資源簡介

第六章　質量與密度
第1節　質量
【知識與技能】
1．初步認識質量的概念，正確說出質量的單位和進率，并能正確地進行質量單位換算。
2．了解質量是物質的本身的一種屬性，不會輕易改變，能用托盤天平測量物體的質量。
【過程與方法】
通過觀察和實驗，了解質量的含義和托盤天平的使用方法。
【情感、態度與價值觀】
通過使用天平的技能訓練， 培養學生嚴謹的科學態度與協作精神。
【教學重點】
1．理解質量是物體的基本屬性。
2．正確使用托盤天平測量物體的質量。
【教學難點】
理解質量的含義和托盤天平的使用步驟。
教學過程
質量
【提出問題】
我們周圍的世界五彩繽紛，在這個精彩的世界里的一切物體都是由物質組成的。而人們常常會關心物質有多少以及如何衡量物質多少的問題，想一想：我們的講臺、課桌是由什么構成的？講臺和課桌哪個含有的木材多？鐵錘、鐵釘哪個含有的鐵多？
【自主探究】
學生對上面的問題進行交流、討論。教師提供相關資料，幫助學生辨析物體與物質：
一把鐵錘和一顆鐵釘都是由鐵這一種物質構成的，但兩者所含鐵這種物質的多少不同，一把鐵錘比一顆鐵釘所含的鐵多；一塊木板和一把教學用木制米尺都是由木材這一種物質構成的，但兩者所含木材這種物質的多少不同，一塊木板比一把教學用木制米尺所含的木材多。
【知識總結】
1．在物理上為了描述物體所含物質的多少，引入質量概念，物理學中把物體所含物質的多少叫作質量。質量通常用字母m表示。
2.國際單位制中，質量的基本單位是千克，符號是kg。常用的質量單位還有克(g)、毫克(mg)、噸(t)。它們的換算關系是：1 kg＝103 g，1 mg＝10－3 g＝10－6 kg，1 t＝103 kg。生活中常用的單位有：公斤、斤、兩，換算關系為：1千克＝1公斤＝2斤＝20兩。
質量是物體的基本屬性
【提出問題】
想一想，質量在這些情況下會反生改變嗎？
1．用天平稱量一塊蠟燭的質量。把蠟燭搗碎后后再稱一稱，它的質量會改變嗎？
2．一塊冰放在杯子中，用天平測量其質量。待冰熔化成水后再測量一次，看冰化成水后的質量有沒有變化。
3．冰墩墩的玩偶從地球帶上太空，它的質量會改變嗎？
【自主探究】
學生閱讀教材相關內容，參與討論，歸納總結并回答其中的問題。
【知識總結】
物體的質量不會隨物體的形狀、狀態、溫度、位置的變化而變化。只要物體中含有物質的多少不變，它的質量就不變，質量是物體的基本屬性。
質量的測量
【提出問題】
生活中同學們見識過哪些測量物體質量的工具？有人知道天平的使用方法嗎？
【實驗探究】
歸納總結：日常生活中測量質量的工具常見的有桿秤、磅秤、案秤、電子秤、臺秤等。
學校實驗室中主要使用托盤天平進行測量；近代最精密的測量質量的儀器是電子天平。
實驗活動：用天平測量固體和液體的質量
1.認識托盤天平：
托盤天平的結構：分度盤、指針、托盤、橫梁、平衡螺母、稱量標尺、游碼、底座、砝碼。
托盤天平的原理：天平的兩臂長度相等，當兩個盤中物體的質量相同時，天平就會平衡。
2．利用托盤天平測量質量：
測量固體時：(1)把天平放在水平臺面上；(2)把游碼放在標尺左端的零刻度線處，調節橫梁上的平衡螺母，使橫梁水平平衡；(3)將被測物體輕放在左盤上，估測物體的質量，將適當的砝碼輕放在右盤上，增減砝碼，并移動標尺上的游碼，直到橫梁恢復水平平衡(千萬注意：此時不能調節平衡螺母使橫梁平衡！)；(4)算出右盤中砝碼的總質量，再加上游碼所對應的刻度表示的質量，即得出左盤中被測物體的質量。
測量液體的質量的步驟：
(1)用天平稱出容器的質量m1；(2)將容器灌上適量的液體后，用天平稱出液體和容器的總質量m2；(3)液體的質量：m液＝m2－m1。
注意：如果先測容器與液體的總質量，倒去液體后再測容器的質量，那么由于容器內還有殘留的液體，測量誤差就較大，因此這種方法一般不可取。
【知識總結】
