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怀化树仁特色教育中心九年级物理（教案）新课标人教版九年级物理教案（全册）第十一章 多彩的物质世界本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、气态，物质的基本性质-质量和密度，质量的测量工具-天平等。同时学会探究物质的密度与质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。第一节 宇宙和微观世界(一) 学习目标1知识与能力目标(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；(3)了解原子的结构；(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。2过程与方法目标(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。3情感、态度与价值观目标：通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。(二) 学法点拨物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，它是由原子组成的。课前准备取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。查阅、收集有关分子、原子结构的资料。教学过程一宇宙是由物质组成 教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。1宇宙有多大？综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。 请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)2交流资料数据：人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星；太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员；银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。(3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。3人类对宇宙的探究过程。交流资料：中国古代关于宇宙结构的学说；哥白尼与日心说；从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；美国的“阿波罗”登月计划；我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。4宇宙的组成问题：宇宙究竟是由什么组成的？ 地球及其他一切天体都是由物质组成的。物质处于不停的运动和发展之中。物质由分子组成问题：物质又是由什么组成的呢？ 从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢？分割物质实验：物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。固态、液态、气态的微观模型学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。)问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。原子结构 我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。 在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子-质子和中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组成达标自查1我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是 中一千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。2物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它 。由于它的体积很小，一般要用 观察。