19-20同步粤教物理选修3-3（课件+教师用书+分层作业）：第1章 第4节　分子间的相互作用力 (3份打包)

第四节　分子间的相互作用力 学　习　目　标 重　点　难　点 1.通过实验知道分子间存在着间隙和作用力. 2.通过图象分析理解分子间同时存在斥力和引力，并且都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快. 3.理解分子间作用力为斥力和引力的合力，明确什么条件下表现为斥力，什么条件下表现为引力. 1.分子间的作用力随分子间距离变化的规律．(重点) 2.能用分子力解释简单的现象．(重点) 3.分子间作用力随分子间距离变化的规律．(难点) 一、分子间的作用力 1．基本知识 (1)两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开，说明分子间存在吸引力，固体、液体很难被压缩，说明分子间存在排斥力． (2)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，分子力是分子间引力和斥力的合力． (3)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大；斥力变化快． 2．思考判断 (1)分子间既存在引力也存在斥力． (√) (2)液体难于被压缩表明液体中分子力总是斥力． (×) (3)气体分子之间总没有分子力的作用． (×) 3．探究交流 为什么物体能够被压缩，且压缩得越小，进一步压缩就越困难？ 【提示】　分子间有空隙，所以物体能够被压缩，同时分子之间还存在着作用力，压缩到一定程度，分子之间的作用力表现为斥力，这时进一步压缩就比较困难． 二、分子力与分子间距的变化关系 1．基本知识 (1)当分子间的距离等于r0时(r0的数量级为10－10m)，分子间的引力和斥力相互平衡，这个位置叫作平衡位置． (2)当固体不被压缩和拉伸时，分子间距离r＝r0；当固体被压缩时r<r0，表现为斥力；当固体被拉伸时r>r0，分子力表现为引力． (3)当物体被拉伸，r>10r0时，F引和F斥都迅速减为0，分子力为0. (4)变化规律如图所示． 2．思考判断 (1)当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大． (×) (2)当物体被压缩时，斥力和引力均增大． (√) (3)当物体被拉伸时，斥力和引力均减小． (√) 3．探究交流 “破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原，你能解释其中的原因吗？ 【提示】　因为只有当分子间的距离接近10－10 m时，分子引力才比较显著．破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度，绝大多数分子彼此间的距离远大于10－10 m，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们重新接在一起． 三、分子力的实质 分子间的作用力本质上是一种电磁力，分子是由原子组成的，原子内部有带正电的原子核和带负电的电子，分子间的作用力是由这些带电粒子的相互作用引起的． 对分子间作用力的理解 【问题导思】 1．分子间的引力和斥力是同时存在的吗？ 2．分子间引力和斥力随分子间距离的变化存在怎样的变化规律？分子间何时表现出引力，何时表现出斥力？ 3．当分子力等于零时，是不是说分子间无引力和斥力了呢？ 1．性质 根据现代分子结构理论，分子由原子组成，原子又是由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子形成的电子云组成的，可见，分子是一个复杂的带电系统，毫无疑问，分子间的作用力应属于电磁力． 2．特点 分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1 nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，所以气体分子间作用力可忽略不计． 3．变化规律 如图所示 4．利用弹簧模型类比理解分子力与分子间距离变化的关系 为了形象地理解分子力，我们可以把相邻的两个分子想象成为用弹簧连接的两个小球，分析如下： (1)当弹簧处于自然长度时，弹簧对它们没有作用力，这个弹簧的“原长”相当于r＝r0，如图所示． (2)当有外力压缩它们时，弹簧缩短，它们之间的距离小于弹簧的“原长”，相当于r<r0，这时它们表现为斥力，如图所示． (3)当有外力拉伸它们时，弹簧伸长，它们之间的距离大于弹簧的“原长”，相当于r>r0，这时它们表现为引力，如图所示． (4)当外力拉伸它们到弹簧超过了其弹性限度甚至失去弹性，相当于r>10r0时分子力非常微弱，可认为消失的情形，如图所示． 　如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则(　　) A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15 m B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10 m C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10 m D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15 m 【审题指导】　解答该题的关键是： (1)平衡位置时，引力等于斥力． (2)引力、斥力随距离增大单