《分子间的相互作用力》教案

《分子间的相互作用力》教案

　　知识点

　　（1）认识分子间的相互作用力

　　（2）分子力随分子间距的变化规律

　　知识环节

　　教师活动

　　演示实验

　　媒体引入

　　两个铅柱本身没有相粘。接着我们用刀将两个铅柱的断面削平，并将他们对齐压紧，发现两个铅柱结合在一起了，我们把结合后的铅柱挂在铁架台上，在下面加挂重物。可以看到一定数目的勾码并没有将他们分开，是什么力使得他们结合的这么紧呢？这就是这节课我们要讲的分子间的相互作用力。

　　实验演示：将两个断面削平磨光的铅柱对齐压紧，发现他们可以连接在一起，并在下面可以挂一定的重物。

　　分子间的相互作用力

　　这个实验很好的说明了物体分子间有相互吸引力，正是这种引力将两个铅柱紧紧的连接在了一起，也正是由于这种力，才使得大量分子聚集在一起，形成了固体和液体。那么在实验中，我们为什么先要将铅柱的断面削平磨光呢？这主要因为分子间的引力发生作用的距离非常小，通过这样的方法，我们可以让两个铅柱间分子的距离尽可能的减小。我们还知道，固体和液体是很难压缩的，即使是气体，当压缩到一定程度的时候也很难再继续压缩，这些现象说明分子间除了引力外还存在着斥力。进一步的研究表明，斥力发生作用的距离比引力发生作用的距离还要小。研究表明，分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小都和分子间的距离有关，如图所示，斥力在横轴上方，引力在横轴下方，它们均随着分子间距离的增大而减小，随着分子间距离的减小而增大。分子间表现出来的作用力实际上是引力和斥力的合力。

　　播放实验视频以及ppt分析

　　分子力随分子间距的变化规律

　　下面我们来分析分子力随分子间距的变化情况

　　（1）当分子间的距离等于时，引力和斥力相互平衡，分子间的.作用力为零。我们把这个位置称为平衡位置。的大小与分子的大小差不多，数量级约为 m。

　　(2)当r<时，随着r的减小，引力和斥力都增大，但是斥力比引力增大得快，斥力大于引力，分子力表现为斥力。所以合力也就是分子力的图像应在横轴的上方。

　　在图中如何表示出斥力增大得比较快呢？这可以从图像的斜率上看出来。上面表示斥力的线比较陡，而下面表示引力的线比较平坦。

　　（3）当r>时，随着r的增大，引力和斥力都减小，并且引力总是大于斥力，分子力表现出引力。此时分子力的图像应在横轴的下方。

　　那么图线到底要怎样画呢？我们刚刚分析过位置时，分子力为零。由于分子间的引力和斥力发生作用的距离都很小，所以可以认为在在无限远处分子间的相互作用力也为零，中间的这一段引力必定会在某一位置出现分子力的最大值。如图所示。

　　（4）当分子间的距离大于10时，分子间的作用力十分微小，可以忽略。分子力为零。

　　故假如一个分子从10的地方开始逐渐靠近另一个分子，他们间的相互作用力应当是先表现出引力，这个力先增大到最大值，之后又减小，在平衡位置时分子力减小为零。之后表现出斥力，并且斥力越来越大。

　　问题

　　把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，先使玻璃板水平地接触水面，然后向上拉玻璃板，使它离开水面，会发现这时所用的力会大于玻璃板本身所受的重力，这是为什么呢？

　　这个问题，留给大家课后思考吧。