放好物體后，使天平平衡的注意事項：①可以通過向右盤加入砝碼和移動游碼的方法使橫梁再次水平平衡， 這時， 砝碼的質量和標尺上游碼所表示的質量之和即物體的質量；②在此過程中， 不能調節平衡螺母；③根據游碼所在的位置在標尺上讀數時， 應以游碼左側刻度線為準。
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第六章　質量與密度
第1節　質量
一、概念
1．質量的定義。
2．質量是物體的基本屬性。
二、測量
1．了解托盤天平的結構。
2．利用托盤天平測量物體的質量。
第2節　密度
第1課時　密度的認識
教學目標
1.理解密度的概念，認識一些常見物體的密度。
2.通過實驗探究活動，找出同種物質的質量與體積的關系。
3.密度反映的是物質本身所具有的特性，通過探究活動，使學生對物質屬性的認識有新的拓展。
【教學重點】
探究同種物質的質量與體積的關系，由圖像找規律，認識密度的概念。
【教學難點】
密度概念的引入和建立，理解密度是物質的一種特性。
教學過程
探究物質的質量與體積的關系
【提出問題】
在日常生活中，如果有人問棉花和鐵哪個重，我們都會毫不猶豫的回答是鐵，那如果是一個小鐵釘和一大籃棉花呢？我們常說的鐵比棉花重，是在它們體積相同的情況下比較的，顯然物質的質量和體積是有關系的，那么同種物質的質量跟體積有什么準確的數量關系呢？
【實驗探究】
探究物質的質量與體積的關系：
學生分組實驗：用體積不同的鐵塊、木塊進行實驗，分別用天平測出它們的質量，列出表格， 記錄它們的質量、體積的數據。 然后以體積V 為橫坐標， 以質量 m 為縱坐標， 在方格紙上描點， 再把這些點連起來。
觀察：觀察所作的圖像，相互討論，試著說明同種物質的質量與體積的關系。
【知識總結】
同一種物質的質量跟體積成正比，即質量跟體積的比值是一定的。不同的物質之間這個比值一般不同。
密度
【課堂討論】
教師引導：在上面的實驗中，我們發現，相同的物質，質量跟體積的比值相同，物質不同，其質量跟體積的比值一般不同，就是說質量跟體積的比值與物質的種類有關，質量跟體積的比值反映了不同物質的不同性質，在物理學里用密度來表示物質的這種性質。關于密度，同學們還了解多少呢？
【自主探究】
學生閱讀教材相關內容，討論交流，歸納總結。
【知識總結】
1．定義：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫作這種物質的密度。用符號ρ表示。
2．計算公式：ρ＝。
符號的意義及單位：
ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)
m——質量——千克(kg)
V——體積——立方米(m3)
3．單位換算：1 g/cm3＝1×103 kg/m3。
【知識拓展】
密度表：密度表中記載了一些常見的固體、液體的密度(常溫常壓下)，其中觀察到水和冰是同種物質的不同狀態，它們的密度不相同，說明同種物質的狀態改變時，密度也會發生改變。而冰和蠟、煤油和酒精密度是相同的，說明不同物質的密度也有可能相同。
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第六章　質量與密度
第2節　密度
第1課時　密度的認識
一、探究物質的質量與體積的關系
同一種物質的質量跟體積成正比。
二、密度的認識
密度
第2課時　密度的計算
【知識與技能】
熟練掌握密度的計算公式，用密度知識解決簡單的實際問題。
【過程與方法】
觀察學習計算物體密度的公式，以生活中的物質為例子，通過老師提供的數據嘗試計算其密度。
【情感、態度與價值觀】
通過利用所學知識的實踐應用加深學生對密度知識的印象，培養學生對物理探究實驗的興趣。
【教學重點】
密度的公式，單位和換算。
【教學難點】
