初中物理第6章质量与密度.docx

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初中物理第6章质量与密度

第六章质量与密度单元计划

单元教材地位

 本章主要是通过对质量和密度的学习，使学生了解：

质量的概念及其测量，天平的使用方法，什么是密度，怎样测固体、液体的密度，密度与社会生活的联系；使学生了解密度在生活、生产和社会等方面的应用和对人类生活的影响，使学生获得更多的实际知识，培养他们学习科学的兴趣，通过实验和探究的进行，使学生在学习知识的同时，培养他们的观察能力，设计实验能力，动手操作能力，以及应用密度知识解释简单现象的能力。

单元目标

1、通过观察和实验探究，初步认识质量是物体的固有属性；知道质量的单位，生活中一些常见物体的质量。

2、会用托盘天平测物体的质量，理解密度的概念，会用密度公式进行简单的计算，知道水的密度及其物理意义。

3、会用量筒测液体和固体的体积，从而测量物体的密度，通过实验探究进一步练习天平、量筒的使用

4、通过实验探究风的形成，了解密度与社会生活的密切关系，会用密度知识解释生活现象。

5、了解现代技术中与密度有关的知识的应用。

重点：

学会科学探究，通过观察和实验知道天平的使用方法，测量固体、液体的密度，密度公式的应用，密度与社会生活的联系。

难点：

学会科学探究，会设计实验，质量是物体的属性，为什么说密度是物质的特性，密度的物理意义，应用密度知识解释生活中的现象。

做好科学探究的实验步骤的分析、引导

学法建议

通过生活经验引导、分析，科学实验探究全过程的实践，使学生明确科学探究的意义

单元教学

计划

节次

教学时数

主要知识点

探究活动

第1节

1

质量及其测量

怎样实用天平

第2节

2

密度 

同种物质的质量与体积的关系

第3节

2

测量物质的密度 

量筒的使用方法

第4节

1

密度与社会生活

密度与温度的关系

复习、测试

4

课题第一节质量

●教学目标

1．知识与技能

通过分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义．

初步认识质量的概念，知道质量的单位．

了解天平的构造，掌握天平的使用方法．

2．过程与方法

体验一些物体的质量，对一些常见物体的质量有估测的能力．

通过用天平测量常见的固体和液体的质量，掌握天平的使用方法．

通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变的物理量．

3．情感态度与价值观

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．

通过对物质质量的测量，获得成功的喜悦．

●教学重点与难点

重点：

质量的单位和用天平来测质量．

难点：

正确使用天平测量固体和液体的质量．

教学方法：

演示法

教学用具：

课件，器材

教学课时：

1课时

教学过程：

引入新课

问：

自行车是用哪些材料制成？

答：

钢、铁、橡胶等材料制成的，教师接着说明：

一般我们把自行车称为物体，钢、铁、橡胶等称为物质。

这样我们可以说：

自行车这个物体是由钢、铁、橡胶等物质构成的，其它物体如：

铁钉、铁锤、桌子、凳子等也都是由物质构成的。

新课教学

1．质量

（1）对实物的观察，引入质量的概念

铁钉和铁锤含有铁这种物质的多少不同，桌子和凳子含有木这种物质我多少不同，物理学里为了表示这性质就引入的质量这个物理量。

质量是表示物体所含物质的多少。

用符号：

“m”表示。

（2）举例说明物体的质量不随它的形状、状态、位置和温度而改变。

（在地球和月球上称量同一物体的质量不变）

2．质量的单位

（1）国际单位：

千克（kg）

（2）其他单位：

吨（t）；克（g）；毫克（mg）。

（3）进率：

1吨=1000千克；1千克=1000克；1克=1000毫克。

看P109表中一些物体的质量。

3．质量的测量——天平

（1）介绍常用测质量的器具：

案称；杆称；台称；电子称；天平

（2）托盘天平的构造及使用方法

构造：

底座；横梁；托盘；平衡螺母；指针；分度盘；游码；标尺

（3）天平的使用

（放平、调平、称平、计算）。

天平的调节：

把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；调节横平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。

