2012高中物理 1.4 分子间的相互作用力学案1 粤教版选修3-3

粤教版选修3《分子间的相互作用力》教案及教学反思一、教学目标1.了解分子间相互作用力的概念；2.掌握分子间作用力的种类和特点；3.能够运用学习到的知识解决相关问题；4.培养学生的科学思维、探究精神、实验能力。

二、教学内容1.分子间相互作用力的概念；2.范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的特点；3.分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。

三、教学重点1.掌握范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的基本概念和特点；2.理解分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。

四、教学难点1.区分不同种类的分子间作用力，理解其作用机制；2.掌握分子间作用力在物理、化学和生物上的具体应用。

五、教学方法1.合作学习法：学生分成小组，合作完成案例分析、实验探究等任务；2.讨论式教学法：通过讨论加深学生的理解和记忆；3.任务型学习法：通过实践探究加深学生的理解和记忆。

六、教学过程1. 导入（10分钟）通过展示一张照片或一个小视频，引导学生思考：为什么夏天我们喜欢穿棉质衣服？为什么开车的时候我们要系安全带？为什么药物可以治疗疾病？2. 学习分子间相互作用力的概念（10分钟）介绍分子间相互作用力的概念和种类。

3. 学习范德华力（20分钟）1.离子间的范德华力；2.分子间的范德华力；3.范德华力的特点和应用。

4. 学习静电作用力（20分钟）1.静电作用力的产生；2.静电作用力与物的性质之间的关系；3.静电作用力的特点和应用。

5. 学习氢键（20分钟）1.氢键的概念和特点；2.氢键在化学、生物领域的应用。

6. 实验探究（40分钟）学生通过实验，了解范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的产生和特点。

7. 案例分析（20分钟）通过介绍一些有关范德华力、静电作用力、氢键等分子间作用力的案例，引导学生深入理解分子间作用力在物理、化学和生物领域的应用。

8. 课堂讨论和总结（20分钟）让学生针对所学知识进行讨论，总结所学内容。

三、分子间的相互作用力班级＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿＿【学习目标】1．知道分子间同时存在引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力2．知道分子力的引力、斥力和合力随间距变化的规律3．知道合力为零时的特殊值r0的数量级，知道合力趋于零时的分子间距是10r0 4．能用分子力的规律解释某些简单的现象【课前准备】1. 物体中的分子可以互相进入对方，说明分子间存在_______。

还有哪些现象表明分子间是有空隙的。

2．液体和固体中的分子不散开而聚合在一起保持一定的体积，表明分子间存在着________。

液体和固体很难被压缩说明分子间存在着________。

3．分子间的引力和斥力是存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的；分子间的作用力其实属于力。

【学习指导】1．分子间同时存在相互作用的引力和斥力。

2．分子间作用力与分子距离的关系：分子间作用力与分子距离的关系的示意图F引和F斥都随分子间距离的变化而变化。

当分子间的距离增大时，F引和F斥都，当分子间的距离减小时，F引和F斥都。

但比随距离变化的快。

（1）r=r0时，F引F斥，对外表现的分子力F= 。

（2）r<R0时，F引F斥，并且随着分子间距离的减小力增大得更快，对外表现的分子力F为力。

（3）r>r0时，F引F斥，并且随着分子间距离的增大力减小得更快，对外表现的分子力F为力。

当分子间距离数量级大于时，分子力可以忽略不计。

【典型例题】[例1]分子力是分子间引力和斥力的合力。

下图表示分子力随分子间距离变化的关系，则下列说法中正确的是（）A. 当分子间距离为r0(约10-10m)时，分子力为零B. 当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力。

当分子间距离由r0增大时，分子力先增大后减小C. 当分子间距离r<R0时，分子力表现为斥力。

当分子间距离由r0减小时，分子力先增大后减小D.当分子间距离r<R0时，分子力表现为斥力。

§1.4 分子间的相互作用力【学习目标】1、教学目标知识与技能（1）知道分子间的相互作用力有引力和斥力，引力和斥力是同时存在的，实验表现出来的分子力是引力和斥力的合力。

