第十一章 多彩的物質世界(精選2篇)
第十一章 多彩的物質世界 篇1
第十一章 多彩的物質世界 本章學習物質的性質和結構。從廣闊的宇宙到地球上的高山、大海再到微觀的原子和分子,都是本章研究對象。學習本章知識以后,你會知道:宇宙是由什么組成的,物質的三種常見形態:固態、液態、氣態,物質的基本性質-------質量和密度,質量的測量工具-----天平等。同時學會探究物質的密度與質量和體積的關系,會應用質量和密度的知識解決一些實際應用問題。
第一節 宇宙和微觀世界(1) (一) 學習目標 1.知識與能力目標 (1)知道宇宙是物質組成的,物質是由分子和原子組成 的; (2)了解固態、液態、氣態的微觀模型; (3)了解原子的結構; (4)對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解; (5)初步了解納米技術材料的應用和發展前景。 2.過程與方法目標 (1)通過對物質從宇宙到微觀世界的研究介紹,發現并說明物質是可以分割的; (2)通過把原子結構與太陽系的類比,建立微觀世界的結構模型。 3.情感、態度與價值觀目標: 通過對物質世界的研究,認識并體驗我們生活在物質的世界中,宇宙由物質組成。 學習物質的世界,體會物質世界的奇妙。 (二) 學法點撥 物質世界可以從以下三個層面研究:宇觀世界:宇宙、銀河系、地球等。它們的體積非常大,大多距離我們非常遠,要借助天文望遠鏡觀察和研究:宏觀世界:地球上人類可以實地觀察和研究;微觀世界:物體尺寸非常小,要借助顯微鏡、電子顯微鏡觀察和研究。 微觀物質的尺度很小,人類肉眼無法直接觀察。但是,分子也有結構,它是由原子組成的。 課前準備 1取一根蠟燭放入小金屬罐熔化然后觀察蠟燭凝固時體積的變化。 2查閱、收集有關太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料。 3查閱、收集有關分子、原子結構的資料。 教學過程 一.宇宙是由物質組成 教師:人們說廣闊的宇宙是無邊無際的,那么,這宇宙究竟大到什么程度?宇宙萬物,變化萬千,那么,這絢麗的世界到底是由什么組成的呢?這一切給人類留了許許多多的謎,引發了人類無限的遐想,激發了一代代科學家對它們孜孜不倦的觀察和研究。那么,這一節課就讓我們沿著科學家的探究的足跡,從宏觀到微觀作一次旅行,對這些問題作一些初步的探討吧。 1.宇宙有多大? 綜合觀察課本圖10.1-1和課本圖10.12-1。 請同學們說出太陽系的九大行星(現報道發現第十大行星)。在太陽系示意圖中找出我們生活的地球。(在離太陽比較近的第三條軌道上) 2.交流資料數據: 人類賴以生存的地球置身于太陽系之中,是太陽系中的一顆普遍的行星; 太陽系置身于銀河系之中,太陽只是銀河系中幾千億科恒星中的一員; 銀河系只是數十億個星系中的一個,一束光穿越銀河系需要十萬光年; 在浩瀚的宇宙中,還有許多像銀河系這樣的星系。目前,我們人類觀測到的宇宙中擁有數十億個星系。 (3)根據以上資料、數據讓學生推理,說一說他們所想像的宇宙有多大。 (4)結論:宇宙是廣闊無垠的,大得很難以想象。 3.人類對宇宙的探究過程。 交流資料: 中國古代關于宇宙結構的學說; 哥白尼與日心說; 從世界上第一顆人造地球衛星發射成功,到人類第一次乘飛船進入太空; 美國的“阿波羅”登月計劃; 我國“神舟”號飛船的五次成功飛行。宇航員楊利偉順利進入太空繞地球航行。 隨著科學的不斷進步,人類對太空宇宙的探索越來越深入,宇宙的奧秘將逐漸被揭示。 4.宇宙的組成 問題:宇宙究竟是由什么組成的? 地球及其他一切天體都是由物質組成的。物質處于不停的運動和發展之中。 物質由分子組成 1問題:物質又是由什么組成的呢? 從古到今,人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成;我們的祖先認為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學。到底物質又是由什么組成的呢? 2分割物質實驗: 物質分割有一個限度,分割到這一限度時小粒子能保持物質原來性質但用肉眼不能看到,只能借助電子顯微鏡觀察。科學研究發現:任何物質都是由主其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質原來的性質,意大利物理學家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。 固態、液態、氣態的微觀模型 1學生交流課前觀察蠟凝固時體積的變化。(液體蠟在凝固時體積縮小,中間凹陷下去。) 2問題:我們知道物質一般以固態、液態、氣態的形式存在。物質處于不同狀態具有不同的物理性質。