第一章 第4节 分子间的相互作用力2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（教科版2019）.docx

第一章第4节分子间的相互作用力2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（教科版2019）

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教学内容

《高中物理选择性必修第三册》第一章第4节“分子间的相互作用力”，内容包括：1.分子间作用力的类型与特点；2.电磁理论解释分子间作用力；3.分子间作用力与物质性质的关系；4.实际应用案例：表面张力、毛细现象等。本节旨在帮助学生理解分子间作用力的本质，掌握分子间作用力的基本原理，并能运用所学知识解释生活中相关的物理现象。

核心素养目标

培养学生物理观念，深入理解分子间相互作用力的概念和原理，提高科学思维能力；强化科学探究能力，通过实例分析，使学生能够运用分子间作用力解释物理现象，培养实际问题解决能力；加强科学态度与责任，激发学生对物理学科的兴趣，认识物理知识在科技发展及日常生活中的重要性，提升科学素养。

教学难点与重点

1.教学重点

-分子间作用力的类型及其特点，特别是范德华力和氢键的形成与作用机理；

-分子间作用力与物质宏观性质的关系，如熔点、沸点、硬度等；

-电磁理论在解释分子间作用力的应用，理解电荷分布对分子间作用力的影响；

-实际案例的分析，如表面张力和毛细现象的解释。

2.教学难点

-理解分子间作用力的微观机制，如何从分子层面解释宏观物理现象；

-掌握电磁理论在分子间作用力中的应用，尤其是对于电荷分布和极性分子的理解；

-对于不同分子间作用力的区分，以及它们在不同物质性质中的作用差异；

-将分子间作用力的理论知识应用于解决实际问题，如分析特定物质的物理性质。

举例说明：

-重点：通过比较水分子之间的氢键与其他分子间的范德华力，强调氢键对水性质的影响，如高比热、高沸点等；

-难点：解释为何离子晶体（如盐）的熔点高于分子晶体（如糖），涉及离子间与分子间的相互作用力差异。

教学资源准备

1.教材：《高中物理选择性必修第三册》教科版2019，确保每位学生人手一本；

2.辅助材料：准备分子间作用力的动态演示动画、分子结构模型图片、相关物理现象的实景视频等；

3.实验器材：准备表面张力实验套装、毛细现象演示装置等，确保实验器材安全、完好；

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生观察实验现象；安排分组讨论区，方便学生交流与合作。

教学过程

首先，让我们一起来探讨一下今天我们要学习的章节——分子间的相互作用力。这一章节对我们理解物质的微观结构和宏观性质有着非常重要的意义。

1.导入新课

上课之初，我会先向同学们展示几个日常生活中的现象，如水滴在玻璃表面形成球状、液体在毛细管中上升等。然后提问：“同学们，你们知道这些现象背后的原因是什么吗？”通过这个导入，我希望引起同学们对分子间作用力的兴趣。

2.知识讲解

（1）分子间作用力的类型与特点

首先，我们来看一下分子间作用力的类型。分子间作用力主要包括范德华力、氢键、电荷作用力等。范德华力是分子之间的一种较弱的吸引力，而氢键则是一种较强的分子间作用力，主要存在于含有氢原子的分子间。

（2）电磁理论解释分子间作用力

（3）分子间作用力与物质性质的关系

分子间作用力对物质的性质有着重要影响。例如，分子间作用力较强的物质，其熔点、沸点通常较高；分子间作用力较弱的物质，其熔点、沸点通常较低。

3.实例分析

（1）表面张力

表面张力是液体表面分子间作用力的宏观表现。由于表面分子间作用力较强，使得液体表面呈现出一种紧张状态。我会通过实验演示，让同学们观察液体表面的现象，并解释其背后的分子间作用力原理。

（2）毛细现象

毛细现象是液体在细管中上升或下降的现象。这一现象主要是由于液体分子与细管壁分子间的作用力导致的。我会让同学们分析不同液体在细管中的行为，理解分子间作用力的作用。

4.分组讨论

在讲解了基本知识后，我会将同学们分成若干小组，让他们针对以下问题进行讨论：

（1）分子间作用力对物质性质有哪些影响？

（2）生活中还有哪些现象是由于分子间作用力引起的？

5.总结与拓展

最后，我会对本节课的内容进行总结，强调分子间作用力的核心知识。同时，布置一道拓展作业：让同学们自行查找一种物质，分析其分子间作用力对其性质的影响。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《物理的极致：从量子到宇宙》，作者：布莱恩·格林，出版社：生活·读书·新知三联书店。该书深入浅出地介绍了物理学中的微观世界，包括分子间作用力的相关知识。

-《趣味物理：探索身边的科学》，作者：吴大猷，出版社：科学出版社。书中通过生动的实例，揭示了分子间作用力在日常生活中的体现。

2.课后自主学习和探究

-研究分子间作用力在材料科学中的应用，如高性能材料的研发、新型药物的设计等，理解分子间作用力对材料性能的调控作用。