（2）知道什么叫做平衡位置，知道分子间实际表现出来的作用为零时，分子间距离r0的数量级。

（3）知道当分子间的距离r<r0时，分子间的引力和斥力都随分子间的距离减少而增大，而且斥力比引力增大得快，分子间的作用表现为斥力。

（4）知道当分子间的距离r>r0时，分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，而且斥力总比引力小，分子间的作用力表现为引力。

（5）知道分子力是短程力，当分子间距离的数量级大于分子大小的10倍时，分子力已很微弱，可忽略不计。

2、过程与方法通过对宏观现象的观察与思考，理解分子间存在相互作用力的实验依据。

【学习重点】分子间的引力和斥力是同时存在的，并且随着分子间的距离改变而改变。

【知识要点】1．气体很容易被压缩，水和酒精混合后总体积变小，压在一起的金片和铅片，能扩散到对方的内部，这都说明分子之间是存在着间隙的。

扩散现Array象又说明分子是运动的。

2．坚硬的固体很难被拉伸，伸长的橡皮条，松手后能够回复原状，两块铅压紧后能连成一块，说明分子间有引力；但是用力压缩物体，物体内会产生反抗压缩的弹力，这说明分子之间还存在斥力。

3.根据F—r图象填下表F—r图4．分子动理论的主要内容是：物体是由________组成的，分子在做____________运动，分子之间存在着___________。

5．由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是__________、带有_______性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做__________。

大量分子的集体行为受到__________的支配。

分子间同时存在相互作用的引力和斥力答案：1．间隙、运动 2．引力、斥力3.根据F—r图象填下表、近似为04．大量分子、永不停息的无规则、引力和斥力5．不规则的、偶然、统计规律、统计规律【疑难解析】玻璃被打碎后难以再拼在一起，主要原因是什么？解析玻璃打碎后，它们的断面总是凹凸不平的。

第一章分子动理论第四节分子间的相互作用力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．能用分子解释简单的现象．1．大量事实说明分子间存在相互吸引力和相互排斥力．研究表明，二者是同时存在、同时变化的，把两者相等的位置叫平衡位置．2．分子间的相互作用力图象如图所示，由图可知，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，当r＝r0时，F斥＝F引，F合＝0；当r＝r1时，F斥＞F引，分子力表现为斥力，当r＝r2时，F斥＜F引，分子力表现为引力．3．平衡位置的距离r0的大小与分子的大小相当，其数量级为10－10 m，当分子间距离的数量级大于10－9 m时，分子间的作用力近似为零，因此，分子力的作用距离很短．4．组成物质的分子是由原子组成的，原子内部有带正电的原子核和外部带负电的电子，这些带电粒子的相互作用引起了分子间的作用力，所以分子力在本质上是电磁力．1．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是(A)A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用气筒给自行车车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力解析：固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A对；B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用；自行车车胎内越打气，气体越多，气体的压强会越大，打气就越费力，这不是分子斥力的结果，况且分子斥力始终存在；在气体状态下，分子力表现为引力．钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故只有A正确．2．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的(D)A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大解析：水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离变小，引力、斥力都随分子间的距离的减小而增大．3．下列现象不能说明分子间存在引力的是(B)A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起解析：只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸间的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用，故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也可发生，不是分子引力，B错误；斧子劈柴，克服的是分子引力，C正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D正确，故符合题意的为B选项．4．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)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．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小解析：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r<r0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小．当r>r0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．故正确选项是A.5．“破镜难圆”的原因是(D)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．6．关于分子间作用力，下面说法中正确的是(其中r0为分子间平衡位置之间的距离)(D) 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．压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小D．拉伸物体时，分子斥力和引力都减小解析：分子间的引力和斥力是同时存在的，当r>r0时，它们的合力表现为引力；当r<r0时，它们的合力表现为斥力，故A、B选项均错；当物质分子间距变化时，分子的引力和斥力同时增大或减小，故C错、D对．7．下列现象可以说明分子间有引力的是(A)A．用粉笔写字在黑板上留下字迹B．两个带异种电荷的小球相互吸引C．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小的纸屑D．磁体吸引附近的小铁钉解析：毛皮摩擦的橡胶棒能吸引轻小的纸屑及两带电小球相吸都是静电力的作用，磁铁吸引小铁钉的力是磁场力，二者跟分子力是不同性质的力，故B、C、D错，粉笔字留在黑板上是由于粉笔的分子与黑板的分子存在引力的结果，故A正确．8．两个分子从远处(r>10－9 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为(D)A．一直增加 B．一直减小C．先减小后增加 D．先增加后减小解析：从r>10－9 m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加；当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误．9．如图所示，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是(C)A．a点 B．b点C．c点 D．d点解析：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，分子力做正功，乙分子速度增加，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，故乙分子由a点到d点先加速再减速，所以在c点速度最大，故C正确．10．分子甲和分子乙距离较远，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中(D)A．分子力总是对乙分子做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功解析：由于分子间距大于r0时，分子力表现为引力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中分子力做正功，如下图所示；由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分子甲r0处继续移近甲时要克服分子力做功．。

