2024-2025學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 3 分子間的作用力教案2 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第7章分子動理論3分子間的作用力教案2新人教版選修3-3主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：分子間的作用力

2.教學(xué)年級和班級：高中物理選修3-3，2024-2025學(xué)年

3.授課時間：第7章分子動理論3課時

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘/課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解分子間作用力的概念，掌握分子間作用力的類型及其特點(diǎn)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力，通過實驗現(xiàn)象理解分子間作用力的存在。

3.提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠運(yùn)用分子間作用力的知識解釋生活中的現(xiàn)象。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，通過小組討論交流，共同探討分子間作用力的應(yīng)用。

5.增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，通過自主學(xué)習(xí)，深入理解分子間作用力的相關(guān)知識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）分子間作用力的概念：分子間作用力是指分子之間的相互吸引力或排斥力。它是維持物質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和物質(zhì)性質(zhì)的重要因素。

（2）分子間作用力的類型：分子間作用力包括范德華力、氫鍵、離子鍵和共價鍵等。每種作用力都有其特定的作用范圍、強(qiáng)度和特點(diǎn)。

（3）分子間作用力的特點(diǎn)：分子間作用力具有瞬時性、方向性和飽和性。它們在不同溫度、壓力和化學(xué)環(huán)境下的變化規(guī)律。

（4）分子間作用力的應(yīng)用：分子間作用力在物質(zhì)狀態(tài)變化、溶解、吸附、催化等過程中起著重要作用。了解分子間作用力有助于解釋和預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)和行為。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）分子間作用力的微觀機(jī)制：學(xué)生難以理解分子間作用力的微觀機(jī)制，如電子云的重疊、量子力學(xué)效應(yīng)等。

（2）分子間作用力的計算：學(xué)生難以掌握分子間作用力的計算方法，如范德華力的計算、氫鍵長度的確定等。

（3）分子間作用力與宏觀性質(zhì)的關(guān)系：學(xué)生難以理解分子間作用力如何影響物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等。

（4）實際問題的應(yīng)用：學(xué)生難以將分子間作用力的知識應(yīng)用于實際問題，如解釋溶液的性質(zhì)、判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性等。

為突破上述難點(diǎn)，教師可以采取以下教學(xué)方法：

1.利用圖像、模型等直觀教具，幫助學(xué)生形象地理解分子間作用力的微觀機(jī)制。

2.通過具體案例和實例，引導(dǎo)學(xué)生掌握分子間作用力的計算方法。

3.結(jié)合實際生活中的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生理解分子間作用力與宏觀性質(zhì)的關(guān)系。

4.開展實驗和小組討論，鼓勵學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的實踐能力和團(tuán)隊合作意識。

5.提供課后習(xí)題和實際問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分子間作用力的知識解決問題，鞏固所學(xué)內(nèi)容。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

（1）互動式教學(xué)：通過提問、討論等方式，激發(fā)學(xué)生的思考和興趣，促進(jìn)學(xué)生與教師之間的互動。

（2）案例教學(xué)：引入具體的案例和實例，讓學(xué)生通過分析、解釋和解決問題，深入理解分子間作用力的概念和應(yīng)用。

（3）實驗教學(xué)：組織學(xué)生進(jìn)行分子間作用力的實驗，觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力和科學(xué)思維能力。

2.教學(xué)手段：

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，展示分子間作用力的微觀圖像、模型和動畫，幫助學(xué)生形象地理解分子間作用力的機(jī)制。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行分子間作用力的模擬和計算，讓學(xué)生親身體驗分子間作用力的作用和計算過程。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供相關(guān)的文章、視頻和案例，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)材料，拓寬學(xué)生的知識視野。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《分子間的作用力》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過固體和液體不易被壓縮的現(xiàn)象？”這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索分子間作用力的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解分子間作用力的基本概念。分子間作用力是分子之間相互吸引力或排斥力的總稱。它是維持物質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和物質(zhì)性質(zhì)的重要因素。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了分子間作用力在實際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)范德華力和氫鍵這兩個重點(diǎn)。對于難點(diǎn)部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與分子間作用力相關(guān)的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示分子間作用力的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“分子間作用力在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

內(nèi)容：今天的學(xué)習(xí)，我們了解了分子間作用力的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對分子間作用力的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

（1）《分子間作用力的微觀機(jī)制》：本文詳細(xì)介紹了分子間作用力的微觀機(jī)制，包括電子云的重疊、量子力學(xué)效應(yīng)等。通過閱讀這篇文章，學(xué)生可以更深入地理解分子間作用力的本質(zhì)。

