《2017年高中物理 第一章 分子动理论 第四讲 分子间的相互作用力教案 粤教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高中物理 第一章 分子动理论 第四讲 分子间的相互作用力教案 粤教版选修3-3（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四讲分子间的相互作用力目标定位1.知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.2.知道实际表现的分子力是斥力和引力的合力，记住分子力随分子间距离变化的规律.3.能用分子力解释简单的现象. 一、分子间的作用力1.两段切面磨光的铅柱压紧后很难分开，说明分子间存在引力，固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力.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.二、分子力与分子间距的变化关系1.当固体不被压缩和拉伸时，分子间距离rr0；当固体被压缩时，rr0，表现为斥力；当固体被拉伸时rr0
2、，分子力表现为引力.2.当物体被拉伸时，当r10r0时，F引和F斥都迅速减为零，分子力为零.3.变化规律如图1所示.图1三、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.温馨提示分子间距为r0时，并不是分子间无引力和斥力，只不过是引力和斥力大小相等，分子所受合力为零.一、正确认识分子间作用力1.分子力的特点(1)分子间总是同时存在引力和斥力，实际表现出来的是它们的合力.图2(2)分子间作用力随分子间距离而变化，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力的变化比引力的变化要快.(如图2所
3、示)当rr0时，F引F斥，F0.当rr0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力.当r10r0(109m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F0).可见：分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1nm的数量级时，可以认为分子间作用力为零，气体分子间的作用力可忽略不计.2.分子力F随距离变化的图象如图2所示，当rr0时，合力随距离的增大先增大后减小.例1当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()A.当分子间的距离rr0时，它们之间只有斥力作用B.当分子间的距离rr0时，分
4、子处于平衡状态，分子不受力C.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小答案C解析分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当rr0时，F引F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当rF引，合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误；当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小到零，故C正确，D错误.针对训练1两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，
5、相距为r2时，表现为斥力，则下面说法正确的是()A.相距为r1时，分子间没有斥力存在B.相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力C.相距为r2时，分子间没有引力存在D.相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力答案B解析两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，因分子间同时存在引力和斥力，则选项A、C错误；因分子间相距为r2时，表现为斥力，随着距离的增大分子间的斥力减小，则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力；分子间相距为r1时，表现为引力，随着距离的增大，分子间的引力减小，则分子间的引力小于相距为r2时的引力，故选项D错误，选项B正确.例2如图
6、3所示，为分子力随分子间距离变化图象，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲.图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处可能是()图3A.a点B.b点C.c点D.d点答案C解析a点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零.从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加，从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功.故分子由a点到d点是先加速再减速，所以在c点速度最大，故C正确.二、分子力的宏观表现1.当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外力对它的拉伸.2.当外力欲使物体压缩
7、时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩.3.大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力.固体有一定形状，液体有一定的体积，而固、液分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力.例3对下列现象的解释正确的是()A.两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B.一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱C.水很难被压缩，说明水分子间只存在斥力D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果答案AB解析高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两
8、块铁经过高温加压将很容易连成一整块，所以A项正确；通常情况下，气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍，此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以B项正确；水分子间即存在引力也存在斥力，所以C项错误；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近到分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能拼接，若把玻璃加热，玻璃变软，亦可重新拼接.所以D项错误.针对训练2如图4所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()图4A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用答案D解析当两个接触面平
9、滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落.分子力的特点1.分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，下列说法错误的是()A.F引和F斥同时存在B.F引和F斥都随分子间距离增大而减小C.分子力指F引和F斥的合力D.随分子间距离增大，F斥减小，F引增大答案D解析F引和F斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F引和F斥的合力.2.关于分子间的作用力，下列说法正确的有(r0为分子的平衡位置)()A.两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力B.两个分子间距离大于r0时，分子间只有引力C.两个分子间距离
10、由较远逐渐减小到r0的过程中，分子力先增大，后减小，为引力D.两个分子间距离由极小逐渐增大到r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力答案CD解析关于分子之间的作用力，必须明确分子之间的引力和斥力是同时存在的，当rr0时引力和斥力的合力表现为引力，而当rr0时分子力表现为引力，且r较大即两个分子距离较远时，分子间相互作用力亦趋于0，可知由较远至rr0的过程中，分子力先增大，后减小，即C选项正确；而分子间距离由极小逐渐增大到rr0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，分子力表现为斥力，故知D选项正确.综上所述，正确选项为C、D分子力的宏观表现3.利用分子间作用力的变化规律可以解释许多现象，
11、下面的几个实例中利用分子力对现象进行的解释正确的是()A.锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的斥力起了作用B.给自行车打气时越打越费力，是因为胎内气体分子多了以后互相排斥造成的C.从水中拿出的一小块玻璃表面上有许多水，是因为玻璃分子吸引了水分子D.用胶水把两张纸粘在一起，是利用了不同物质的分子之间有较强的吸引力答案CD4.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是()A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩答案D解析两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；而水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩都会使分子力表现为斥力，因此选项A
12、、B、C都能说明分子间存在分子力.空气容易被压缩是因为分子间距大，而不能说明分子间存在分子力，因此选D.(时间：60分钟)题组一分子力的特点1.分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则()A.F引和F斥是同时存在的B.F引总是大于F斥，其合力总表现为引力C.分子间的距离越小，F引越小，F斥越大D.分子间的距离越小，F引越大，F斥越小答案A解析分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些.当rr0时，合力表现为引力，合力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小.正确选项是A.2.“破镜难圆”的
13、原因是()A.玻璃分子间的斥力比引力大B.玻璃分子间不存在分子力的作用C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D.两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零答案D解析破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起.3.关于分子间作用力的说法，正确的是()A.分子间独立存在着引力和斥力，随分子间距离的变化分子力有时表现为引力，有时表现为斥力B.分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快C.分子间距离减小时，
14、引力和斥力都减小，但斥力减小得快D.当分子间距的数量级大于109m时，分子力已微弱到可以忽略答案BD解析分子间的引力和斥力同时存在，分子力指的是它们的合力，A错误；分子间的作用力与分子间距有关，当分子间距减小时，引力和斥力同时增大，但斥力增大得比引力快，故B正确、C错误；当分子间的距离大于10r0时，分子间的引力、斥力都很小，可忽略不计，D正确.4.如图1所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是()图1A.F引随r增大而增大B.F斥随r增大而增大C.rr0时，F斥与F引大小相等D.F引与F斥随r增大而减小答案CD5.如图2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()图2A.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1015mB.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1010mC.ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为1010mD.ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为1015m答案C解析表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为1010m，由分子力特点可知当rr