天平的称量：

把被测物体放在左盘，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。

天平的读数：

盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，就等于被测物体的质量。

教师强调：

1、调节平衡螺累母按：

指针左偏就向右调；右偏向左调。

2、天平调节平衡后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动。

3、取砝码时一定要用镊子。

4、往盘里加砝码应先估计被测物的质量，再从大到小加砝

码，当加到最小一个砝码时太重了，则应改用移游码。

5、游码的读数是读游码的左边所对标尺的刻度值。

（4）天平使用注意事项：

A．不能超过称量（天平的称量=所配砝码总质量+游砝最大读数）。

B．取砝码要用镊子，并轻拿轻放。

C．保持天平干燥、清洁。

小结：

作业：

教材P112动手动脑学物理1、2、3、4

板书设计：

一、质量

1．什么叫质量：

物体所含物质的多少叫质量

2．单位：

国际单位：

千克（kg）

其他单位：

吨（t）；克（g）；毫克（mg）

进率：

1000进

二、质量测量

1．实验室测量质量工具：

天平

2．天平的使用

（1）把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；

（2）调节横平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。

（3）物体放在左盘，砝码放在右盘，并调节游码，直到横梁恢复平衡。

（4）物体质量=砝码总质量+游码读数

三．使用天平注意事项：

P109：

1；2，3

补充：

教学后记：

课题实验——用天平称固体和液体的质量

教学目标

   知识目标

   1.会调节天平,会测出固体和液体的质量,会正确地记录测量值.

   2.会用量筒测液体的体积,会正确地观察和读数.

   能力目标

   1.培养观察能力

   观察天平的构造、观察天平的最大称量和最小称量,观察砝码（每个砝码的质量以及盒内砝码组成）

   对比观察量筒和量杯的区别,观察量筒和量杯上标有的单位,它的最大刻度是多少?

它的每小格表示的体积是多少?

   2.培养实验能力

   德育目标

   培养认真操作,自觉遵守操作规范的良好习惯.

   通过天平的使用,使提高对平衡美、对称美的欣赏能力.

   【教学过程】

（一）引入新课

   方案一:

复习提问引入新课.

   1.什么叫物体的质量?

它的单位是什么?

   2.实验室里测量质量的仪器是什么?

   3.天平的使用方法是什么?

   最后落实到实验课主题“今天我们就学习使用天平测量固体和液体的质量.”

   方案二:

教师将一些邮票、丝线、大头针、食用油实物展示给学生（也可展示图片）,提问“如何称出一张邮票的质量?

一卷丝线的质量?

一个大头针的质量?

一勺食用油的质量是多少?

”激发学习爱好,引入新课.

（二）新课教学

   1.练习天平的调节

   （教师可将幻灯片投影到屏幕上,或使用视频,演示天平的调节.）

   把天平放在水平桌面上.向指明:

放天平时,要合理安排实验中各种仪器在桌面上的合理布局,仪器的摆放位置应便于操作,实验过程中不能再移动天平,否则需要重新调节.

   指导观察游码、标尺,熟悉最小刻度值,并把游码拨到零刻线的位置.

   把游码拨到零刻度线,观察一下指针偏向哪边,确定螺母的调节方向,再调节.

   练习调节天平,教师巡视指导.

   调节天平的操作结束后,在教师指导下,由归纳出“在调节天平过程中,若指针偏向标尺右侧,就需要将平衡螺母向左端旋动,若指针偏向标尺左侧,则需将平衡螺母向右侧旋动.

   明确:

所谓天平的平衡,就是调节横梁螺母观察天平指针的摆动是否相对分度盘中间位置静止或等幅摆动.

   2.实验:

练习使用天平测量固体的质量

   提问:

用天平称量物体的质量时,被测物体应放在哪个盘里?

砝码应放在哪个盘里?

用什么方法拿取砝码?

   明确:

用天平测量物体质量的过程是一个通过调节天平先让天平平衡,而当在左盘里放入被测物体时又破坏了这个平衡,再通过加减右盘中的砝码和移动游码使天平再次达到新的平衡的过程.此时右盘中砝码的总质量数加上游码在标尺上所对应的刻度值就等于被测物体的质量.

   注重:

放入被测物体后,使天平再次达到平衡的过程中只答应加减砝码和移动游码,决不答应再旋动平衡螺母.

   引导设计测固体质量的记录表格

   长方木块（g）

   长方铝块（g）

   长方铁块（g）

   测量开始,教师巡视指导.

   提醒实验时,要爱护仪器,小心谨慎地操作,认真进行测量,细心真实地记录测量结果,养成良好的实验习惯.

   3.实验:

用天平称液体的质量

   用天平称液体的质量时往往需要称一定体积的液体的质量.这时就需要我们测出液体的体积,测液体体积的仪器是量筒或者量杯,我们首先需要了解,量筒和量杯的构造及使用方法.