從實驗,我們看到物質在一般情況下由液態變為固態體積縮小,由液態變為氣態,體積增大。物質由分子組成,那么,物質存在的形式與分子的存在狀態是否聯系呢? 3探究:先讓學生說說他們在課堂上聽課,課間在教室里活動時,課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態和活動空間。 固體具有一定的體積和形狀;液體沒有確定的形狀,具有流動性;氣體具有很強的流動性。 4結論:根據以上探究,可以認為物質存在的形式與構成物質的分子的運動狀態有關。 原子結構 我們知道了物質同分子組成,人們又猜測分子能不能繼續分割?科學家發現分子是由更小的粒子組成,并把這樣的粒子稱為原子。同時還發現有的分子由多個原子組成,有的分子由單個原子組成。 在一般情況下原子核所帶的正電和核外電子所帶的負電相相等。原子核由更小的粒子---質子和中子組成,而質子和中子又由更小的夸克組成…… 達標自查 1.我們人類生活在廣闊的宇宙里,太陽是 中一千億顆恒星中的一員,人類生活的地球在離太陽比較近的第 條軌道上運行。目前發現的太陽系有 大行星。 2.物質由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質的性質,我們叫它 。由于它的體積很小,一般要用 觀察。 3.固態物質中,粒子之間有強大的作用力,具有一定的 和 。 4.液體沒有確定的 ,具有 。氣體粒子之間作用力小,故氣體容易被 ,并具有 性。 5.物質由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。 6.物質從液態變成氣態的時候,體積變化的正確說法是:( )。 a.體積都變小; b.體積都變大; c.有的體積變大,有的體積變小; d.無法判斷。 7.下列說法中,不正確的是:( )。 a.固體有一定的形狀和體積; b.液體有一定的形狀和體積; c.液體有一定的體積,沒有一定的形狀; d.氣體沒有一定的形狀和體積。 8.下列單位換算中,正確的是:( )。 a.12nm=1.2×109m; b.12nm=1.2×10-9m; c.12nm=12×109m; d.12nm=12×10-9m。 9.下列對物質結構的描述,正確的是:( )。 a.固態物質的排列規則,就像學生做廣播體操一樣; b.液態物質的分子可以移動,就像操場上踢足球的學生一樣可以在球場上跑動; c.氣態物質的分子幾乎不受力,就像下課以后的同學可以自由活動。 能力提高 10.探究:物質從液態變成固態的時候,體積是變大了還是變小了? 猜想: 設計、進行實驗:選用熟動物油作為探究對象。 把熟動物油放在燒杯里,用火加熱,使它完全熔化,記下液面所在的刻度位置。 拿開火源,使熟動物油冷卻。 觀察:它的體積是變大了還是變小了? 你還可以用什么物質進一步進行探究? 寫出你的探究結果: 11.探究:水結成冰以后,體積是變大了還是變小了? 猜想: 設計、進行實驗: 分析結論: 交流:通過第10題和第11 題的探究,你有什么發現?
第一節 宇宙和微觀世界(2) 課題 11.1宇宙和微觀世界 課型 新授課 課時 1 授課人 重點 能描述固液氣三物態的基本特征,了解固液氣三物態微觀的分子排列。 難點 學生對物質世界從宏觀到微觀尺度的了解 教 學 目 標 知識與技能:大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程,認識人類對宇宙的探索將不斷深入;知道物質是由分子和原子組成的;了解原子的核式模型。了解人類探索微觀世界的歷程,并認識這種探索將不斷深入;對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解;初步了解納米材料的應用和發展前景。 過程與方法:建立模型、擬人類比法 情感態度與價值觀:了解科學家對科學的探索歷程的艱辛,培養學生堅持真理、尊重科學的精神。 教學過程 教學步驟 教學內容 教師活動 學生活動 媒體顯示 引入新課 對學生課下的研究性學習進行評價、交流(以知識競賽的形式) 提出問題 學生搶答 搶答題目 講授 新課 總結剛才所搶答的題目,得出物質從宏觀到微觀的尺寸排序。 宇宙、物質、分子、原子、原子核和電子、原子核分為中子和質子、質子和中子又是由夸克組成的。 引導學生 總結 談感受 講授新課 日常生活中物質的狀態有:固態、液態、氣態。這三種狀態在宏觀上有什么特點? 提問 學生討論,完成表格 出示表格 討論猜想:為什么固、液、氣三態會具有這樣的宏觀特點? 猜想:與物質的分子排列情況有關。 為了表示三態物質分子排列情況的不同,需要建立一個模型。 老師引導 學生討論 學生討論建立模型 并上臺展示 設計實驗驗證模型的正確性 老師指導 學生實驗 得出結論,并讓學生完成表格。 總結: 搜集資料→得出結論→提出問題 →猜想假設→建立模型→實驗驗證→得出結論 教師引導 老師總結整節課的程序。 學生討論 布置作業 搜集資料探究納米材料