密度公式中各符號的物理意義和密度公式的變式推導。
教學過程
密度的計算
【提出問題】
我們已經知道密度的計算公式是ρ＝，請同學們思考一下利用密度的計算公式，可以解決生活中的哪些問題？嘗試作答一下課本上的求解密度的問題。
【自主探究】
學生閱讀課本相關內容，討論歸納。
對課本上的例題步驟分析：
1．求出鋁棒體積：V＝π()2l。
2．根據公式ρ＝，有m＝ρV，代入各項數據即可求得鋁棒的質量。
3．作答。
【知識總結】
1．對于公式ρ＝的理解：
(1)由同種物質組成的物體，體積大的質量大，物體的質量跟它的體積成正比，質量和體積的比是一個定值(即密度不變)。
(2)由不同物質組成的物體，在體積相同的情況下，密度大的質量大，物體的質量跟它的密度成正比。
(3)由不同物質組成的物體，在質量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比。
2．密度公式的應用
(1)計算密度鑒別物質：利用公式ρ＝測算出物質的密度，查找密度表，看跟何種物質的密度相等，便可知道物體可能是由什么物質組成的。
(2)計算不便測量的質量：利用公式m＝ρV，對于不便直接測量的物體質量，只要知道這個物體是由什么物質組成的，從密度表中查出這種物質的密度，再設法測出其體積，便可計算出這個物體的質量。
(3)計算不便測量的體積：對于難于直接測量的物體體積，只要知道這個物體是由什么物質組成的，從密度表中查出這種物質的密度，再設法測出其質量，利用公式V＝，便可計算出這個物體的體積。
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第六章　質量與密度
第2節　密度
第2課時　密度的計算
一、密度的公式：ρ＝
二、密度的應用：
1．求密度：ρ＝。
2．求質量：m＝ρV。
3．求體積：V＝。
第3節　測量液體和固體的密度
【知識與技能】
1．通過實驗進一步鞏固物質密度的概念。
2．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。
3．學會量筒的使用方法，即用量筒測量液體體積的辦法，以及用量筒測不規則形狀的物體體積的辦法。
4．通過使用天平，加深對某些題目的理解。
【過程與方法】
通過測量鹽水和石塊的密度掌握物理學一些實驗器材的使用以及加深對密度公式的理解。
【情感、態度與價值觀】
培養學生嚴謹的科學態度，培養學生的科學世界觀，并且對實驗現象的觀察盡量做到仔細、客觀、認真，這對學生以后的學習是大有好處的。
【教學重點】
利用天平和量筒測量液體和固體的密度。
【教學難點】
測量物質密度過程中可能出現的誤差分析。
教學過程
量筒的使用
【提出問題】
我們知道要測量物體的密度，除了用天平測量其質量外，還需要測量物體的體積，當我們需要測量液體和不規則的物體時，我們應該用什么辦法來測量物體的體積呢？
【自主探究】
教師展示并提供有關量筒的相關資料，學生閱讀并歸納總結量筒的使用方法。
【知識總結】
使用量筒(杯)應注意以下幾點：
1．明確量筒是以毫升(mL)作為單位標度，1 mL＝1 cm3。
2．使用前應觀察所用量筒的量程和分度值，以便選擇適合被測物體的量筒。了解分度值，才能正確記錄。桌面上的量筒量程是0～100 mL。
3.讀數時，量筒一定要放在水平臺上，視線要與液面相平，若仰視(如圖乙所示)，讀數偏小，若俯視(如圖甲所示)，讀數會偏大。若液面(例如水銀面)為凸形，視線應與凸形液面的最高處相平；若液面(例如水面)為凹形，視線應與凹形液面的最低處相平。
測量鹽水的密度
【提出問題】
如何探究鹽水的密度？
【實驗探究】
1．實驗器材：天平、量筒、鹽水、燒杯。
2．測量步驟：
(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量m1；