（1）量筒和量杯的使用

   教师利用实物介绍什么是量筒,什么是量杯,然后让观察它们的构造,并指出其相同点和不同点.

   请同学说一下量筒和量杯有哪些相同点和不同点.

   它们上边都有刻度,每隔一定数量的小刻度就有一个大刻度,上边标着数值,最上边标有字母ml.讲解“ml表示毫升,1毫升是1立方厘米”.

   由归纳量筒和量杯的不同点.

   这时教师用投影仪打出量筒和量杯的画面让观察（投影片应做成复合片,可以复合不同的液面,复合人观察时的视线）,以强生对量筒（杯）的熟悉.并请说出投影幕布上所显示的量筒、量杯的最大刻度和最小刻度值.

   请同学们往量筒中倒一些水,观察液面外形,使用量筒测液体体积时,应注重:

   ①液面的外形是凹形的.

   ②用量筒测液体体积时,要以凹形水面底部为准,视线要与凹形水面底部相平.

   ③要把量筒（杯）放在水平桌面上观察.假如量筒中装入水银,则液面是凸起的,观察时应以凸形液面顶部为准.

   教师打开投影仪,用复合片显示几个不同位置的液面,让练习读数（包括凸形）

（2）测量液体的质量

   在教师指导下启发熟悉用减液法测一定体积的液体质量的方法.具体步骤是

   ①在烧杯内倒入一定量的液体（体积数应大于要求测的液体体积）,用天平称出烧杯和液体的总质量,设它为

   ②将烧杯中的液体倒入量筒中,使量筒中液体的体积达到要求的体积值,比如100ml.

   ③用天平称出烧杯和烧杯内剩下的液体的质量,设它为

   ④100ml液体的质量就等于减

   （3）引导设计用天平测液体质量的记录表格

   空烧杯的质量（g）

   烧杯和水的质量（g）

   水的质量（g）

   开始实验,教师在同学中间巡视、指导.

   实验结束后,要求把桌子上的所有实验器材整理好,并摆放整洁.

   （三）、扩展

   请同学们回答“想想议议”中的问题.指出我们无法直接用天平称出一张邮票的质量,但我们可以称出若干张相同邮票的总质量,用质量数除以张数就是一张邮票的质量.

   介绍“累积法”.

   学习长度测量时,测一张纸的厚度使用的方法和测一张邮票的质量的方法是相同的.虽然一个是测物体质量,一个是测长度,但思路一样,都是用累积的方法.

   提问“今天的实验中称的木块、铁块、铝块,体积大小是相同的,但它们的质量是否相同?

水、酒精的体积都是100ml,但它们的质量是否相同?

从测量值可以看出不相同,这是为什么?

请同学们回去考虑.”为下一节课“密度”的教学打下伏笔.

补充：

教学后记：

课题第二节密度

●教学目标

1．知识与技能

知道质量的初步概念及其单位．

通过实际操作，掌握天平的使用方法．

用分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义．学会测量固体和液

体的质量．

2．过程与方法

通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变化的物理量．

3．情感态度与价值观

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．

●教学重点与难点

重点：

质量的单位；天平的使用．

难点：

认识质量是物体的属性．

●教学课时：

1时

●教学过程：

引入新课

自然界是由各种各样的物质组成，不同物质有不同的特性，我们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。

特性指物质本身具有的，能进行相互区别、辩认的一种性质，例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性，这节课我们来学生物质的另一种特性——密度

新课教学

1．建立密度的概念

（1）实验：

用天平测出木块和石块的质量；用刻度尺和量筒、水测出木块和石块的体积。

数据如下：

质量（克）体积（厘米3）质量/体积（克/厘米3）

木块15100.5

木块210200.5

石块11042.5

石块22082.5

（2）分析数据

A．木块的体积增大几倍，它的质量也增大几倍，质量和体积比值一定

B．石块的体积增大几倍，它的质量也增大几倍，质量和体积比值一定

C．木块的质量跟体积比值不等于石块的质量跟体积的比值。

从表演中可看出不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的，质量跟体积的比值就等于单位体积的质量，可见单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量。