第一節 宇宙和微觀世界(3) 從容說課 步入九年級,學生對物理知識已有了一個初步的認識,他們渴望更加深入地研究多姿多彩的物質世界,課本從第十章開始介紹“多彩的物質世界”,從宏觀走向微觀又從微觀走向宏觀是本節的主體脈絡.一方面,讓學生認識宇宙的寬闊無垠;另一方面,讓學生在寬闊無垠的宇宙中認識到太陽系及整個宇宙的漫長經歷.緊接著,課本從宏觀宇宙談到了微觀的物質世界.分子、原子的介紹加深了學生對物質世界的認識,在以后的幾節課中,談了質量、密度的概念,以及如何測量質量、密度等的知識點,使學生對物質世界的認識更加深入. 本節的內容重在提高學生的學習興趣,因此比較淺顯地介紹了宇宙的組成、原子的結構、納米技術等,加深了學生的學習興趣,因此在講授本節時應重在提高學生的學習積極性,盡量使學生參與其中,并且應設計一些簡單易行的實驗提高學生的學習興趣. 教學目標 一、知識目標 1.知道宇宙是由物質組成的,物質是由分子、原子組成的. 2.初步了解原子的結構. 3.對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解. 二、能力目標 1.通過活動和生活經驗了解一些現象. 2.應用所學知識了解宇宙的構成,并會解釋一些常見的現象. 三、德育目標 1.通過介紹宏觀世界和微觀世界的知識,激發學生的學習興趣. 2.幫助學生樹立科學的物質世界觀和價值觀等,為以后的學習作充分的準備. 3.通過了解宇宙,認識人類的探索過程. 教學重點 物體的三態變化. 教學難點 正確理解宇宙及其組成. 教學方法 分析討論法:通過學生積極的活動,了解三態變化及其生活中的一些常見現象. 教具準備 一塊冰糖、廢舊的玻璃杯、原子結構模型、水、形狀不同的杯子、錄像機等. 課時安排 1課時 教學過程 一、導入新課 [師]同學們,我們都生活在一個美麗的世界上.大家看,我們的世界中有藍天、有白云、有花朵,這么多美麗的現象都離不開我們這個美麗的地球. (教師引導同學們觀察教材中圖10.1-1和圖10.1-2中的兩幅圖) [師]看到這些,同學們能想到什么問題呢? [生]宇宙的組成是怎樣的呢? [生]太陽系的組成呢?地球在太陽系中是怎樣運動的呢? [生]科學界說火星上已發現了生物生存的痕跡. [師]同學們的問題提得很好,通過這一節的學習,我們來了解一下宇宙和微觀世界. 二、新課教學 1.宇宙是由物質組成的 [師]奇妙的宇宙中,一定有許許多多的物質未被發現,大家認為宇宙是由什么組成的呢? [生]各種各樣的物質. [師)對,這些物質包括很多,從“小”的說,有我們人類以及我們所生活的地球;從“大”的說,有除了地球以外的其他行星.地球處于太陽系中,這是同學們知道的天文知識. [生]地球處于離太陽較近的第三條軌道上,此外還有若干小行星、彗星等天體繞太陽運動. [師]總結得很好,課本上的兩幅圖,已經很形象地給我們介紹了廣闊的宇宙. 2.物質是由分子組成的 [生]既然宇宙是由物質組成的,那么物質又是由什么組成的呢? [想想議議] [師]:如果我們把一個玻璃杯打碎了,碎片還是玻璃,然后我們把碎片再分割.如果不斷地分割下去,有沒有一個限度呢? [生]如果能一直分割,分到最后還是玻璃嗎? [師]同學們提出的問題非常好,老師這兒有一塊冰糖(教師出示).這塊冰糖能不能無限分割下去呢?同學們討論并請大家大膽發表你的看法. [生]糖是甜的,開始分割時糖仍是甜的.如果繼續分割下去,當把糖粒分割到沒有甜味的時候,就不再是糖了. [師]講得非常好.我們把能保持糖這種物質原來性質的最小微粒叫做糖的“分子”. [生]在分割玻璃的時候是不是也可以說能保持玻璃這種物質原來性質的最小微粒叫做玻璃的“分子”呢? [生]我覺得是可以的. [師]組成玻璃杯的是玻璃分子,組成糖的是糖分子. [生]也能說組成水的是水分子. [師]非常正確.現在誰可以告訴大家物質是由什么組成的呢? [生]物質是由分子組成的. [師]什么是分子呢? [生]保持物質原來性質的微小粒子叫做分子(molecule). [師]同學們總結得很好.物質是由分子組成的.由于分子間有一定的距離,因此物質就有一定的存在形態. 3.固態、液態和氣態的微觀模型 [生]我知道,物質的存在形態有三種,固態、液態和氣態,這些在小學學過. [師]同學們能不能舉例說明呢? [生]教室的門、黑板、桌、椅都是固態. [生]我們喝的水、牛奶、飲料都是液態. [生]生活中離不開的空氣是氣態,氫氣、氧氣等都是氣態, [師]物質的不同狀態各有什么特點?