3固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和 。4液体没有确定的 ，具有 。气体粒子之间作用力小，故气体容易被 ，并具有 性。5物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。6物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是：( )。A体积都变小； B体积都变大； C有的体积变大，有的体积变小； D无法判断。7下列说法中，不正确的是：( )。A固体有一定的形状和体积； B液体有一定的形状和体积；C液体有一定的体积，没有一定的形状； D气体没有一定的形状和体积。8下列单位换算中，正确的是：( )。A12nm=1.2109m； B12nm=1.210-9m；C12nm=12109m； D12nm=1210-9m。9下列对物质结构的描述，正确的是：( )。A固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样；B液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动；C气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动。能力提高10探究：物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了？猜想：设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位置。拿开火源，使熟动物油冷却。观察：它的体积是变大了还是变小了？你还可以用什么物质进一步进行探究？写出你的探究结果 ：11探究：水结成冰以后，体积是变大了还是变小了？猜想：设计、进行实验：分析结论：交流：通过第10题和第11 题的探究，你有什么发现？第二节 质量一、学习目标1、知道质量的初步概念2、知道质量的单位及其换算关系。3、学会正确使用天平4、学习天平的调节和使用。5、学会用天平称固体和液体的质量。6、学会利用天平进行一些特殊测量。二、学习内容：1质量（1）物体与物质的区别环顾我们生活的这个世界，有各种各样的东西，如：楼房、桌椅、汽车、轮船， 所有这些东西叫做物体。物体是由空气、水、金属、木头 等材料构成的，这些材料叫做物质.因此我们通常说:由物质组成的实物叫物体.例如:桌子是物体，而桌子是木头做的，木头则称之为物质。（2）质量是物体所含物质的多少有了质量的概念，就可以对各种不同的物体所含物质的多少进行比较.如在日常生活中人们去粮店买米，告诉营业员自己要买多少米，实际上他表达的是质量的大小。（3）质量是物体本身的一种属性质量不随物体的位置、形状、温度、状态的改变而改变.例如:一块冰由于温度升高， 化成了水，它的形状、状态、体积都改变了，但它的质量不变.又例如:一副杠铃，无论是放在地球上还是带到月球上，其质量并不随地理位置的改变而改变。2质量的单位(1) 在国际单位制中，质量的单位是千克，其它单位有吨、克、毫克等。(2)不同单位之间的换算关系:(千进位)1吨 = 1000千克1千克 = 1000克1克 = 1000毫克(3)对质量的单位要形成具体的概念.如5分硬币的质量约为2克，1个鸡蛋的质量约为50克，成人的质量约为60千克等。3质量的测量（1）测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、电子秤；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平.（2）托盘天平的构造及工作原理托盘天平的实质是一个等臂杠杆，由左、右托盘、底座、横梁（含平衡螺母）、分度盘、指针、标尺、游码组成。如果左、右盘中物体的质量不相等时，哪个盘里质量较大，横梁就朝哪端下沉，当两盘中物体的质量相等时，横梁就能最终停在水平位置上，指针指在分度盘的中央，根据这个道理，从右盘中放的质量已知的砝码（包括游码），就可测出左盘中被测物体的质量.（3）天平的铭牌每架天平都有一块铭牌，上面标有感量和称量各是多少。感量是表示一架天平能称出的最小质量，因此小于天平的感量，天平就感觉不出来了，天平的感量越小，它的准确度就越高，称量是表示这架天平每次最多允许称的物体质量.（4）托盘天平的使用方法把托盘天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处.调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡.