九年级物理教案第2学期.docx

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九年级物理教案第2学期

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。

（三）课前准备

1、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。

2、查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。

3、查阅、收集有关分子、原子结构的资料。

（四）课时安排

1课时

（五）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？

（1）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：

1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；

2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；

3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；

4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。

2、人类对宇宙的探究过程。

交流资料：

（1）中国古代关于宇宙结构的学说；

（2）哥白尼与日心说；

（3）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；

（4）美国的“阿波罗”登月计划；

（5）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。

3、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。

二、物质由分子组成

1、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？

2、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。

三、固态、液态、气态的微观模型

1、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。

）

2、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？

3、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。

4、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。

四、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（）

A、12nm=1.2×109mB、12nm=1.2×10-9m

C、12nm=12×109mD、12nm=12×10-9m

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、知识与能力目标

（1）知道质量的初步概念及其单位；

（2）通过实际操作，掌握天平的使用方法。

学会测量固体和液体的质量；

（3）用分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义。

2、过程和方法目标

通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间而变化的物理量。

3、情感、态度与价值观目标

通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。

（二）学法点拨

本节内容包括三部分：

质量的概念，质量的单位，质量的测量。

而质量的测量的重点。

要注意“物质”和“物体的区别。

物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物。

物质是构成物体的材料。

例如：

桌子是物体。

构成桌子的物质是木材，还可以是铁。

千克是国际单位。

国际单位还有吨、克、毫克。

实际生活中还用到斤，它不是法定计量单位。

注意记住它们之间的换算关系。

质量的测量工具是天平。

天平是精密测量工具。

（三）课时安排

2课时

（四）教学教程

1、质量的概念

教师出示一块冰、一颗铁钉、一把教学用木制米尺，一块木板、一把铁锤、一桶水等物体，出示顺序随机，让学生观察。

（1）问题：

能否将这些物体进行分类？

你分类的理由是什么？

（2）学生交流、讨论。

（3）归纳：

上述物体可以分为三类：

1铁钉和铁锤为一类，它们都是铁制成的；

2木板和米尺为一类，它们都是木材加工成的；

3冰块和水为一类，它们都是水，只是状态不同而已。

（4）教师：

铁钉和铁锤、木板和米尺、冰块和桶里的水，我们都把它们称为物体。

构成这些物体的铁、木材、水，我们都把它们称为物质。

从上面的例子我们可以看出物体是由物质构成的。

结论：

一切物体都是物质组成的。

（5）比较：

一把铁锤和一只铁钉都是由铁这一种物质构成的，但两者所含铁这种物质的多少不同，一把铁锤比一只铁钉所含的铁多；一张课桌和一把教学用木制米尺都是由木材这一种物质构成的，但两者所含木材这种的物质的多少不同，一张课桌比一把教学用木制米尺所含的木材多。

教师：

在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做物质。

质量通常用字母m表示。

2、质量是物体的基本属性

演示：

（1）把冰块放在烧杯中用酒精灯加热，使其熔化成水；

（2）用铁锤把铁钉敲弯。

问题：

（1）烧杯中冰熔化成水，所含的水的质量有没有变？

（2）铁钉敲弯了，铁钉的质量有没有变？

（3）如果将这一只铁钉由教室里带到宜宾，或带到更远的地方，它的质量会不会发生变化？

在教师的引导下，学生讨论、交流：

冰熔化成水，只是冰的状态变化了；铁钉敲弯了，只是铁钉的形状改变了；铁钉由教室带到宜宾，或更远的地方，只是铁钉的位置变化了在这几种的变化现象中，物质没有从物体中转移出示，也没有发生由一种物质转变为另一种物质的现象，因此，只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变。

结论：

质量是物体的基本属性，物体的质量不会随物体的状态、形状、位置的变化而变化。

3、质量的单位

质量的单位是千克，符号是：

kg。

常用的质量单位还有克（g）、毫克（mg）、吨（t）。

它们的换算关系是：

1kg=103g1mg=103g=10-6kg1t=103kg

二、质量的测量

天平是测量质量的常用工具。

在物理实验中常见的天平有托盘天平和学生天平。

1、天平的测量原理：

天平是一个等臂杠杆（有关知识在第十二章学习）

天平的两臂长度相等，当两个盘中物体的质量相等时，天平就会平衡，测量物体质量时，天平一个盘放被测物体，另一个盘放质量已知的砝码，天平平衡时，砝码质量就等于被测物体的质量。

2、认识托盘天平的构造；

①平衡螺母：

用来调节天平横梁平衡；

②指针和分度盘：

判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相等来判断，③而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；