我們怎樣來區分它們呢? [演示實驗] [師]老師這兒有一個杯子,還有一些水,同學們注意觀察. (教師將杯子拿在手中展示給同學們) [師]這個杯子是液體還是固體? [生]固體. [師]它有沒有固定的形狀呢? [生]有. [師]什么形狀? [生]圓柱體. [師]那么它有沒有一定的體積呢? [生]有. [師](把杯子倒過來)看形狀變了沒有? [生]沒有,還是圓柱體. [師]那么它的體積變了沒有? [生]沒有. [師]同學們說固體有什么特點呢? [生]固體有一定的形狀,也有一定的體積. [師]總結得很好. [繼續演示]老師往杯子里加滿水蓋上蓋子 [師]現在我往杯子里加滿水,大家看:現在杯子不動,那么水有沒有一定的形狀呢? [生]有. [師]什么形狀? [生]也是圓柱體. [師]那么這杯水有沒有一定的體積呢? [生]有. [師](邊講邊演示)現在,我把水倒入另一個和剛才形狀不同的容器中,同學們觀察,水的形狀改變了嗎? [生]改變了. [師]水的體積改變了嗎? [生]水還是剛才那么多,體積不變. [師]因此,我們又可以發現液體有什么特點呢? [生甲]液體具有一定的體積. [生乙]液體沒有固定的形狀. [師]兩位同學說得都很好.同學們能不能討論一下氣體有什么特點呢? [生]對于氣體,我們從來也沒有聽說過圓形的空氣,也沒有聽說過有方形的空氣,說明空氣并沒有固定的形狀. [生]我們也沒有聽過有一杯空氣、一盆空氣的說法,所以空氣沒有固定的體積. [生]氣體的特點是沒有一定的形狀,也沒有一定的體積. [師]同學們歸納得非常準確.我們身邊的物質一般有三種狀態.同學們考慮,物質的狀態是不是永遠不能改變呢? [生](思考討論后回答)我們認為某一種物質的狀態是可以變化的,如水在很冷時能結冰,由液態變成固態,水開了后還會變成水蒸氣,由液態變成氣態. [生]我們在第一冊中學過的物態變化,說明物質的三種狀態之間都是可以轉化的. [師]物質的狀態發生變化時,體積會怎么變化呢? [想想議議] [師]物質從液態變為固態時體積變大還是變小?同學們能舉出一些例子說明嗎? [生]我知道液態變成氣態時,體積肯定是增大的.比如水沸騰時,蒸氣滿屋子都是. [生]我認為物質由液態變為固態體積是減小的.點燃蠟燭時,火焰周圍的液體滿滿地,甚至會流出來成為燭淚,但吹滅蠟燭后,液體凝固后中間會凹下去. [生]我也在電視上看到過煉鋼廠鋼水凝固成鋼錠時,凝固面是凹陷的,因此物質從液態變成固態時體積會變小. [生]我覺得液態變成固態時體積不一定要減小.比如水變成冰時體積是變大了. [師]同學們講得都有道理.有一點同學們沒有異議,就是物質的狀態發生變化時,體積也會發生變化.這是為什么呢?請同學們閱讀教材p6內容及圖10.1-6,并和同學交流自己的收獲. [生]物質的狀態發生變化時體積也發生變化,主要是由于構成物質的分子在排列方式上發生了變化. [生]固體物質的分子排列規則,就像現在上課時坐在座位上的同學們,大家周圍空間很小,并且相互之間有力的作用,因此固體的形狀比較固定時,體積也是固定的. [生]液體物質的分子可以移動,就像下課后同學們的運動.雖然可以活動一下,但終究不出學校的范圍,這就是液體分子雖可運動,但還是有約束力的,因此液體有流動性,但總會保持一定的體積. [生]氣體的分子幾乎不受力的約束,就像放學亂跑的學生,最后可跑到很遠的地方,因此氣體沒有一定的體積,也沒有一定的形狀. [生]看來,分子的排列對物質的存在形態影響很大,但分子又由什么組成的呢? 4.原子結構 (教師出示原子結構模型圖) [師]物質是由分子組成的,分子又是由原子組成的. [放錄像]原子的組成. [師]物質世界是豐富多彩的,人們對物質世界的認識是逐步深入的.相信同學們依靠自己的努力會為認識世界的奧秘作出自己的貢獻. [科學世界] [師]請同學們在課后閱讀“納米科學技術”,了解納米方面的知識,并收集納米技術應用方面的資料,互相交流. 三、小結 這節課我們通過學習,認識到宇宙基本由太陽系、銀河系、河外星系等等星系組成.除此之外.我們還了解到物質是由分子組成的,進一步深化了物質的存在形態,并且闡述了固態、液態、氣態三種形態的特征及微觀模型,了解了組成物質世界的分子及原子的結構,初步了解了微觀世界. 四、動手動腦學物理 1.鼓勵學生盡可能地多列舉各種不同狀態的物質,不要怕錯誤,貴在讓學生積極參與. 2.銀河系很大,因此用光年的長度單位表示最方便. 光年是長度單位,指光在一年內通過的距離.光速c=3×108m/s. 1光年=3×108m/s×365×24×3600s=9.64×1015m. 3.略 4.略 五、板書設計 宇宙及微觀世界 宇宙是由各種物質組成的 物質是由分子組成的,分子是保持物質原來性質的微小粒子 物質的三種狀態 (固、液、氣)
六、課后練習
請同學們在課后上網或去圖書館查閱有關資料,了解宇宙的發展及微觀世界研究領域的最新發展.