（2）《分子間作用力在材料科學(xué)中的應(yīng)用》：本文介紹了分子間作用力在材料科學(xué)中的應(yīng)用，包括金屬的塑性變形、高分子材料的熔融和玻璃的硬化等。閱讀這篇文章，學(xué)生可以了解分子間作用力在實際應(yīng)用中的重要性。

（3）《分子間作用力與生物分子的穩(wěn)定性》：本文探討了分子間作用力對生物分子穩(wěn)定性的影響，包括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、DNA的復(fù)制和修復(fù)等。通過閱讀這篇文章，學(xué)生可以認(rèn)識到分子間作用力在生物學(xué)中的重要作用。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）讓學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)分子間作用力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如環(huán)境科學(xué)、化學(xué)工業(yè)等。鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（2）讓學(xué)生探究分子間作用力在不同溫度、壓力和化學(xué)環(huán)境下的變化規(guī)律?？梢酝ㄟ^實驗、模擬或查閱資料的方式進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（3）邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家或企業(yè)人士進(jìn)行講座或?qū)嵉乜疾?，讓學(xué)生了解分子間作用力在實際工作中的應(yīng)用和發(fā)展前景，拓寬學(xué)生的知識視野。

（4）組織學(xué)生參加學(xué)術(shù)會議、競賽或科技創(chuàng)新活動，讓學(xué)生分享自己的研究成果，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和創(chuàng)新精神。板書設(shè)計1.分子間作用力的類型及其特點(diǎn)

-范德華力：瞬時性、方向性、飽和性

-氫鍵：強(qiáng)度中等、作用距離短、與電負(fù)性有關(guān)

-離子鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、電荷轉(zhuǎn)移

-共價鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、共享電子對

2.分子間作用力在物質(zhì)狀態(tài)變化中的應(yīng)用

-固態(tài)：分子間作用力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

-液態(tài)：分子間作用力較弱，流動性好

-氣態(tài)：分子間作用力更弱，分子自由運(yùn)動

3.分子間作用力在實際問題中的應(yīng)用

-溶液的性質(zhì)：分子間作用力影響溶解度、擴(kuò)散速率

-物質(zhì)的穩(wěn)定性：分子間作用力決定沸點(diǎn)、熔點(diǎn)

-生活中的現(xiàn)象：固體難以被壓縮、液體不浸潤固體表面

板書設(shè)計要求簡潔明了，重點(diǎn)突出，同時具有一定的藝術(shù)性和趣味性。通過板書，學(xué)生可以一目了然地了解分子間作用力的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。在設(shè)計過程中，可以使用圖示、符號和顏色編碼等方式，使板書更具直觀性和吸引力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。重點(diǎn)題型整理1.分子間作用力的類型及其特點(diǎn)

題目：請分別描述范德華力、氫鍵、離子鍵和共價鍵的特點(diǎn)。

答案：

-范德華力：瞬時性、方向性、飽和性。

-氫鍵：強(qiáng)度中等、作用距離短、與電負(fù)性有關(guān)。

-離子鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、電荷轉(zhuǎn)移。

-共價鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、共享電子對。

2.分子間作用力在物質(zhì)狀態(tài)變化中的應(yīng)用

題目：請解釋分子間作用力如何影響固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的性質(zhì)。

答案：

-固態(tài)：分子間作用力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，分子運(yùn)動緩慢。

-液態(tài)：分子間作用力較弱，流動性好，分子運(yùn)動速度增加。

-氣態(tài)：分子間作用力更弱，分子自由運(yùn)動，分子運(yùn)動速度更快。

3.分子間作用力在實際問題中的應(yīng)用

題目：請舉例說明分子間作用力在溶液的性質(zhì)、物質(zhì)的穩(wěn)定性和生活中的現(xiàn)象中的作用。

答案：

-溶液的性質(zhì)：分子間作用力影響溶解度、擴(kuò)散速率。例如，氫鍵作用使得水分子更容易與其他分子形成氫鍵，從而提高了水的溶解性。

-物質(zhì)的穩(wěn)定性：分子間作用力決定沸點(diǎn)、熔點(diǎn)。例如，共價鍵作用使得晶體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而提高了物質(zhì)的熔點(diǎn)。