把被测物放在左盘边，接“先大后小”顺序选择适当砝码，用镊子向右盘里增减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁平衡.盘里砝码的总质量加上游码所对的刻度值，就等于被测物体的质量.说明调节好的天平如果移动了位置需重新调节。天平平衡后，不要更换两个托盘的位置，否则要重新调节天平的平衡.判断天平横梁是否平衡时，不一定要等指针静止下来，只要指针在零刻度线左右摆动的幅度相等，即可判断天平横梁平衡.（5）使用托盘天平的注意事项防止损伤被测物体的质量不能超过天平的最大称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里.防止锈蚀要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要有镊子夹取，不准直接用手拿.（6）物理天平的使用，先调平衡调节天平底板上的螺母，使天平底板水平；调节天平横梁两端的螺母，使天平的横梁平衡 .（7）液体质量的测量用天平称出容器的质量m1.将容器灌上适量的液体后，用天平称出液体和容器的总质量m2.液体的质量m液m2m1。如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量，那么由于容器内还有残留的液体，测量误差就较大，因此这种方法一般不可取.（8）微小物体质量的测量可采用“聚少成多，测多算少”的方法.如课本上提到的如何称出一张邮票的质量，则可将100张（或适量的张数）相同的邮票放在已调节好的天平上、测出这100张相同的质量m克，那么一张邮票的质量m1m/100克.三、例题分析第一阶梯例1为了表示下列各物体合理的质量值，请在下面的横线上填上确切的单位；（1）一个鸡蛋的质量约为50_（2）一个中学生质量约为510-2_（3）一头大象的质量约为5.8103_点拨：此类题目在填写单位时要联系实际，不能盲目填写。答案：（1）g （2）t （3）kg例2利用天平测物体质量时，若所用的砝码已经磨损，那么物体的实际质量比所测得的质量（ ）A、偏小 B、偏大 C、不变 D、无法确定点拨：已磨损的砝码它的实际质量小于砝码上所标的质量值。答案：A例3用调节好的天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，为使天平平衡，下列调节方法正确的是（ ）A、将两侧的平衡螺母均向左调。B、增加右盘中的砝码或移动游码C、只能增加右盘中的砝码，不能移动游码D、只能移动游码，不能增加砝码点拨：审清题意，本题为称物体质量时横梁调平。答案：B第二阶梯例4使用托盘天平测物体质量时，有如下操作步骤A、把游码移动标尺左端“零”点上B、将被测物体放入左盘中，在右盘中由小到大减砝码和移动游码，使天平平衡。C、把天平放在水平的工作台上D、调节天平横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡。E、用右盘中砝码总质量加上游码对应的刻度值作为被测物体的质量记录下来。（1）上述步骤中，_步骤有错误，错误是_，应改为_。（2）把上述步骤的代号按照实验的合理顺序排列应是_.点拨：利用天平测质量时操作必须规范。答案：使用托盘天平测物体质量，增减砝码的顺序是由大到小，故本题操作步骤B有错误，错误是由小到大，应改为由大到小。按照操作程序：先调节，后测量。顺序应为CADBE。例5一同学用托盘天平测物体的质量，在调节天平时,他把天平放在水平工作台上后，忘记了移动游码，当时游码位于0.2g的位置，应调节平衡螺母，使横梁平衡，测量时，物体放在左盘，在右盘中放入50g、10g、5g的砝码各一个，指针恰好指在分度盘中央的红线上，则被物体的质量为（）A、65g B、65.2g C、64.8g D、无法确定点拨：此题部分学生会选B，是机械地记忆书上的结论，也会有学生选C，是没有注意题目的隐含条件，游码位置未改变。答案：此题关键是游码开始未移到“零”点上，而在0.2g的位置上，既0.2g的位置相当于标尺上的0位置，同时测量时游码的位置未改变，故物体质量为65g，A正确。例6有一架托盘天平，横梁标尺上的最大刻度为10g，测量前天平已调好，砝码盒内配有100g的砝码1个，50g的砝码2个，20g的砝码2个，10g的砝码1个，现用此天平称出106g的金属小颗粒，为测量方便此见，应在左盘中加入_砝码，游码应对准_g的位置，在右盘中放入小颗粒，通过增减小颗粒，使天平平衡，即得到106g的金属小颗粒。