第十一章 多彩的物質世界 篇2
第十一章 多彩的物質世界
一、單元復習目的
1、知識與技能目標:
(1)知道宇宙是由物質組成的,物質是由分子和原子組成的。原子的結構。
(2)了解納米科學技術及納米材料的應用和發展前景。
(3)知道質量的初步概念及其單位。掌握天平的使用方法。
(4)理解密度的物理意義,能用密度公式進行簡單計算,記住水的密度。
(5)嘗試用密度知識解決簡單的問題。能解釋生活中一些與密度有關的物理現象。
(6)學會量筒的使用方法。一是用量筒測量液體體積的方法;二是用量筒測量不規則形狀物體體積的方法。
2、過程與方法目標:
(1)會調節天平,會使用天平測質量。
(2)會用量筒、天平測固體和液體的密度。
3、情感、態度與價值觀目標:培養學生對物理美的欣賞能力。
二、復習的重點和難點
重點:質量、天平的使用、密度的測定及應用。
難點:密度的概念。
三、知識梳理
a、定義:物體所含物質的多少
b、特點:不隨形狀、狀態、位置而改變
c、單位:kg、g、mg
d、測量:天平、案稱、桿稱、臺稱、電子稱
a、定義: 單位體積某種物質的質量
b、特點: 密度是物質的一種特性
c、 公式:ρ=m/v
d、單位:kg /m3 、 g /cm3
e、物理意義:
a、構造:橫梁、平衡螺母、指針、標尺、游碼、分度盤
b、使用:
a、測固體質量
b、測液體質量
c、特殊測量
a、測固體密度
b、測液體密度
1、判斷是什么物質,實、空心
2、質量計算
3、體積計算
四、教學課時:三課時
第一課時
一、基礎練習
1.物質存在有三種狀態,這三種狀態中分子間距最大的是 。
2. 銀河系只是我們人類觀測到的宇宙中數十億個星系中的一個,但也異常巨大,要表示銀河系的大小使用長度單位 最方便.
3.物質從液態變為固態時,體積變大還是變小?你能舉出兩種現象支持你的說法嗎?
4.我們知道:“當物質從液態變為氣態時,體積會顯著增大”.請你從構成物質的分子在排列方式上的不同談談產生此現象的原因.
二、復習內容
1、物質:(1)組成:分子、原子
(2)原子結構:原子核、和外電子
(3)固、液、氣宏觀及微觀特點
2、質量:
(1)、定義:物體所含物質的多少叫質量。
物體和物質是不同的概念。一切物體由物質構成;物體有質量物質有密度。
(2)、單位:國際單位制:主單位kg ,常用單位:t g mg
對質量的感性認識:一枚大頭針約80mg 一個蘋果約 150g
一頭大象約 6t 一只雞約2kg
(3)、質量的理解:固體的質量不隨物體的形態、狀態、位置、溫度 而改變,所以質量是物體本身的一種屬性。
(4)、測量:在測量物體質量時小質量的物體要用測多知少法。
⑴ 日常生活中常用的測量工具:案秤、臺秤、桿秤,實驗室常用的測量工具托盤天平,也可用彈簧測力計測出物重,再通過公式m=g/g計算出物體質量。
⑵ 托盤天平的使用方法:
①“看”:觀察天平的稱量以及游碼在標尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平臺上,把游碼放在標尺左端的零刻度線處。
③“調”:調節天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡。
④“稱”:把被測物體放在左盤里,用鑷子向右盤里加減砝碼,并調節游碼在標尺上的位置,直到橫梁恢復平衡。
⑤“記”:被測物體的質量=盤中砝碼總質量+游碼在標尺上所對的刻度值
⑥注意事項:a 不能超過天平的稱量 b 保持天平干燥、清潔。
⑶ 方法:a、直接測量:固體的質量b、特殊測量:液體的質量、微小質量。
【質量的測量】
(1)直接測量質量:對于干燥的、顆粒狀的且沒有腐蝕性的固體,可直接測量。如:鐵、銅、木、蠟塊等。
(2)間接測量質量:對于潮濕的物體(包括固體、液體等)、粉末狀的固體粉末以及有腐蝕性的物體,應借助容器或有關器皿進行間接稱量。具體步驟:① 先測量m器 。② 再測量m總。③ 求m待。測量次序能倒過來嗎?原因:如果先將液體倒入容器測m總,再將液體倒出測容器質量梳,由于容器中必然會有殘余液滴即液體質量的一小部分留在容器內,所以這樣測量誤差較大。
【天平使用時的注意事項】
1、 不能超出天平的秤量。 (天平能夠稱的最大質量叫天平的最大秤量)
2 、砝碼要用鑷子夾取,并輕拿輕放。
3、 天平要保持干燥清潔。
4 、不要把潮濕的物體或化學藥品直接放在天平盤內
5 、不要把砝碼弄臟弄濕,以免銹蝕。
3、體積
測體積——量筒(量杯)
⑴用途:測量液體體積(間接地可測固體體積)。
⑵使用方法:
“看”:單位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平臺上。
“讀”:量筒里地水面是凹形的,讀數時,視線要和凹面的底部相平。
⑶體積的測量方法:a:對于有規則的幾何形狀外形的固體,可按照其幾何模型的體積公式測出有關量求出其體積。b:對于沒有一定幾何形狀的物體,可設法把物體完全浸入某種液體中,得出其體積變化,則該體積變化就是該物體的體積。(排水法求體積,指不溶于液體或不發生化學反應,注意處理氣泡、物體孔隙、化學反應、溶解等現象的問題)ρ物≥ρ液 可完全浸入;ρ物<ρ液 漂浮.(懸錘法、針壓法);
c:測質量算體積。
三、復習過程
例1: (欽州市)在用天平和量筒測量形狀不規則石塊密度的實驗中,有如下操作或步驟,其中錯誤的是
a.將天平標尺上的游碼移至右端,在調節天平的橫梁平衡