（3）建立概念

A．密度定义：

某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，符号ρ

B．密度公式：

ρ=m/V；m表示质量，V表示体积

C．密度单位：

千克/米3（kg/m3）;克/厘米3（g/cm3）

1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3

（4）例题：

一铁块质量是1.97吨，体积是0.25米3，铁块密度多大？

已知：

m=1.97t=1.97×103kg;V=0.25m3

求：

ρ

解：

答：

铁块的密度是7.9×103kg/m3

2．密度物理意义

水的密度是1.0×103kg/m3表示1米3水的质量是1.0×103千克。

3．思考与讨论

（1）对同种类物质，密度ρ与质量m和V的关系。

（2）不同种类物质，密度是否相同？

这说明什么？

（3）公式

的物理意义。

4．巩固练习：

见附件

5、阅读小资料：

教材P114-115

课后作业：

教材P116动手动脑学物理1、2、3、4

附件练习题

小结：

板书设计：

第二节密度

1．密度的定义：

某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度，用符号：

“ρ”表示

2．密度公式：

3．密度单位：

千克/米3（kg/m3）

克/厘米3（g/cm3）

1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3

4．密度物理意义：

ρ水=1.0×103kg/m3表示1米3水的质量是1.0×103千克。

密度是物质的一种特性，它只与物质的种类有关，与它的质量和体积无关，（因为同种物质的质量与体积的比值一定）。

补充：

教学后记：

课题第三节测量物质的密度

●教学目标

1．知识与技能

通过实验进一步巩固物质密度的概念；进一步熟悉天平构造及其使用；学会用量筒测量液体、不规则形状物体体积的方法．

2．过程与方法

通过探究活动学会测量液体和固体的密度．对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识．通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果，分析实验误差有初步认识和感受．

3．情感态度与价值观

通过实验数据记录、处理的体验，使学生养成实事求是、严谨的科学态度．

通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神．敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观念．

●教学重点与难点

学会用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。

使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解。

教学课时：

1时

教学过程：

引入新课

1．复习：

什么是物质的密度？

计算密度的公式是什么？

要求出物质的密度要知道哪些量？

2．出示小石块和1杯盐水，指出用天平可以称出石块与盐水的质量，但刻度尺却无法测出它的体积。

本实验我们学习用量筒.