点拨：如何方便快捷地测出固定质量的物体，它不是通过增减砝码和移动游码来进行，而是通过增减物体来时行的，如到粮店买米、面等。答案：1个100g,6g第三阶梯例7一个鸡蛋的质量大约是（ ）A、0.06t B、6kg C、60g D、60mg思路分析：解此题关键是对质量的单位，尤其是国际通用的质量单位千克的大小以及日常生活中常见的物体质量都要有具体的感性认识，一般20个鸡蛋的质量大约1kg，那么一个鸡蛋的质量大约为0.05kg，把题中的A、C、D三选项的质量单位都换算成千克作单位，则A为60kg，C为0.06kg，D为0.00006kg，比较一下应选C。答案：C例8对于托盘天平，在调节天平横梁平衡的过程中指针右偏，应_才能使横梁平衡；若在称量时，指针左偏，若再加上最小质量的砝码，指针却又向左偏，应_才能使天平横梁再次平衡。思路分析：天平的指针是与横梁连在一起的，指针向上指向分度盘，指针向右偏，右边下沉，若在称量前，必须将天平右端的平衡螺母向左调节。若称量时，指针向左偏，左盘下沉，应向右盘中加砝码，如果这时加上了一个最小的砝码，指针却又向右偏了，说明此砝码的质量大，应退回该砝码，移动标尺上的游码，直到天平的横梁恢复平衡。答案：将天平横梁右端的平衡螺母向左调节；将最小质量的砝码退回砝码盒，移动标尺上的游码。例9下列是测量一杯水的质量的实验步骤，请将正确的序号填写在横线上：_,_,_,_,_.A、整理器材，把物体放回原处；B、测出杯子和水的总质量m；C、算出杯中水的质量m-m0；D、测出空杯子的质量m0；E、调节天平。思路分析：使用天平称量液体质量时，通常先测出空容器的质量，然后再向容器中加液体，称出液体和容器的总质量，计算出液体的质量。因而实验步骤正确顺序为E、D、B、C、A。答案：E、D、B、C、A。四、检测题。1、完成下列单位换算。(1)310-5t=_kg=_mg.(2)4.2106g=_kg=_t.2、质量最接近50g的物体可能是（ ）A、一粒砂子 B、一只鸡蛋 C、一支钢笔 D、一只母鸡3、在调节托盘天平时，首先应将天平放在_；然后将游码移至_，再调节_，使指针指在_。4、使用天平时，砝码要用_夹取，不要用手拿，被测物体的质量不能大于_。5、用天平测量物体质量时，移动标尺上的游码相当于向天平_盘里_。6、一个普通中学生的质量大约是_kg,当它在太空中失重时，质量是_kg.7、3kg的水结成冰后，冰的质量是_kg，2kg的一瓶罐头带到太空中，其质量为_kg。8、小华想用天平测一个大头钉的质量，把小华设计的称量步骤重新整理出正确的顺序是_ _（只填序号）。（1）把天平放在水平台上；（2）把50个相同的大头钉放在天平的左盘中，用镊子加砝码；（3）调节横梁右端的平衡螺母，直到天平横梁平衡；（4）调节游码直到横梁平衡；（5）读出总质，求出每个大头钉的质量；（6）把游码放在标尺的零刻度线上；9、已经调节好的天平，移到另一张桌子上使用时（ ）A、无须重新调节天平的平衡 B、需要重新调节天平的平衡C、横梁右端的螺母必须向左调 D、横梁右端的螺母必须向右调10、下列过程中，使用引导字的物体质量发生变化的是（ ）A、一杯“水”结成“冰” B、将一“矿石”由月球带回地球C、将一“铁块”烧红 D、氧气瓶中的“氧气”被用掉了一半11、一位同学在测量质量时，在天平的右盘中无论怎样加减砝码，都不能使天平平衡，可采用的方法是（ ）A、移动游码 B、调节平衡螺母 C、交换托盘 D、移动游码并同时调节平衡螺母12、关于托盘天平的使用，下列说法不正确的是（）A、被测的物体应放在左托盘、砝码应放在右托盘B、被测的物体的质量不能超过天平的称量C、称量时，可调节天平横梁右端的平衡螺母，使天平平衡D、天平平衡后、被测的物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码所对的刻度值。13、一块铁块，在下列哪种情况下，它的质量将发生变化（ ）A、把铁块轧成薄铁片B、把铁块锉成圆柱体C、把铁块带到月球上D、把铁块熔化后铸成铁锅14、一架已调节好的天平，因某种需要移到另一张桌子上使用，在用此天平称量物体质量之前（ ）A、不必调节就可测量 B、只需水平调节C、只需要横梁调节 D、水平、横梁都要调节15、用托盘天平称量一粒大米的质量，下列方法中可取的是（ ）A、一粒大米质量太小，无法称量B、把一粒大米放在天平右盘里，在右盘中放砝码，反复测量，求平均值。C、把一粒大米放在一只小杯中测出其总质量，再减去小杯的质量D、取100粒大米称出其总质量为m，则一粒大米的质量为m/100。