分子间的相互作用力-粤教版选修3-3教案一、教学目标1.了解分子间的相互作用力类型及其实质；2.理解分子间作用力的本质和作用；3.掌握物质的性质变化与分子间作用力之间的关系；4.培养学生观察现象、提出问题、探究问题的能力。

二、教学内容和重点难点1. 教学内容1.分子间作用力类型：马弗、范德华、氢键；2.分子间作用力与物质性质和相变的关系；3.离子与分子的相互作用力。

2. 重点难点1.理解分子间作用力的本质；2.理解马弗力和范德华力的区别；3.理解离子和分子之间的相互作用力。

三、教学方法1.探究式教学法；2.讲解法；3.实验法；4.讨论法。

1. 探究分子间作用力类型及实质的探究1.学生观察水的气化现象，提出问题，“为什么水能气化？”2.教师让学生先在四周环境中找出气化现象，如饮水、煮汤等。

3.教师向学生提问，“饮用的水为什么能成气体？”4.学生发表意见，并进行讨论，得出结论：“水分子间有一定的相互作用力，当水分子受热而运动剧烈时，分子间的相互作用力削弱，分子间距离增大，使水分子获得气态，从而成为水的气态形式——水蒸气。

”5.教师解释水分子间的作用力实质。

2. 马弗力和范德华力的讲解和实验1.教师向学生介绍马弗力和范德华力的概念。

2.教师展示实验，用磁铁吸附钉子和纸屑，让学生观察。

3.学生发表自己的看法，教师引导学生格式化了解马弗力和范德华力。

4.教师展示实验，大量酒精溶解于水中，珠子漂浮在溶液表面，让学生观察。

5.学生发表自己的看法，教师引导学生理解酒精分子间的相互作用力原理。

3. 氢键的探究1.教师向学生介绍氢键的概念。

2.教师展示实验，用指甲油水混合在一起后，学生观察。

3.学生发表自己的看法，教师引导学生理解氢键的实质。

4.教师展示实验，研究纸屑在盐酸溶液中的行为，让学生观察。

5.学生发表自己的看法，教师引导学生理解离子和分子之间的相互作用力原理。

6.教师让学生设计实验，探究其他物质间的相互作用力。

第四节分子间的相互作用力1．知道分子之间同时存在着引力和斥力，其大小与分子间的距离有关.2．知道分子间的距离r ＜r0时，分子力表现为斥力；分子间的距离r ＞r0时，分子力表现为引力．水、油等液体很难被压缩，利用它们的“不可压缩性”可以制成水压机和液压传动，你知道为什么很难被压缩吗？提示：分子之间存在着力的作用．1．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，在某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力．2．分子间相互作用的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快一些，如图所示．3．分子间的作用力与分子间的距离r有关，分子间距离为r0(数量级为10－10m)的位置叫做平衡位置．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，此时两力的合力为零，即分子间呈现出没有作用力．(2)当r＞r0时，F引＞F斥，分子间呈现出引力．(3)当r＜r0时，F引＜F斥，分子间呈现出斥力．(4)当r＞10r0时，分子间的作用力十分微小，已经可以忽略不计了．思考：把一块洗净的玻璃片吊起，使玻璃片水平地接触水面，发现需用较大的力才能将玻璃片提起，为什么会这样呢？将两块铅块用力挤压，撤去力后，两块铅块粘在一起，可以用来提很重的物体，又该怎样去解释？提示：两种现象均说明分子间有引力.一、分子间有相互作用的宏观表现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界对它的拉伸．例如：坚硬的固体很难被拉长；伸长了的橡皮筋松手之后能恢复原状；两块磨光的铅块压紧后能连在一起．2．当外力欲使物体压缩时，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．例如：固体、液体很难被压缩；气体压缩到一定程度后也很难继续压缩．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、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力．二、分子间相互作用力的特点1．分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力，这两个力的合力即为表现出的分子之间的作用力．2．分子力与分子间距离的关系，如图所示．3．说明：①分子间距离为r0时并不是没有引力和斥力，而是引力和斥力的合力为零．当分子间距离为r0时，分子并不是静止不动的．②分子之间发生相互作用力的距离很短，当分子之间的距离超过分子直径的10倍时，即r＞10r0时，可认为分子间的作用力为零，所以分子力是短程力．③分子间的作用力本质上是一种电磁力，是由原子内部的带电微粒的相互作用引起的．④引力和斥力都是单调变化的，而分子力(合力)并不是单调变化的．三、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像成为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，这时它们表现出的是没有作用力，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．当外力拉伸它们直到弹簧超过了其弹性限度甚至失去弹性，相当于r＞10r0，这时分子力非常微弱，可以忽略不计了，如图所示．类型一对分子力与分子间距离变化关系的理解【例题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中正确的是()A．当分子间的距离r＜r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力增大到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增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小点拨：判断分子力与分子间距离变化的关系时要明确：分子间的引力和斥力是同时存在的，且它们随分子间距离的变化同时增大或减小，而分子间作用力的合力随距离如何变化要看在哪个范围内．解析：分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当r＜r0时，F斥＞F引0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，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，然后减小到零，故C项正确，D项错误．答案：C题后反思：本题易误选A、B.