b.用天平稱出石塊的質量m
c.用細線系著石塊放入盛有水的量筒中,測出石塊的體積v
d.用公式p=m/v算出石塊的密度
例2: (XX年桂林市)用已調節好的托盤天平測量銅塊的質量,當
天平平衡時,右盤中砝碼有50g、20g、10g各1個,游碼的位置如圖5所示,則該銅塊的質
量是 g。若把上述實驗移到山頂上進行,測得的該銅塊的質量將 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
例3 用已經調節好的天平稱某物體的質量。天平指針
位于分度盤中央位置時,右盤內的砝碼及游碼的位置
如圖2所示,該物體的質量為( )
a. 58.2克 b. 57.3克
c 58.8克 d. 58.4克
分析與解:被測物體的質量等于盤內砝碼質量與游碼所對應刻度值之和。盤內砝碼質量為50g+5g+2g-57g。確定游碼指示的刻度值要弄清兩點:其一游碼標尺上每一刻度的單位以及游碼在標尺上的位置,其二,觀察游碼所指示的刻度值應當看其從0到游碼左端所對準的數。從圖中可見:此題游碼標尺上的每一小格表示為0.2克,游碼左端與1.4對準,則該物體質量為57g+1.4克=58.4克,選項d正確。
點評:讀游碼示數時,一要弄清最小刻度值,二要看游碼的左邊線位置,切記不要讀游碼右邊的標尺數,這是初學者常犯的錯誤。
四、堂上練習
1、(吉林省XX年)以下物體質量最接近50g的是 ( )
a 一枚大頭針 b 一個雞蛋 c 一個西瓜 d 一只羊
2、(廣東省XX年)如圖13所示,在水平桌面上使用天平時發現橫梁有點向右傾斜,要將它調到平衡狀態,請寫出必須進行的步驟是:
3、(蕪湖市)在使用托盤天平測物體質量的實驗中:
⑴將天平放在水平桌面上,游碼移至稱量標尺左端的“0”刻度線上后,若發現天平指針在分度標尺中央兩側擺動,擺動幅度如圖11甲所示,則可判定下一步應該進行的操作是:
。
⑵實驗中,當天平右盤內所加砝碼和游碼的位置如圖11乙所示時,天平恰好平衡,則被測物體的質量是 g。
4、(廣州市XX年)(6分)(1)圖 17中,天平(已處于平衡狀態)測出物體的質量是_ g,
圖18中量筒中液體的體積 _ml,
五、教學反思
第二課時
一、基礎練習
1,___________________________________叫質量;質量不隨物體的_______、_________、_________、_________的改變而改變,是物體本身的__________。
2,在國際單位制中,質量的主單位是________,符號是______。常用的質量的單位有______、________、________。
1,2噸=________千克=_____________克=___________毫克。
3.下面的幾個數值是對同學的身體質量的估計,你認為哪個比較接近( )
a,8.5×103克; b,3×102千克; c,1×10-2噸; d,5×107毫克。
4.一物體在地球上的質量為20千克,把這個物體搬到月球上,那么它的質量為( )
a,大于20千克; b,小于20千克; c,等于20千克;d,無法確定。
二、復習內容
1、密度:
(1)、定義:單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。
(2)、公式: 變形
(3)、單位:國際單位制:主單位kg/m3,常用單位g/cm3。
這兩個單位比較:g/cm3單位大。
單位換算關系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3
水的密度為1.0×103kg/m3,讀作1.0×103千克每立方米,它表示物理意義是:1立方米的水的質量為1.0×103千克。
(4)、理解密度公式
⑴同種材料,同種物質,ρ不變,m與 v成正比;即
物體的密度ρ與物體的質量、體積、形狀無關,但與質量和體積的比值有關;密度隨溫度、壓強、狀態等改變而改變,不同物質密度一般不同,所以密度是物質的一種特性。
⑵質量相同的不同物質,密度ρ與體積成反比。即
⑶體積相同的不同物質密度ρ與質量成正比。
(5)、圖象:
左圖所示:ρ甲>ρ乙
(6)、密度表揭示了大部分常用物質的密度。
① 氣體的密度比固體和液體的密度小1000倍左右。
② 不同物質的密度一般不同,這說明密度是每種物質自身的特征。不隨物體的大小、輕重等因素變化。
③ 同種物質的狀態發生變化的時候,它的密度也將發生變化。例如:水凝固成冰。
④ 不同物質的密度也有相同的情況。例如:冰和蠟;煤油和酒精。但是這并不影響鑒別物質,因為密度雖然是物質的特性,但不是唯一的特性。
⑤ 對密度,并不能認為固體的密度一定比液體的密度大。例如:液體水銀的密度就大于固體銅、鐵、鋁等密度。
2、關于質量和密度兩個概念的區別
質量是物體的屬性,而密度是物質的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的質量只是原來的二分之一,但密度卻不變。一個物體的質量不隨環境溫度變化,但密度卻隨溫度變化,如一瓶水,溫度從o℃升到4℃,體積變小,質量不變,密度要變大,由4℃升到100℃,體積變大,質量不變,密度變小,故4℃的水密度最大。
一個物體的狀態發生變化時,質量不變,因為體積要發生變化,所以密度要發生變化,如一塊冰化成水后,密度由o.9×1護kg/m3變成1.o×103kg/m3,但質量不發生變化,所以體積要變小。