16、某同学使用托盘天平称物体质量时，采用了如下步骤：（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零点上；（2）调节天平横梁右端的平衡螺母；（3）将被测物放在天平的右盘里；（4）根据估计被测物质量，用手拿砝码放在左盘里，再移动游码直到横梁平衡；（5）算出被测物体质量后，把砝码放回盒里；以上有三个步骤缺漏或错误，请在下面括号里填有缺漏或错误的序号，然后在后面的横线上补充或改正。（ ）_（ ）_（ ）_17、请你列举出托盘天平的几个缺点，并针对这些缺点找到改进的方法，至少要列出两个缺点并加以改进。参考答案：1、（1）310-2， 3104 （2）4.2103, 4.22、B3、水平工作台上,横梁标尺左端的零点上,平衡螺母,分度盘中央的红线上4、镊子,天平的最大称量5、右,加减砝码6、40,407、3,28、(1)(6)(3)(2)(4)(5)915 B D A C B D D16、（2）使天平的横梁平衡；（3）将被测的物体放在左盘；（4）用镊子拿取砝码，从大到小的顺序向右盘加减砝码。17、答案仅供参考：缺点1：老人看不清标尺上的游码所对的读数，改进方法：在标尺上安装一个可以随游码移动的放大镜，将示数放大。缺点2：夜晚，在室外看不清游码读数。改进方法：在标尺上安装一个由小灯泡组成的照明电路进行照明。缺点3：不能直接测量液体质量。改进方法：设计一个烧杯形状的天平左托盘，测量液体质量时，将这个左托盘换上即可。第三节 密度 学习目标1.复述密度的定义,写出密度公式,说出公式中的各个字母所代表的意义，写出并读出密度的单位“千克/米3 ”、“克/厘米3”，说明其含义，领会密度单位（复合单位）的确定方法。2.会推导克/厘米与千克/米的关系。3.会用公式=m/v计算物质的密度。4.认识用实验、比较的方法建立密度概念的过程，认识用比值定义密度的方法。5.领会“同中求异”、“异中求同”的比较方法。教学重点1.建立、理解密度的概念。2.“同中求异”、“异中求同”的比较方法。3.应用公式计算物质的密度。4.密度的单位。教学难点建立并理解密度的概念。教学方法 启发式综合教学方法。教具和学具教具：托盘天平一架，体积相同的铜块、铁块各一个，体积相同的铝块两个，体积不相同的木块两个，投影器材，投影片若干。学具：托盘天平一架，砝码一套，长方体蜡块（或木块）一个，刻度尺一把。教学过程引入新课这里有两个由不同物质组成的物体，一个是铜块，一个是铁块，它们的体积相同，质量相等吗？怎么比较？如果是同种物质，体积相等，质量相等吗？这两个都是铝块，体积相等（出示铝块并分别放在天平两盘上），质量相等吗？如果同种物质，体积不相等，质量还相等吗？（将两个木块分别放在天平的两盘中）这两个木块哪个质量大？同一种物质，体积大的质量大，体积小的质量小。这仅仅是质量跟体积的粗略关系，同种物质的质量跟体积有什么准确的数量关系呢？（渗透由粗略到精确，定量研究物理规律的方法。）板书：同种物质，质量跟体积有什么关系呢？新课教学实验研究设计实验：师：要研究质量跟体积的数量关系，首先要把质量、体积的数值测出来。质量和体积怎么测？生：质量用天平测量；体积可以先用刻度尺测量出长、宽、高，然后根据长方体体积=长宽高进行计算。师：为了便于记录和分析测得的数据，我们需要设计一个表格，这个表格应该有哪些内容？生：质量、体积。师：当然还应标明被测物体。（投影出示表格1、2）表1体积（立方厘米）质量（克）质量/体积/（克/立方厘米）蜡块1蜡块2蜡块3蜡块的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。表2体积（立方厘米）质量（克）质量/体积/（克/立方厘米）木块1木块2木块3木块的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。结论：同一种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。（2）学生测量师：请同学测量、计算出你桌上的蜡块或木块的质量和体积，并记录在表格中相应的空格内。（3）数据分析师：先看蜡块的质量跟它的体积有什么数量关系呢？生：体积增大，质量也增大。体积增大到几倍，质量也增加到原来的几倍，质量跟体积成正比。师：请再仔细看，三个蜡块的质量不同，体积也不同，有无相同之处？（稍停）刚才竖着看，发现蜡块的质量跟体积成正比，如果换个角度，横着看，你能发现有什么相同之处吗？（渗透“异中求同”的比较方法）生：比例相等。师：引导学生计算填表。生：质量跟体积成正比，分子、分母同时扩大或缩小多少倍，分数值不变。师：（投影结论）蜡块的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。