解此题时应注意：(1)当r＝r0时，分子所受合力为零，并非没有F引、F斥．(2)分子所受合力为斥力，并非不受引力，而是F引＜F斥．类型二分子力做功问题【例题2】(双选)两个分子甲和乙相距较远，此时它们之间的分子力可以忽略，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近的整个过程中()A．分子力总是对乙做正功B．分子引力与斥力互为反作用力，分子引力做的功与分子斥力所做的功的代数和总等于零C．先是分子力对乙做正功，然后分子力对乙做负功D．分子引力总是做正功点拨：在乙逐渐向甲靠近的过程中，明确分子力与位移的方向关系是讨论其做功的关键．解析：分子之间的距离大于r0时，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，分子乙在靠近平衡位置的过程中，分子力与移动方向相同，分子力对乙做正功；当两分子之间距离小于r0时，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，分子从乙位置向甲位置靠近的过程中，分子力与移动方向相反，分子力对乙做负功．选项C正确．分子力是分子引力与分子斥力的合力．在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中，分子引力始终做正功，斥力始终做负功．选项D正确．答案：CD题后反思：分子力对分子做功和其他力对宏观物体做功的判断相同，即F、s方向相同或夹角为锐角时，F做正功；F、s方向相反或夹角为钝角时，F做负功．触类旁通：(1)本题中若不考虑其他作用力，则在乙分子由无穷远处向甲靠近的整个过程中乙分子的加速度怎么变化？(2)本题中不考虑其他作用力，乙分子的动能怎么变化？解析：(1)由于乙分子只受分子力作用，根据牛顿第二定律，乙的加速度与它所受的分子力成正比，乙的加速度的变化规律与分子力的变化规律一致，即在整个过程中，乙分子的加速度大小是先增大再减小后增大，加速度的方向先是指向甲，后是沿甲乙连线背向甲．(2)根据动能定理，乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙所做的功，由于分子力对乙先做正功后做负功，所以乙分子的动能先增加后减小．答案：(1)乙分子的加速度大小是先增大再减小又增大，加速度的方向先是指向甲，后是沿甲乙连线背向甲．(2)先增加后减小．类型三分子力的宏观表现【例题3】(双选)下列说法中正确的是()A ．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B ．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C ．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现D ．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现解析：本题考查分子间作用力的有关知识．液体体积很难压缩，说明分子间存在斥力，固体很难被拉断，说明分子间存在引力，故选项A 、D 正确．气体容易充满容器是分子热运动的结果，抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果，故选项B 、C 错误．答案：AD题后反思：处于固、液态的物体一般情况下分子力表现为零，被压缩时表现为斥力，被拉伸时表现为引力，物体之所以凝聚为一个整体是由于分子间存在引力．1(双选)利用分子间作用力的变化规律可以解释许多现象，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，是利用了分子之间有较强的引力解析：锯条弯到一定程度就会断裂是因为断裂处分子之间的距离大到一定程度时，分子力不能发挥作用而断裂；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气体的压强增大，而不是分子之间斥力起作用，故选项A 、B 错误，选项C 、D 正确．答案：CD2(双选)关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A ．当分子间的距离r ＝r 0时，分子力为零B ．当r ＞r 0时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C ．当r ＜r 0时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D ．当分子间的距离r ＞10－9 m 时，分子间的作用力可以忽略不计解析：在平衡位置，分子间的引力等于斥力，分子力为零，A 项正确；当r ＞r 0时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，B 项错误；当r ＜r 0时，随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力．答案：AD3(2010·上海单科)分子间相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则( )A ．分子间斥力随分子间距的增大而增大B ．分子间斥力随分子间距的减小而增大C ．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D ．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析：分子引力和斥力都随着分子间距的减小而增大；但分子力随分子间距的减小而先增大后减小，最后再增大．答案：B4一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力，若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v ，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)( )A ．乙分子的动能变化量为12mv 2 B ．分子力对乙分子做的功为12mv 2 C ．分子引力比分子斥力多做了12mv 2的功D ．分子斥力比分子引力多做了12mv 2的功 解析：当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止状态，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v ，故在此过程中乙分子的动能变化量为12mv 2；且在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W 合＝W 斥＋W 引，由动能定理得W 引＋W 斥＝12mv 2，故分子斥力比分子引力多做了12mv 2的功． 答案：D。

