《分子間的相互作用力》教案

　　知識點

　　（1）認識分子間的相互作用力

　　（2）分子力隨分子間距的變化規律

　　知識環節

　　教師活動

　　演示實驗

　　媒體引入

　　兩個鉛柱本身沒有相粘。接著我們用刀將兩個鉛柱的斷面削平，並將他們對齊壓緊，發現兩個鉛柱結合在一起了，我們把結合後的鉛柱掛在鐵架臺上，在下面加掛重物。可以看到一定數目的勾碼並沒有將他們分開，是什麼力使得他們結合的這麼緊呢？這就是這節課我們要講的分子間的相互作用力。

　　實驗演示：將兩個斷面削平磨光的鉛柱對齊壓緊，發現他們可以連線在一起，並在下面可以掛一定的重物。

　　分子間的相互作用力

　　這個實驗很好的說明了物體分子間有相互吸引力，正是這種引力將兩個鉛柱緊緊的連線在了一起，也正是由於這種力，才使得大量分子聚集在一起，形成了固體和液體。那麼在實驗中，我們為什麼先要將鉛柱的斷面削平磨光呢？這主要因為分子間的引力發生作用的距離非常小，透過這樣的方法，我們可以讓兩個鉛柱間分子的距離儘可能的減小。我們還知道，固體和液體是很難壓縮的，即使是氣體，當壓縮到一定程度的時候也很難再繼續壓縮，這些現象說明分子間除了引力外還存在著斥力。進一步的研究表明，斥力發生作用的距離比引力發生作用的距離還要小。研究表明，分子間的引力和斥力是同時存在的.，它們的大小都和分子間的距離有關，如圖所示，斥力在橫軸上方，引力在橫軸下方，它們均隨著分子間距離的增大而減小，隨著分子間距離的減小而增大。分子間表現出來的作用力實際上是引力和斥力的合力。

　　播放實驗影片以及ppt分析

　　分子力隨分子間距的變化規律

　　下面我們來分析分子力隨分子間距的變化情況

　　（1）當分子間的距離等於時，引力和斥力相互平衡，分子間的作用力為零。我們把這個位置稱為平衡位置。的大小與分子的大小差不多，數量級約為 m。

　　(2)當r<時，隨著r的減小，引力和斥力都增大，但是斥力比引力增大得快，斥力大於引力，分子力表現為斥力。所以合力也就是分子力的影象應在橫軸的上方。

　　在圖中如何表示出斥力增大得比較快呢？這可以從影象的斜率上看出來。上面表示斥力的線比較陡，而下面表示引力的線比較平坦。

　　（3）當r>時，隨著r的增大，引力和斥力都減小，並且引力總是大於斥力，分子力表現出引力。此時分子力的影象應在橫軸的下方。

　　那麼圖線到底要怎樣畫呢？我們剛剛分析過位置時，分子力為零。由於分子間的引力和斥力發生作用的距離都很小，所以可以認為在在無限遠處分子間的相互作用力也為零，中間的這一段引力必定會在某一位置出現分子力的最大值。如圖所示。

　　（4）當分子間的距離大於10時，分子間的作用力十分微小，可以忽略。分子力為零。

　　故假如一個分子從10的地方開始逐漸靠近另一個分子，他們間的相互作用力應當是先表現出引力，這個力先增大到最大值，之後又減小，在平衡位置時分子力減小為零。之後表現出斥力，並且斥力越來越大。

　　問題

　　把一塊洗淨的玻璃板吊在橡皮筋的下端，先使玻璃板水平地接觸水面，然後向上拉玻璃板，使它離開水面，會發現這時所用的力會大於玻璃板本身所受的重力，這是為什麼呢？