师：那么木块的质量跟体积有什么关系呢？生：木块的质量跟体积成正比。师：对于木块1质量跟体积的比值等于多少？木块2呢？木块3呢？有什么关系？质量跟体积的比值跟质量、体积有关系吗？据此你能得出什么结论？生：木块的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。师：木块、蜡块是不同物质，有没有共同规律？生：质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的。（渗透“异中求同”的比较方法）师：其他物质是否也有这个规律呢？那么蜡块、木块都具有的共同规律中有无不同之处？生：比值不同。（渗透“异中求同”的比较方法）师：如果换用其他物质实验会发现，物质不同，质量跟体积的比值一般不同，物质相同，质量跟体积的比值就相同，就是说质量/体积跟什么有关？生：物种的分类。师：所以说质量跟体积的比值反映了物质的一种特征，在物理学里用密度来表示物质的这一特征。密度的概念板书课题：三、密度师：蜡块的质量跟体积的比值是0.96，表示的意义是什么？生：1立方厘米蜡块的质量。（渗透比值定义物理量的方法）师：木块的质量跟体积的比值是0.28，表示的意义是什么？生：1立方厘米木块的质量，即木块单位体积的质量。师：木块的质量跟体积的比值等于木块单位体积的质量，因此可以说木块的单位体积的质量叫做木块的密度。师：如果是蜡块、木块以外的某种物质，就应说某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。板书：1、定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。师：现在你能找到计算密度的公式吗？生：密度=质量/体积师：密度公式可以用字母表示为p=板书：2、公式：密度=质量/体积，师：根据密度的公式，就可以计算物质的密度。（投影出示例题）例题一块铁的质量是1975千克，体积是0.25立方米，铁块的密度是多大？板书：3、单位：千克/立方米。师：我们刚才求的蜡块、木块的质量跟体积的比值实际就是它们的密度，单位应是什么？师：克/立方厘米。师：由于物理实验中用的物质一般不多，质量单位常用克，体积单位常用立方厘米，因此密度单位常用克/立方厘米。（渗透复合单位的组成方法）师：既然两个单位都是密度的单位它们之间应该有明确的换算关系，怎么把克/立方厘米换算为千克/立方米？（学生回答，然后投影出示换算过程）1克/立方厘米=师：你能把千克/立方米换算为克/立方米吗？请课后练习。反馈总结（投影出示思考题）1一杯水和一桶水的密度哪个大？一个小铁钉和一个大铁块的密度哪个大？2一块砖分成大小不相等的两块，则（ ）A小块的密度的大。 B、大块的密度大C密度一样大。 D、无法判断。3有人说，同一种物质的密度跟质量成正比，与体积成反比，这种说法对吗？为什么？（学生阅读、思考、回答，师生评析）师：这节课我们首先提出了同种物质的质量跟体积有什么关系的问题，然后选择三个大小不等的蜡块（木块），分别测出它们的质量、体积、分析数据时采用了比较方法（板书：比较），先是比较三个蜡块，质量不同，体积不同，质量跟体积的比值相同，这种比较方法叫做同中求异（板书）。用同样的方法发现木块的质量不同，体积不同，质量跟体积的比值相同。然后比较不同物质组成的蜡块、木块发现有一个共同的规律：质量都跟体积成正比，质量跟体积的比值是一定的，这也是异中求同。不同物质虽然都有着个规律，但质量跟体积的比值各不相同，这种方法叫做同中求异（板书），由此我们认识到质量跟体积的比值跟物质有关，它反映了物质的一种特性，我们用密度来表示它并进一步得到密度的定义、公式、单位。师：密度跟前面学过的哪个物理量很相似？生：速度。师：有哪些方面相似？（投影出示表格3）密 度速 度定义公式单位生：定义：叙述方式相似。公式：物理学中常常用两个物理量的比值来第一新的物理量，这种方法叫做“比值定义法”。板书：比值定义法。单位组成方法相似，以后遇到用比值定义的物理量也可以用同样的方法来确定它的单位。布置作业课本第82页练习第1、3题。第四节 测量物质的密度一、学习目标 1、理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性。 2、知道密度的单位、读法及物理意义。 3、掌握密度公式，并能进行简单的计算。 4、知道测定物质密度的原理，并用此原理进行密度的测定。 5、学会用天平和量筒测固体和液体的密度。 6、熟练掌握密度公式及其变形公式，并能进行相关计算。二、学习内容 1. 