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 mB．ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标数量级为10－10 mC．ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标数量级为10－10 mD．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、斥力随距离增大单调减小．(3)斥力比引力变化快．【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10－10 m,由分子力特点可知r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力；r<r0时,引力小于斥力,分子力表现为斥力,由此可知ab 线表示引力,cd线表示斥力,C对,A、B、D错．【答案】 C关于分子力问题一定要从以下几方面加以认识1．分子力是分子引力和分子斥力的合力．只是在不同的距离表现为不同的引力与斥力．2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．3．分子力比较复杂,要抓住两个关键点,一是r＝r0时,分子力为零但引力和斥力大小相等,均不为零；二是r≥10r0时,分子力以及引力、斥力都可忽略,可以看作是零,所以当r<r0时,分子力随分子间距离增大而减小,当r>r0时,分子间距由r0增大到10r0,分子力先增大后减小．1．当两个分子之间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是( )A．两分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用B．两分子间的距离小于r0时,它们之间只有引力作用C．两分子间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且引力大于斥力D．两分子间的距离等于2r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且引力大于斥力【解析】分子间同时存在引力和斥力,故A、B错误；当r<r0时,分子间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力,C错误；当r＝2r0>r0时,分子间既有引力又有斥力的作用,而且引力大于斥力,D正确．【答案】 D分子力的宏观表现及其与物态的关系【问题导思】1．物体所处的状态与分子之间的作用力有何关系？2．能否用分子力解释日常生活中的现象？1．分子间有相互作用的宏观表现(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界对它的拉伸．(2)当外力欲使物体压缩时,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、液体分子间有空隙,却没有紧紧地吸在一起,说明分子间还同时存在着斥力．2．分子力与物体三态不同的宏观特征分子间距离不同,分子间的作用力表现也就不一样,物体的状态特征也不相同．物态分子及分子力特点宏观表现固态①分子间的距离小②作用力明显③分子只能在平衡位置附近做无规则的振动①体积一定②形状一定液态①分子间距离小②平衡位置不固定③可以较大范围做无规则运动①有一定体积②无固定形状气态①分子间距离较大②分子力极为微小,可忽略③分子可以自由运动①无体积②无形状③充满整个容器(双选)下列说法正确的是( )A．水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现【审题指导】分析该题应抓住以下关键点：(1)气体分子运动特点决定气体体积特点．(2)马德堡半球实验原理．(3)分子间相互作用的常见表现．【解析】当水被压缩时,水分子间的距离要减小,此时分子间存在斥力,故水的体积很难被压缩,故A 正确；气体能充满整个容器,是因为气体分子间距离较大,分子间的作用力很小,故分子可以自由移动,不能证明分子间存在斥力,故B错误；两球间为真空,而外界受大气压强的作用,要想把半球拉开应克服大气压强产生的压力,不是吸引力的表现,故C错误；用力拉铁棒时分子间距离增大,分子间的引力使铁棒不断,故说明分子间存在吸引力,故D正确．【答案】AD物体的形状或体积改变时,很容易体现分子力的特性,但并不是所有的形状或体积改变都是由分子间有相互作用力造成的,像溶解、吸引等现象一般不是由分子力作用而是物质的其他性质造成的,所以在判断此类问题时,一定要区分好是微观分子力的宏观表现还是其他力的表现.2．