第十一章《多彩的物质世界》教师版.docx

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第十一章《多彩的物质世界》教师版

第十一章《多彩的物质世界》

各节知识要点:

一、宇宙和微观世界

1、宇宙是由物质组成的。

太阳系周围的的行星依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,其中冥王星在2006年8月国际天文学会上被划为矮星系。

地球以及其他一切天体都是由物质组成的,物质处于不断地运动和发展中。

2、物质是由分子组成的。

宇宙天体是由物质组成的,物质是由分子组成的,它保持了物质的原来的化学性质。

原子及其结构

①原子由原子核和核外电子(带负电)组成。

②原子的结构与太阳系十分相似。

③原子核是由质子(带正电)和中子(不带电)组成的,质子和中子又是由夸克组成的。

大小:

分子---原子(原子的直径大约为

m。

用电子显微镜才能看到。

3、固、液、气三态分子的特点

(1).固态物质分子的排列十分紧密,固体具有一定的形状和体积,分子间作用力很强。

(2).液态物质分子有一定的体积,没有固定位置,液体没有确定的形状,具有流动性,分子间作用力比固体小。

(3)气态物质分子极度散乱,间距很大,没有一定的体积和形状,具有流动性,分子间作用力极小,几乎为0。

4、“纳米”是表示长度的物理量,符号是nm,1nm=10-9m

5.光年的意义是光在一年内通过的距离

6.分子在做不停的无规则运动。

7.多数物质从液态变为固态时体积变小(水例外,水结冰时体积变大)液态变为气态时体积会显著增大。

物态变化时体积发生变化,是由于分子在排列方式

二、质量

1、质量的概念:

物理学中,物体所含物质的多少叫做质量。

2、物体和物质的区别:

物体是由物质组成的。

3、质量符号:

m;

国际单位:

千克,符号:

kg;

常用单位:

克(g)、毫克(mg)吨(t)。

换算关系:

1kg=g;1mg=g=kg;1t=kg;

0.2g=_______kg303mg=_______kg

600g=kg;3.23t=g;1公斤=斤=kg。

质量是是物体的一种基本属性,它不随物体位置、形状、状态和温度的改变而改变。

常见一些物体的质量:

一个苹果的质量大约200g;我国成年人的质量为50——70kg;

一个大头针的质量越1g;新生儿的质量2-5kg;

(二)、质量的测量

1、常用工具:

生活中常用的有:

杆秤、案秤、台秤、电子秤。

实验室用:

天平(常用的托盘天平、学生天平)

2、天平的使用

(1)、天平原理:

杠杆原理。

(2)、注意事项:

被测物体不要超过天平的称量;向盘中加减砝码要用镊子,不能把砝码弄脏、弄湿;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中

(3)、使用基本步骤:

①、放水平:

把天平放在水平台上,用镊子将游码拨至标尺左端的零刻线处。

②、调平衡:

调节横梁右端的平衡螺母(若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,反之,平衡螺母向左调),使指针指在分度盘中线处,此时横梁平衡。

③、称量:

将被测量的物体放在左盘,估计被测物体的质量后,用镊子向右盘里按由大到小的顺序加减适当的砝码,并适当移动标尺上游码的位置,直到横梁恢复平衡。

④、读数:

天平平衡时,左盘被测物体的质量等于右盘中所有砝码的质量加上游码对应的刻度值。

⑤、整理:

测量结束要用镊子将砝码夹回砝码盒,并整理器材,恢复到原来的状况。

注:

失重时(如:

宇航船)不能用天平称量质量。

天平调节使用歌:

一放平,二调零,三转螺母成平衡,一边低来向另一边转。

针指中线才算完,左物右码镊子夹,游码最后调平衡,砝码游码加起来,物体质量测出来。

三、密度

a、概念:

单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。

b、公式:

c、符号的意义及单位和换算。

密度的单位由质量的单位和体积的单位组成,这种单位叫组合单位。

单位:

千克每立方米(kg/m3);克每立方厘米(g/cm3).

换算关系:

1g/cm3=1×

1L=1dm3=10-3m3;1ml=1cm3=10-3L=10-6m3

d、算一算:

3.5g/cm3=kg/m3;

11.3×

=      g/

密度是物质的一种特殊属性;同种物质的质量跟体积成正比,质量跟体积的比值是定值。

密度大小与物质的种类、状态有关,受到温度的影响,与质量、体积无关。

四、测量物质的密度

1.测量物质密度的原理:

根据密度的公式,测出物质的质量和体积,从而求出密度。

2.实验器材:

天平、量筒、烧杯、细线

量筒:

测量液体体积(可间接测量固体体积),读数是以凹液面的最低处为准。

测固体(密度比水大)的密度:

步骤:

1、用天平称出固体的质量m;2、在量筒里倒入适量(能浸没物体,又不超过最大刻度)的水,读出水的体积V1;3、用细线拴好物体,放入量筒中,读出总体积V2。

注:

若固体的密度比水小,可采用针压法和重物下坠法。

测量液体的密度:

步骤:

1、用天平称出烧杯和液体的总质量m1;2、把烧杯里的液体倒入量筒中一部分,读出液体的体积V2;3、用天平称出剩余的液体和烧杯的质量m2。

第五节密度与社会生活

知识点:

1.密度是物质的基本属性(特性),每种物质都有自己的密度。

2.密度与温度:

温度能够改变物质的密度;气体热膨胀最显著,它的密度受温度影响最大;固体和液体受温度影响比较小。

3.