密度 每种物质都有各自的特性，要认识物质必须研究这些物质的特殊性物质的形状、颜色、软硬程度等是物质的特性，可以根据这些特性来辩认它们，但是这还不够，物质还有一个很重要的特性密度密度是一个表示物质特性并且应用比较广泛的物理量 (1) 密度的意义 各种不同的物质，例如铁、铝、水、酒精、空气、氢气等在体积相同时，它们的质量各不相同，这是物质的一种特性在物理学中引入了物质“密度”这个物理量来表示这种特性 (2)密度的定义 密度的定义为：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度密度的定义式为：=m/v，式中的m表示质量，v表示体积，表示物质的密度。（3）密度的单位在国际单位制中，密度的单位是“千克/米3”，常用的单位还有“克/厘米3”。它们的关系是：1克/厘米3=1000千克/米3。密度的单位读法及物理意义是：“千克/米3”读作“千克每立方米”，表示1米3某种物质的质量是多少千克。如水的密度是：水=10103千克/米3，读作“10103千克每立方米”，它的物理意义是：1 米3的水的质量是10103千克。 (4) 密度分式的运用应注意公式=m/v中，mv都是对同一物体而言的，不能张冠李戴。一般情况下，统一使用国际单位，如m用千克作单位，v就应该用米3作单位，那么的单位就是千克/米3；若采用常用单位，如m用克作单位，v就应该用米3为单位，那么的单位就是克/厘米3。对于同一物质，密度是一定的，它反映了物质的一种特性，只要物质不变，物态和外界条件不变，其密度是不变的。当物质的质量增大（变小）多少倍，其体积也增大（变小）多少倍。不能把=m/v理解为物质的密度与它的质量成正比，与它的体积成反比。对于同一种物质，它的密度是不变的说法具有一定的条件的，如同一物质在不同的物态（固态、液态、气态）和条件（温度）下，其密度也是不同的。如：水的密度是10103千克/米3，而冰的密度是09103千克/米3，水蒸气的密度是06103千克/米3。不同的物质，一般有不同的密度。可是为什么煤油与酒精的密度，水和蜡的密度是相同的呢？因为：密度是物质基础的一种特性，但不是唯一特性。两种物质的密度值相同，表明物质在这方面的特性一样，但在其它方面的特殊性就不一样。因此，应该说对于不同物质，密度值一般是不同的。计算密度要用到体积单位、容积单位之间的换算关系以及体积单位和容积单位之间的换算关系：1米3=103分米3；1分米3=103厘米；1厘米3=103毫米3；1升=103毫升；1分米3=1升=103厘米3；1厘米3=1毫升=1毫升。注意单位换算也是用好公式的一个重要方面。2. 用天平和量筒测定固体和液体的密度测定固体和液体的密度，一般的方法是：先用天平测出该物质的质量，再用量筒（量杯）测出该物质的体积，然后根据密度公式求出它的密度在实验中应注意： (1) 关于量筒（量杯）的使用 弄清所用的量筒（量杯）的量程和最小刻度值以选择适合实验所用的量筒（量杯） 测量时将量筒（量杯）放在水平台面上，然后将液体倒入量筒（量杯）中 观察量筒（量杯）里液面到达的刻度时，视线要跟液面相平若液面是凹形的（例如水），观察时要以凹形的底部为准若液面是凸形的（例如水银），观察时要以凸形的上部为准（可记为凸顶凹底） (2) 测固体体积的方法 对形状规则的固体，可用刻度尺测出有关数据，然后根据公式算出体积 对形状不规则的固体，可采用“排水法”来测它的体积具体做法是： .在量筒（量杯）内倒入适量的水（以浸没待测固体为准），读数体积V1 .用细线栓好固体，慢慢放入量筒（量杯）内，待物体浸没在水中后，读出这时水和待测固体的总体积V2； .待测物体的体积就是V2V1三、例题分析：第一阶梯例1一支蜡烛，燃烧掉一半，剩下的半支与原来的相比（ ） A、质量减半，密度减半 B、质量减半，密度不变 C、质量不变，密度减半 D、质量不变，密度不变 点拨：正确理解质量和密度的要领是答题的关键。 答案：质量是物体所含物质的多少，燃烧掉一半，故质量减少一半，密度是物质的一种特性，跟质量和体积无关，故密度不变。选B。例2利用天平和量筒测形状不规则的金属块的密度。 点拨： 测出物体的质量和体积是测量的关键，若物体的形状规则，亦可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积，若物体不能沉入水中的，可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积。 答案： 金属块的质量可用天平直接测得，体积可用“排水法”来测得，然后用密度公式求得密度，具体实验步骤是： 1、调节好天平； 2、用天平称出金属块的质量为m； 3、在量筒水中放入适量的水，读出体积为V1； 4、用细线拴好被测物体轻轻放入量筒中（浸没），读出物体和水的总体积为V2，算出被测物体的体积V=V2=V1。 