3、密度的計算和應用
利用密度知識解答計算題一定要認真審題,弄清題中哪些量是已知的,所求的物理量與已知的物理量之間的關系,當題目中出現多個未知量時,最好列方程組求解,并注意單位的統一。
三、復習過程
例1(攀枝花市XX年)三個相同的杯子中裝有部分水,把質量相同的實心銅塊、鐵塊、鋁塊依次放入甲、乙、丙三個杯中,水面恰好相平,則原來裝水最多的杯子是(p銅>p鐵>p鋁)( )
a.甲杯 b.乙杯 c.丙杯 d.原來裝水一樣多
例2. (衡陽市XX年)伊利牌盒裝牛奶的體積是2.5 x 10-4m3,若測得該盒牛奶的質量是o.3kg,則該牛奶的密度為 kg/m3。喝掉一半后,牛奶的密度將 (選填“變大”“變小”或“不變”)
例3 (徐州市XX年)為了判斷一件實心金屬模型是由哪種材料制成的,小玫用天平和量筒進行了測量,結果如圖4所示,模型的質量是___g,體積是____cm3。它可能是____制成的.
例4 (湖北襄樊)小可媽買了一箱牛奶,放在水平地板上,箱與地板的接觸面積是0.025m2,箱和牛奶的總質量是5kg,箱中每一小袋牛奶的包裝上標有“凈含量220ml、231g”字樣(g取10n/kg)。
求①這種牛奶的密度是多少g/cm3.
例5 (白銀市)一個能裝滿500g水的瓶子,能裝滿多少g的酒精?
四、堂上練習
1、為探究物質的某種特性,某同學測得四組數據如下表,
質量/ g 體積/cm3 質量/體積(g /cm3)
鋁塊1 54 20 2.7
鋁塊2 108 40 2.7
松木1 108 216 0.5
松木2 10 20
(1)將上表填完整
(2)比較1、2兩次數據,可得到的結論是:同種物質,它的質量與它的體積成_______
(3)比較2、3兩次數據,可得到的結論是:質量相同的不同物質,它們的體積是_______
(4)比較1、4兩次數據,可得到的結論是:__________________________
2、鎮江市)現代宇宙學告訴我們,恒星在演變過程中,會形成密度很大的天體,如白矮星、中子星或黑洞.據推測,1cm3中子星物質的質量是1.5×109t,則中子星的密度約( )
a.1.5×1012kg/m3 b.1.5×1015 kg/m3
c.1.5×1018 kg/m3 d.1.5×1021 kg/m3
3、(XX年桂林市)下列說法中正確的是( )
a.液體密度一定比固體密度小 b.一種物質的密度不會隨物態變化而改變
c.物質的密度與體積的大小無關 d.純水的密度與鹽水的密度相同
4.(XX年玉林市、防城港市)把質量為lkg的冰塊放在燒杯里,熔化成水后,沒有改變的是它的
a體積 b質量 c密度 d內能
五、教學反思
第三課時
一、復習重點
測量密度的基本原理及用特殊方法測量密度
二、復習內容
1、密度有四個方面的應用:
(1)根據密度鑒別物質。 (2)根據密度要求選擇材料。
(3)計算不便直接測量的物體的質量。(4)計算不便直接測量的物體的體積。
2、物質的密度可以用實驗測定。
原理:ρ=m/v
用天平稱出物體的質量,對于形狀不規則的物體,可利用量筒和水測出它的體積,對于液體,可用量筒直接測它的體積,利用密度公式即可算出組成該物體的物質密度。
說明:在測不規則固體體積時,采用排液法測量,這里采用了一種科學方法等效代替法。
(1)測固體的密度
㈠、測密度大于水的固體的密度。
其實驗步驟是:①調節天平,用天平測出被測物體的質量m。②先在量筒中倒入體積為__________的水,再將用細線拴牢的固體浸沒水中,讀出這時的總體積_________,那么固體的體積____________(該方法稱之為排液法)。③用公式______________計算出物質密度。④若要知道該物質是由什么材料構成的,可查密度表與標準值對照即可。
㈡、測密度小于水的固體的密度(如木塊,蠟塊等)。
實驗步驟如下:①調節天平測物體的質量。②用沉錘法測出它的體積。具體做法是:在量筒內盛有一定量的水,放入鐵塊如圖1a所示,記下水面達到的刻度線____________,再將物體和鐵塊一起沉入水中,記下此時水面達到的刻度位置____________,如圖1b所示,則_____________,③用公式_________________計算出被測物質的密度。
(2)測液體的密度
㈠ 原理:ρ=m/v
㈡實驗步驟如下:①用天平測液體和燒杯的總質量m1 ;②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內液體的體積v;③稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2 ;④锝出液體的密度ρ=(m1-m2)/ v
3、密度的應用:
⑴鑒別物質:密度是物質的特性之一,不同物質密度一般不同,可用密度鑒別物質。(ρ=m/v)
⑵求質量:由于條件限制,有些物體體積容易測量但不便測量質量用公式
m=ρv算出它的質量。
⑶求體積:由于條件限制,有些物體質量容易測量但不便測量體積用公式v=m/ρ算出它的體積。
⑷判斷空心、實心問題(三種比較法)。
⑸測量物體中所含各種物質的成分(列方程求解)。
⑹要學會查密度表及其意義,并要記住常見物質的密度。
⑺根據需要,可對不同密度的材料進行選擇,同時也可以人為地制造出所需的密度。
三、復習過程
提問:測量密度根據什么原理?——
提問:會選用以下那些器材測量密度?
