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2019-2020年八年級物理上冊 第二章 物質世界的尺度、質量和密度 第二章綜合 名師教案1 北師大版 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(fā)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(xiàn)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(guī)則形狀物體體積的方法。 2、過程與方法目標： （1）會調節(jié)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(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)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 1、質量 b、特點：不隨形狀、狀態(tài)、位置而改變 c、單位：kg、g、mg 概念 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 2、密度 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 質 量 和 密 度 e、物理意義： 1、天平 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 實驗 2、測質量 b、測液體質量 c、特殊測量 3、測密度 a、測固體密度 b、測液體密度 1、判斷是什么物質，實、空心 應用 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(tài)，這三種狀態(tài)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(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時，體積變大還是變小?你能舉出兩種現(xiàn)象支持你的說法嗎? 4．我們知道：“當物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)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(xiàn)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(tài)、狀態(tài)、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(jié)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(jié)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(guī)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(fā)生化學反應，注意處理氣泡、物體孔隙、化學反應、溶解等現(xiàn)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(guī)則石塊密度的實驗中，有如下操作或步驟，其中錯誤的是 0 2 4 1 3 g 圖5 A.將天平標尺上的游碼移至右端，在調節(jié)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： （桂林市）用已調節(jié)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(jié)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)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)如圖13所示，在水平桌面上使用天平時發(fā)現(xiàn)橫梁有點向右傾斜，要將它調到平衡狀態(tài)，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(fā)現(xiàn)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、（廣州市年）（6分）（1）圖 17中，天平（已處于平衡狀態(tài)）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，8.5103克； B，3102千克； C，110-2噸； D，5107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。 V m ρ = V m ρ = ρ m V = （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 ρ m V = 水的密度為1.0103kg/m3，讀作1.0103千克每立方米，它表示物理意義是：1立方米的水的質量為1.0103千克。 （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(tài)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 ρ甲 ρ乙 m V 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(tài)發(fā)生變化的時候，它的密度也將發(fā)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(qū)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(huán)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(tài)發(fā)生變化時，質量不變，因為體積要發(fā)生變化，所以密度要發(fā)生變化，如一塊冰化成水后，密度由O．91護kg／m3變成1．O103kg／m3，但質量不發(fā)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(xiàn)多個未知量時，最好列方程組求解，并注意單位的統(tǒng)一。 三、復習過程 例1（攀枝花市）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)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)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(zhèn)江市）現(xiàn)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1.5109t，則中子星的密度約（ ） A．1.51012kg／m3 B．1.51015 kg／m3 C．1.51018 kg／m3 D．1.51021 kg／m3 3、（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(tài)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．（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(guī)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。 浮在水面： 工具（量筒、水、細線） 方法：1、在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1；2、用細線系好物體，浸沒在量筒中，讀出總體積V2，物體體積V=V2-V1 A、針壓法（工具：量筒、水、大頭針） B、沉墜法：（工具：量筒、水、細線、石塊） 沉入水中： 形 狀 不 規(guī) 則 形狀規(guī)則 工具：刻度尺 體積 質量 工具天平 說明：在測不規(guī)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(jié)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(jié)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）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(xiàn)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(jié) 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(jié)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?。亢喴f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）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。 燒杯和鹽水的總質量m/g 倒出部分鹽水后燒杯和鹽水的總質量m1/g 倒出鹽水的質量m2/g 鹽水的密度ρkg/m3 33 （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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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、（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