(双选)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【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；水分子间既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,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合,所以D项错误．【答案】AB图解法分析分子力如图所示,当a、b两分子分别位于A、B两点的距离等于r0,此时分子之间的吸引力和排斥力相等,合力为零．现将a分子固定在A点,用外力F作用于b分子,使其从非常接近A位置的C以很小的速度沿直线匀速向外侧D运动,如果取分子排斥(即向右)为正方向,那么在b分子运动的过程中,外力F随距离的变化情况的图象是( )【审题指导】做题时要明确图线中哪一点是对应平衡位置的距离；其次要分析哪一过程表现为引力,哪一过程表现为斥力；最后利用受力分析,根据力的平衡知识判断外力的大小与分子力大小的关系．【解析】设分子引力和分子斥力的合力(即分子力)为F,由于b分子从非常接近A位置的C以很小的速度沿直线匀速向外侧D运动,则其所受到的合外力为零,即b受到的外力F与分子力大小相等,方向相反,而分子力随距离的变化的图象如A项所示,所以外力F随距离的变化情况的图象应为B图所示．故正确答案应选B.【答案】 B分子力问题的分析方法1．平衡位置时,引力与斥力大小相等,合力为零．2．r>r0时,表现为引力；r<r0时,表现为斥力．3．引力、斥力均随距离变大而变小,斥力变化更快一些．1．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【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分子间距小,轻微压缩都会使分子力表现为斥力,因此A、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.【答案】 D2．下面说法中不能用分子动理论来解释的是( )A．衣箱里的卫生球,时间长了会变小B．酒精瓶被打碎后,屋里很快就闻到酒精味C．教室里扫除时,灰尘满屋飞扬D．写作业出错时,常会用透明胶带粘贴在错误处,并用手抹几下使胶带与纸贴紧才能揭干净【解析】卫生球变小和闻到酒精味都是扩散现象,都是分子无规则运动的反映；而扫地时的灰尘飞扬则是外力作用的结果,不是分子动理论所反映的运动现象；用透明胶带粘贴错误的字迹是分子力的表现,故符合题意的选项是C.【答案】 C3．关于分子间作用力,下面说法中正确的是(其中r0为分子间平衡位置之间的距离)( )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．压缩物体时,分子间斥力增大,引力减小D．拉伸物体时,分子斥力和引力都减小【解析】分子间的引力和斥力是同时存在的,当r＞r0时,它们的合力表现为引力；当r＜r0时,它们的合力表现为斥力,故A、B选项皆错；当物质分子间距变化时,分子的引力和斥力同时增大或减小,故C错,D 对．【答案】 D4．分子甲和分子乙距离较远,设甲分子固定不动,乙分子逐渐向甲分子靠近,直到不能再靠近的这一过程中( )A．分子力总是对乙分子做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功,然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功【解析】分子间存在着作用力,同时存在斥力和引力,当分子间距为r0时,两种力的合力为零,r＞r0时为引力,r＜r0时表现为斥力,当两个分子由较远到再不能靠近时,分子力对乙分子先做正功,后做负功．【答案】 D5．把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示)．如果你想使玻璃板离开水面,用手向上拉橡皮筋,则拉动玻璃板的过程中( )A．橡皮筋的拉力等于玻璃板的重力B．因为玻璃板上表面受到大气压力,所以拉力大于玻璃板的重力C．因为拉起时还要克服水分子间的吸引力,所以拉力大于玻璃板的重力D．无法判断【解析】玻璃板离开水面时水会发生分裂,由于水分子之间有引力存在,外力要克服这些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力．故C项正确．【答案】 C。