天平——質量,彈簧稱——重力,量筒和水——體積,密度計——密度
密度的幾種特殊測量:
例1 (臨沂市XX年)張磊同學在河邊揀到一精美的小石塊,想粗略知道小石塊的密度,于是他從學校借來一架天平,用紙杯改裝了一只溢水杯,再借助于水,就巧妙地估測出了小石塊的密度。請你也用這些器材設計估測小石塊密度的實驗方案,并得出和實驗方案相一致的密度表達式。
例2 (陜西理化) (每空1分,共6分)老師鼓勵小明在缺少砝碼的條件下測出大理石密度。現有器材:天平、量筒、兩個完全相同的燒杯、水、一小塊大理
石、細線和滴管等。小明稍加思考,決定用以下方法進行實驗:
(1)實驗過程:
①將天平放在水平臺上,游碼撥至 ,調節 使天平平衡。
②在天平左右兩盤各放一只燒杯,將大理石放在左盤的燒杯里,在右盤的燒杯中加水,快平衡時用滴管調節水的多少,直至天平平衡(如圖一1).
③將燒杯中的水倒入量筒中(液面位置如圖一2,讀出體積并記錄,
④用量筒和水測得大理石的體積為20cm3
(2)收集與處理實驗數據:請你將實驗數據填入下表并計算.
例3 (廣州市XX年)
(2)下表是兩位同學測量水的密度時不同的實驗操作過程,哪位同學的實驗誤差會相對
較小?簡要說明理由.
小芳的實驗過程 小明的實驗過程
①用天平測出裝了適量水的燒杯的總質量m 1
②把燒杯中的水倒入量筒
②用天平測出倒水后燒杯的質量m 2
④求出倒入量筒中水的質量m=m 1-m 2
⑤記下量筒中水的體積v
⑥根據公式求出水的密度 ①用天平測出干燥的空燒杯的質量m 1
②把適量的水倒入燒杯
③用天平測出裝了水的燒杯總質量m 2
④求出燒杯中水的質量m =m 2-m 1
⑤把燒杯中的水倒入量簡
⑥記下量筒中水的體積v
⑦根據公式求出水的密度
四、堂上練習
1、(福建省廈門市XX年)小東同學在測定鹽水密度的實驗中,其方法和步驟完全正確,如圖14甲顯示的是
他將燒杯中的部分鹽水倒入量筒后,天平重新平衡時的情景,乙顯示的是倒入鹽水后量筒的讀數。
(1)根據圖中相關數據幫小東將下表填寫完整。
(1) 另一位同學的實驗方法是:先測出空燒杯質量,并
在量筒中倒入鹽水,測出鹽水的體積,再把量筒內鹽水全
部倒入燒杯,測出燒杯和鹽水的總質量,然后計算鹽水的
密度,用這種方法測出鹽水的密度ρ'與小東測出鹽水的
密度ρ相比較,則ρ'___ρ(選填“<”、“>”或“=”)
2、(泰安市)在一次地理實踐活動中,小明在河邊
發現了一小塊不知名的固體礦石,他身邊有下列器材:量筒,小厚底玻璃杯(直徑小于量筒)。小明把空玻璃杯放在水面上時發現玻璃杯能直立漂浮在水面上,當他把小礦石放在玻璃杯中時玻璃杯仍能直立漂浮在水面上。小明利用以上器材測量出了小礦石的密度。
(1)請你寫出小明實驗測量的步驟并用字母表示測得的物理量:
(2) 礦石密度表達式(用測得的物理量和已知量表示):ρ礦石= 。
3、(XX年福州市)有兩個大小相同、外表涂有相同防護漆的實心立方體,已知其中一個是鐵塊,另一個是木塊,你能在不損壞防護漆的前提下鑒別出它們嗎?請你寫出兩種鑒別方法。
方法一: ;方法二: 。
五、教學反思