新课教学

1.引导学生看课本实验的“目的”，对照实验的器材将桌面上的用具对照检查。

2.讲述量筒（或量杯）的使用方法。

介绍量筒和量杯，mL是体积单位“毫升”的符号，1mL=1cm3。

学生观察量筒的量程和最小刻度值。

学生观察教材P117图6.3-1量筒或量杯使用时怎样放？

怎样读出液体和体积？

教材P118图6.3-2看怎样用量筒测固体的体积？

教师引导学生讨论得出：

（1）测量时量筒或量杯使用时应放平稳

（2）读数时，视线要与筒内或杯内液体液面相平，（如：

测水的体积，由于水面是凹形的，读数时，视线要跟凹面相平；如测水银的体积，由于水银面是凸形的，读数时视线要凸面平。

）

（3）测固体体积的方法：

①在量筒内倒适量的水（以浸没待测固体为准）读出体积V1；

②用细线栓好固体慢慢放入到量筒内，读出此时水和待测固体的

总体积V2

③用V2－V1，得到侍测固体的体积。

1．演示实验：

测石块的密度

器材：

量筒、水、天平、细线

步骤：

1、在量筒内注水，记下水的体积V1，2、用天平测量小石块质量m；3、把用细线拴住小石块放进水中，记录此时体积V2，4、计算：

石块的密度=m/（v2-v1）。

教师强调：

为了减小实验误差，应该先用天平称出石块的质量。

2．演示实验：

测盐水的密度

一、常规法

1.主要器材：

天平、量筒

2.测量步骤：

（1）在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m1；

（2）将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V；

（3）将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上，测出它们的质量m2

3.计算结果：

根据

得

二、密度瓶法

1.主要器材：

天平、未知液体、玻璃瓶、水

2.测量步骤：

（1）用调节好的天平测出空瓶的质量m0

（2）在空瓶中装满水，测出它们的总质量m1

（3）把水倒出，再将空瓶中装满未知液体，测出它们的质量m2

3.计算结果：

液体的质量：

液体的体积：

液体的密度：

教师指出：

（1）本实验测盐水的质量的方法与第二节测液体质量的方法不一样，这是为了减小误差。

（2）为了计算方法，盐水的体积应尽量取整数。

把两组学生的实验数据填入黑板的表格内。

分析数据是否合理。

课堂练习题：

小明要用天平和量筒测量石块的密度，设计了如下实验步骤：

   A．向量筒内倒入适量的水测出水的体积

   B．用天平称山石块的质量

   C.把石块轻轻放入量筒中测出石块和水的总体积

   D．计算石块的密度   

   E．算出石块的体积

（1）请将正确的测量步骤按先后顺序排列：

                 。

（2）测量情况如下图，则石块的质量是    g，体积是    cm3，密度是      kg／m3

小结：

作业设计：

教材P119动手动脑学物理1、2、3、4；后附件

板书设计：

第四节测量物质的密度

1．目的：

用天平和量筒测固体和液体的密度

2．原理：

据密度公式：

3．器材：

天平和砝码，量筒，烧杯（2个）石块，细线，水，盐水。

4．步骤：

参书本

补充：

教学后记：

课题第四节密度与社会生活

●教学目的

　　1．知道密度知识的应用．

2．知道物质的密度还与温度有关

3．培养学生分析问题和解决问题的能力．

●教学重点和难点

　　运用密度知识鉴别物质和解决实际问题．

●教学用具

　　4千克的铅球、水桶、体重计、纸风车、酒精灯、细线、圆底烧瓶、水槽．

●教学过程

（一）复习提问

　　1．已知铁的密度为7.8×103千克／米3，它的物理意义是什么？

　　2．铅的密度为11.3×103千克／米3，与铁的密度不同，这说明了什么问题？

（二）引入新课

密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。

密度在我们的社会生活中有重要的价值。

在解决不同的实际问题时，密度知识是如何应用的．

1．密度与温度

自然现象中风的形成也是因为密度与温度有关形成的

做风形成的实验：

教材P120

空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来从而形成了风。

根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。

暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。

人们很早就利用风力了，例如：

利用风力来取水，灌溉、磨面，推动帆船、滑翔机等，近代大规模应用风力，主要在发电上。

温度可以改变物质的密度。

固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。

设问：

难道所有的物质都有热胀冷缩的性质吗？

水的凝固点是0℃，北方的寒冷冬天，气温在0℃以下，湖面结成了冰，行人可以在湖面上行走。

湖底还有鱼存活吗？

300多年前，人类就已知道水在4摄氏度时密度最大这一现象。

在冰湖中作的测试表明，表面冻结的湖里，冰面以下的水体中密度从上至下递增（这是当然的事了，重在下，轻在上），温度也是由上至下递增，从表层水体的0℃至底层水体的4℃。

正是因为这个特性，湖里的鱼类能够在严寒的冬天躲在底层水体中，不至于被冻成冰块。

水在0—4℃之间，是热缩冷胀，在4℃以上是热胀冷缩。

水的反膨胀现象，给人们带来了好处，江河湖面的水结冰时，因为冰的体积膨胀，密度比水小，总是浮在水面上；而水到了4℃，密度最大，总是沉在下面。

这样，冰块就成了一层天然的防寒屏障，使江河湖海不至于一冻到底，使大量的水下生物得以生存。

水的反常膨胀，给人类生活也带来不方便。

北方的冬天，放在户外的自来水管将冻裂。

所以对自来水管的保护显得尤其重要。

2．密度与物质鉴别

讨论的问题如下：

教师出示学生体育课上用的4kg的铅球，问学生：

你如何判断，这种铅球是否用铅制成的？

请说出你的办法来．

学生分组讨论：

学生作答：

先分别测量出铅球的质量和体积，再利用密度公式求出它的密度，判断它是否是铅组成的。

又提问：

如何利用家里能找到的器材，测出测量出铅球的质量和体积呢？

用体重计测出铅球的质量，可以用水桶做排水器材测出铅球排开水的质量，即可算出铅球的体积。

例1：

某仓库有一捆铁丝，其质量为7．9kg，测得直径为1mm．问这捆铁丝有多长?

分析：

铁丝的长度可用刻度尺量，但是一捆铁丝，用刻度尺量很不方便，利用密度公式间接求出就方便了．解法如下：

已知：

m＝7．9kg，ρ铁=7．9×103kg／m3，r＝0．5mm=0．5×10-3m

求：

L

解：

根据ρ＝

得V＝

＝

=10-3m3

又因为铁丝可视为圆柱体，可由公式V=πr2L得：

L=V/πr2=

1274m．

答：

这捆铁丝长1274m．

例2：

铁的密度为ρ铁=7.9×103kg/m3,一个铁球的体积为1.5dm3,质量为7.9kg，试通过计算说明铁球是实心还是空心？

空心部分体积多大？

教师板书：

（略）

总结：

用密度鉴别物质问题，如果我们计算出某一物体密度和密度表中某一物质密度相同，我们只能说可能是这种物质，如果前边例题中你不知道是铜球，这样用计算出的密