例3甲、乙两种物质的密度分别为 ，现将这两种等质量物质混合，求混合后的密度。（设 混合前后体积不变） 点拨： 求解混合物的问题，要注意以下几点：（1）混合前后总质量不变；（2）混合前后总体积不变（一般情况）；（3）混合物的密度等于总质量除以总体积；此类问题难度较大，正确把握上述三点是解本题的关键。 第二阶梯例4市场出售的“洋河酒”，包装上注明的净含量为500mL,酒精度为55%,求这瓶酒的质量. 点拨: (1)洋河酒可以看做是纯酒精和纯水的混合. (2)55%指的是酒精和酒的体积比. 答案:445g例5有甲、乙两个实心物体，它们的质量之比为2：3，体积之比为1：2，求它们的密度之比。 已知：m甲：m乙=2：3 V甲：V乙=1：2 点拨： 比值的计算是物理中常见的题型，解题时的方法是，明确需求量和已知量之间的关系，找出相应的关系式，然后按上述格式条理清楚地进行运算，切不可想象心算。 解： 答：甲、乙两物体的密度之比为4：3。例6在氧气瓶中装满密度的4kg/m3的氧气，若用去一半，剩余部分氧气的密度是_kg/m3. 点拨：用去一半指质量，氧气瓶内气体体积不变。 答案：2第三阶梯例7用天平和量筒测液体的密度。 答案：实验步骤如下： 1、调节好天平； 2、用天平称出玻璃杯和液体的总质量为m1; 3、把玻璃杯中的液体的一部分倒入量筒中，读出量筒中液体的体积为V； 4、用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2,量筒中液体的质量m=m1-m2. 点拨： 在测液体密度的实验中，体积可用量筒测得，关键是如何用天平测液体的质量，此题中步骤3的做法，主要目的是减少实验中的误差，若先测杯的质量，后测液体和杯的总质量，再测液体的体积，由于杯壁上沾有水，使液体体积变小，则所测出的密度值偏大。例8只用量筒，不用天平，如何量得80g的酒精？ 点拨：可根据密度公式先算出80g酒精的体积，然后用量筒测出。 答案： (2)用量筒量出100mL的酒精质量即为80g。 例9给你一架天平(配有砝码盒)、烧杯和水，如何测出煤油的密度，写出实验步骤和表达式。 点拨： 测煤油的体积可先在烧杯中装满水，用天平测出质量后再算出水的体积，即是烧杯的容积，在烧杯中装满煤油，测出其质量，利用烧杯容积等于煤油体积，即可知道煤油体积，从而算出煤油的密度。 答案： （1）调节天平 （2）用天平称出空烧杯的质量为m1; （3）在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量为m2; （4）在烧杯中装满煤油，用天平称出烧杯和煤油的总质量为m3; 四、检测题 1、铝的密度是2.7103kg/m3，读做_，它的物理意义是_。 2、通常人们所说的“铁比棉花重”，其实质是（ ） A、铁的密度比棉花的密度大 B、铁的质量比棉花质量大 C、铁的体积比棉花体积小 D、以上说法都不对 3、甲、乙两金属块，它们的质量之比为3：5，体积之比为1：2，则它们的密度之比为_,如果它们的质量相等，那么它们的体积之比为_。 4、三个完全相同的量筒，将质量相等的实心铜球、铁球、铝球分别放入三只量筒中，而后加水到相同的高度，其中加水最多的是（ ） A、放有铁球的量筒 B、放有铝球的量筒 C、放有铜球的量筒 D、无法确定 5、两个铜球质量相等，体积不等，由此可以肯定（ ） A、两个球都是空心的 B、两个球都是实心的 C、至少有一个球是实心的 D、至少有一个球是空心的 6、有两个实心正方体A和B，A的质量是B的3倍，B的边长是A的1/3，则A的密度是B的密度的（ ） A、81倍 B、27倍 C、1倍 D、1/9倍 7、测一物质的密度，一般需要测出它的_和_，然后依据公式_算出物质的密度。 8、测量形状不规则小固体密度时，要用量筒测它的体积，量筒中的水应当适量，适量的标准是_和_。 9、制造风筝应尽可能选用密度_的材料，制造风扇底座要尽可能选用密度_的材料（填“较小”或“较大”）。 10、有一块金属，质量为216g，体积是80cm3，这块金属的密度是_，这种金属是_。 11、在天平的两边盘中分别放一铝块和铜块，天平正好平衡，则铝块的铜块的体积之比为_. 12、等质量、等体积的空心铜球、铁球、铝球，其中空心部分体积最小的是_，最大的是_。 13、有质量相等的三种不同物质组成的物体，它们的密度之比为1：2：3，则它们的体积之比为_。 14、观察量筒中水面达到的刻度时，视线要跟_，