-生活中的現(xiàn)象：固體難以被壓縮、液體不浸潤固體表面。例如，分子間作用力使得固體具有較高的硬度和壓縮強(qiáng)度，使得液體不浸潤固體表面。

4.分子間作用力的計算

題目：請解釋如何計算范德華力、氫鍵、離子鍵和共價鍵的強(qiáng)度。

答案：

-范德華力：通過范德華方程計算，考慮分子間距離、分子體積和溫度等因素。

-氫鍵：通過氫鍵長度、角度和能量計算，考慮電負(fù)性、距離和角度等因素。

-離子鍵：通過離子間距離、電荷和離子體積計算，考慮電荷和離子大小等因素。

-共價鍵：通過共價鍵長度、角度和能量計算，考慮原子電負(fù)性、距離和角度等因素。

5.分子間作用力與宏觀性質(zhì)的關(guān)系

題目：請解釋分子間作用力如何影響物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等。

答案：

-熔點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，熔點(diǎn)高。例如，共價鍵作用使得晶體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而提高了物質(zhì)的熔點(diǎn)。

-沸點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高。例如，離子鍵作用使得離子間吸引力更強(qiáng)，從而提高了物質(zhì)的沸點(diǎn)。

-密度：分子間作用力強(qiáng)，密度大。例如，分子間作用力使得分子間距離減小，從而提高了物質(zhì)的密度。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.分子間作用力的類型及其特點(diǎn)：

-范德華力：瞬時性、方向性、飽和性。

-氫鍵：強(qiáng)度中等、作用距離短、與電負(fù)性有關(guān)。

-離子鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、電荷轉(zhuǎn)移。

-共價鍵：強(qiáng)度大、作用距離短、共享電子對。

2.分子間作用力在物質(zhì)狀態(tài)變化中的應(yīng)用：

-固態(tài)：分子間作用力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

-液態(tài)：分子間作用力較弱，流動性好。

-氣態(tài)：分子間作用力更弱，分子自由運(yùn)動。

3.分子間作用力在實際問題中的應(yīng)用：

-溶液的性質(zhì)：分子間作用力影響溶解度、擴(kuò)散速率。

-物質(zhì)的穩(wěn)定性：分子間作用力決定沸點(diǎn)、熔點(diǎn)。

-生活中的現(xiàn)象：固體難以被壓縮、液體不浸潤固體表面。

4.分子間作用力的計算：

-范德華力：通過范德華方程計算，考慮分子間距離、分子體積和溫度等因素。

-氫鍵：通過氫鍵長度、角度和能量計算，考慮電負(fù)性、距離和角度等因素。

-離子鍵：通過離子間距離、電荷和離子體積計算，考慮電荷和離子大小等因素。

-共價鍵：通過共價鍵長度、角度和能量計算，考慮原子電負(fù)性、距離和角度等因素。

5.分子間作用力與宏觀性質(zhì)的關(guān)系：

-熔點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，熔點(diǎn)高。

-沸點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高。

-密度：分子間作用力強(qiáng)，密度大。

當(dāng)堂檢測：

1.請列舉三種分子間作用力的類型及其特點(diǎn)。

答案：范德華力、氫鍵、離子鍵。

2.請解釋分子間作用力如何影響固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的性質(zhì)。

答案：固態(tài)：分子間作用力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；液態(tài)：分子間作用力較弱，流動性好；氣態(tài)：分子間作用力更弱，分子自由運(yùn)動。

3.請舉例說明分子間作用力在溶液的性質(zhì)、物質(zhì)的穩(wěn)定性和生活中的現(xiàn)象中的作用。

答案：溶液的性質(zhì)：分子間作用力影響溶解度、擴(kuò)散速率；物質(zhì)的穩(wěn)定性：分子間作用力決定沸點(diǎn)、熔點(diǎn)；生活中的現(xiàn)象：固體難以被壓縮、液體不浸潤固體表面。

4.請解釋如何計算范德華力、氫鍵、離子鍵和共價鍵的強(qiáng)度。

答案：范德華力：通過范德華方程計算，考慮分子間距離、分子體積和溫度等因素；氫鍵：通過氫鍵長度、角度和能量計算，考慮電負(fù)性、距離和角度等因素；離子鍵：通過離子間距離、電荷和離子體積計算，考慮電荷和離子大小等因素；共價鍵：通過共價鍵長度、角度和能量計算，考慮原子電負(fù)性、距離和角度等因素。

5.請解釋分子間作用力如何影響物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等。

答案：熔點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，熔點(diǎn)高；沸點(diǎn)：分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高；密度：分子間作用力強(qiáng)，密度大。教學(xué)反思與改進(jìn)首先，加強(qiáng)實驗教學(xué)。通過直觀的實驗現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地理解分子間作用力的存在和作用。例如，可以通過觀察液體和固體之間的吸附現(xiàn)象，讓學(xué)生親身體驗分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

其次，增加實際案例的討論。通過引入具體的案例和實例，讓