(2)將一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V；
(3)用天平測出燒杯和剩余鹽水的質量m2；
(4)鹽水密度的表達式：ρ＝＝。
3．將數據填寫到自己設計的表格中，然后根據公式，計算出結果。如下表。
玻璃杯和鹽水的質量m1/g 玻璃杯和剩余鹽水的質量m2/g 量筒中鹽水質量m/g 量筒中鹽
水的體積
V/cm3 鹽水的密度
ρ/(g·cm－3)
4.同學們互相分享自己所測的鹽水密度，思考自己所測的鹽水密度與真實密度有差別嗎，若有差別，是什么原因導致的呢？
【知識總結】
測量鹽水的密度時，為了減小誤差，應盡可能減小因為容器中有鹽水殘留造成的誤差。
測量小石塊的密度
【知識與技能】
1．理解密度是物質的基本性質之一，可以用來輔佐鑒別物質。
2．能用密度解決生活中的一些實際問題。
3．了解不同密度材料在科學技術上的應用。
【過程與方法】
1．通過課堂實驗和對生活經歷的回顧， 認識風的形成原因和水的反常膨脹現象， 從而全面理解物體的密度隨溫度變化而變化的規律。
2．通過計算物質的密度， 理解用密度知識鑒別物質的方法。
【情感、態度與價值觀】
通過了解密度知識和社會生活的聯系，培養學生努力學習，將科學技術應用于社會、服務社會的意識。
【教學重點】
利用密度求解生活中的常見問題。
【教學難點】
1．如何利用密度知識來鑒別物質。
2．了解不同密度材料的應用。
教學過程
利用密度解決問題
【提出問題】
　在前面的章節學習了密度的計算之后，同學們能否利用密度解決各種生活中常見的問題呢？
【自主探究】
學生利用所學知識，解答教材中的內容，教師指導并總結。
【知識總結】
利用密度公式的變式，可以求解生活中物質的質量、體積等問題：
1．求密度：ρ＝。
2．求質量：m＝ρV。
3．求體積：V＝。
利用密度鑒別物質
【提出問題】
如何鑒別一只戒指是不是純金做成的？
【自主探究】
引導學生們思考：從密度表可以看出，各種物質的密度是一定的，不同物質的密度一般是不同的。只要測出了戒指的密度，再與密度表中金的密度進行比較，就可鑒別戒指是不是純金做成的。測戒指的密度時，可用天平測質量，用量筒測體積，根據密度公式計算出密度。測出戒指的密度后，與密度表中金的密度比較，從而可以判斷該戒指是否由純金做成。
【知識總結】
一些不同物質的密度是相同的。例如酒精和煤油都是液體，它們的密度都是0.8×103kg/m3。通過對兩者氣味的判斷，在知道密度的基礎上可以鑒別出酒精和煤油。可見，利用密度這一重要屬性，可以鑒別物質，但是要準確地鑒別物質，常常要多種方法并用。
不同密度材料的應用
【提出問題】
不同的物質一般密度不相同，科學技術中很多材料的選擇都需要考慮物體密度的大小，請同學們思考一下日常生活中一些物品可能的密度大小。
【自主探究】
學生之間交流討論，歸納總結，思考物體密度大小和其的應用有什么聯系。
【知識總結】
在科學技術領域中，選擇合適的材料時，密度是一個重要的考慮因素。
1．對于需要輕量化設計的產品，如飛機、汽車等，選擇密度低的材料可以減少總重量，提高運載效率。相反，對于需要增加物體穩定性和結構強度的場合，可以選擇密度較大的材料。
2．物體鑒別：通過測量物體的密度，可以辨別出不同的物質。這在材料科學和產品質量控制中非常有用。
板書設計
第六章　質量與密度
第4節　密度的應用
一、利用密度解決問題
利用密度公式的變式，可以求解生活中物質的質量、體積等問題。
二、利用密度鑒別物質
利用物質不同密度一般不同這一重要屬性，可以鑒別物質。
三、不同密度材料的應用
根據應用方面所需的條件不同，選擇不同的密度材料。

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