④标尺、游码、砝码：

指示所称物体质量。

每架天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量。

称量值就等于这台天平配套砝码盒内砝码的总数加砝码最大的读数所表示的质量。

标尺上每小格表示的质量数就是天平的精确程度。

3、记住天平使用注意事项

达标自查

1、50千克最接近下面哪一种物体的质量（）

A、新生儿B、中学生C、大象D、老虎

2、一台天平的砝码由于使用不当，粘上了许多灰尘并且受潮了。

利用它测量的物体质量比使用维护良好的天平测量的结果（）

A、偏大B、偏小C、相同D、通过正确的读数，结果会相同

3、一个托盘天平未测物体的质量时，指针偏向分度盘的左边。

可以（）

A、将平衡螺母向右调B、将平衡螺母向左调

C、先调底座水平，再调节横梁D、将天平横梁上的“游码“向左移动

4、一个物体质量的大小决定于（）

A、物体的形状B、物体中含物质的多少

C、物体的空间位置D、物体的状态

5、一台已经调节好的学生天平，移动到另一张桌子上。

用这个天平测量质量，应该（）

A、不必调节就可以测量B、只需调节水平底座

C、只需要调节横梁D、需先调节底座水平，再调节横梁

6、一个铁锅，在以下哪一种情况下它的质量不会发生变化（）

A、把铁锅砸碎B、把铁锅用旧

C、把铁锅带到月球使用D、给铁锅补上一片铁

7、用一台天平称量一个物体的质量，右盘中有50g、20g、10g 砝码各一个，游码的位置如图所示，这个物体的质量是，如果把这个实验带到月球上做，测量结果会（填变大、变小或者不变）。

8、完成下列单位换算

3×105kg=t=g;

2×104g=kg=mg

9、填上合适的单位

一个苹果的质量大约是100，一个成年人质量大约是60。

能力提高

10、一个人在用天平测量物体的质量的时候，不小心把被测物体放到了右盘，砝码放到了左盘，砝码有50g一个，20g两个，游码刻度是3g。

该物体的质量是（）

A、90gB93gC87gD73g

11、使用托盘天平测量物体的质量的时候，可能造成测量结果偏小的是（）

A、使用已磨损的砝码B、使用质量比标准质量大的砝码

C、测量的时候，指针偏向刻度盘的右边一点儿

D、测量的时候，指针偏向刻度盘的左边一点儿

12、有一枚大头针，怎样利用天平测量它的质量？

13、探究：

一杯水凝结成冰以后，质量是变小了还是变大了？

猜想：

设计实验：

分析论证：

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ρ=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]

1、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。

2、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。

[课时安排]

2课时

[教学过程]

一、引入新课

1、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？

2、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？

3、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？

二、新课教学

1、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。

2、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）

3、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。

三、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。

B、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。

四、布置作业

课本第82页练习第1、3题。

测量物质的密度

一、知识目标

1．通过实验进一步巩固物质密度的概念．

2．尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象．

3．学会量简的使用方法，即用量简测量液体体积的办法，以及用量筒测不规则形状的物体体积的办法．

4．通过使用天平，加深对某些题目的理解．

二、能力目标

1．培养学生严谨的科学态度，对正确使用天平、量筒能做到尽量周全．

2．培养学生的科学世界观，并且对实验现象的观察尽量做到仔细、客观、认真，这对学生以后的学习是大有好处的．

三、德育目标

培养学生严谨的科学态度．

教学重点

1．用量筒测固体、液体的体积．

2．用天平和量筒测固体、液体的密度．

教学难点

用天平和量筒测物质的密度．

教学方法

1．实验法：

会通过实验，间接地利用公式测量物体．

2．观察法：

用正确的方法给天平和量筒读数．

教具准备

天平、砝码、量筒、水、铁块、铜块、铝块、细线、花岗岩、刻度尺、三角板．

课时安排

3课时

教学过程

一、引入新课

[师]前面我们学习了密度的计算公式，如何用实验的方法测量?

用什么仪器可以测量密度?

[生]可以先用天平测出物体的质量，然后用量简测出液体的体积，根据密度的公式，就可以求出物体的密度．

[师]回答得非常好．这节课我们具体学习一下测量物体的密度的方法．

二、新课教学

[师]今天，我们来动手做一个实验，测物体的密度．同学们先分组（三人一组）．

[师]大家看自己的实验台上，有这样一些实验器材：

天平一架，砝码一盒，量筒一只，烧杯中装有水、铁块、铜块、铝块各一个，另外还有一根细线，一块花岗岩，一副三角板，刻度尺．

[师]今天我们重点解决以下三个问题：

一、测铝块、铁块、铜块的密度．

二、测水的密度．

三、测不规则物体——花岗岩矿石的密度．

[师]根据我们上节课学习的知识，同学们会测吗?

[生]测三种金属圆柱体的密度分为几步：

（1）先用天平测出铜、铁、铝各自的质量．

（2）接下来测三个物体的体积．测体积时有两种办法：

第一种办法如下图所示：

将物块竖直放置，然后如图所示，将其夹到中间，最后下面用尺子测量，即可得圆柱体的直径d，所以这个圆柱体的横截面积即可知道．然后用刻度尺测量一下圆柱体的高，根据公式V＝π（

）3即可得物块的体积．

以上是一种方法，