(1)水的反常膨胀现象

事实表明,4℃的水密度最大。

温度高于4℃时,随着温度的升高,密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,密度越来越小。

水凝固成冰时,体积变大,密度变小。

人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。

(2)风的形成

空气因受热体积膨胀,密度变小而上升。

热空气上升后,上面的冷空气就从四面八方流过来,形成了风。

4.密度应用:

1、鉴别物质(测密度):

已知.V.m求

.鉴别物质

2、求质量:

已知.V.

求m

3、求体积:

已知.m.

求v.

 

《习题》巩固提升

一、选择题:

1.下列物体的质量最接近2kg的是()

A.一个苹果B.一只公鸡C.一本物理书D.一张课桌

2.人们常说“油比水轻”实际上是说(   )

A.油比水体积大 B.油比水体积小 C.油比水质量大  D.油比水密度小

3.一块冰融化成水之后,下述叙述中正确的是(   )

A.质量、体积、密度都变大     B.质量、体积、密度都变小

C.质量、体积、密度都不变     D.质量不变、体积变小、密度变大

附:

蜡烛在燃烧过程中,它的质量、体积、密度的变化情况是

A.质量不变,体积变小,密度变大B.质量变小,体积变小,密度不变

C.质量变小,体积不变,密度变小D.质量、体积、密度都变小

4.用天平测量时,如果砝码磨损了一些,则测量结果比真实质量(   )

A.偏大  B.偏小  C.相等  D.无法确定

5.甲、乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,由图像可知()

A.ρ甲:

ρ乙=2:

1

B.ρ甲:

ρ乙=l:

2

C.若V甲=V乙,则m甲

D.若m甲=m乙,则V甲>V乙。

附:

甲、乙、丙三个物体的质量m与体积V的关系图线如图所示,用ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别表示甲、乙、丙三种物质及水的密度,根据图线可知()

A,ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ丙>ρ水;

B,ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ甲>ρ水;

C,ρ甲<ρ乙<ρ丙,且ρ丙=ρ水;

D,ρ甲<ρ乙<ρ丙,且ρ甲<ρ水;

6.有大小相等、用不同材料制成的甲、乙两实心球,当天平的右盘放上两个甲球,左盘放上三个乙球时,天平恰好处于平衡状态,那么()

A.甲、乙两球的质量之比是1∶1B.甲、乙两球的质量之比是2∶3

C.甲、乙两球的密度之比是3∶2D.甲、乙两球的密度之比是2∶3

附1:

有不规则形状的A、B两物体,其质量之比为3∶1,将其分

别投入装满水的量筒后,完全浸入水中,溢出水的体积之比为5∶2,则

A.A、B的密度之比为5∶6B.A、B的密度之比为6∶5

C.A、B的密度之比为10∶3D.A、B的密度之比为3∶10

附2:

有甲、乙两金属,甲的密度与乙的密度之比为2∶5,甲的质量与乙的质量之比为1∶2,那么甲的体积是乙的体积的()

A、0.2倍B、5倍C、0.8倍D、1.25倍

7、一定量的冰熔化成水,在此过程中,下列说法正确的是

A.密度不变,体积变大B.密度变小,体积增大

C.密度变大,体积变小D.密度不变,体积变小

8、甲、乙、丙三个实心铁球,甲球的质量是乙球质量的2倍,乙球体积是丙球体积的3倍,比较三个球的密度则()

A.甲球密度大B.乙球的密度大C.丙球密度大D.三个球的密度一样大

9、三个完全相同的杯子,里面装满了水,把质量相等的铜块、铁块、铝块分别投入三个杯子里,则从杯子里溢出水量最多的是()

A.放铜块的杯子B.放铁块的杯子C.放铝块的杯子D.溢出的水一样多

附1:

三个相同的杯子中装有部分水,把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放入甲、乙、丙三个杯中,水面恰好相平,则原来装水最多的杯子是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)()

A.甲杯B.乙杯C.丙杯D.原来装水一样多

附2:

三个相同的量筒分别装有密度由大到小的100g的盐水、水、酒精,则杯中液面()(ρ盐水=1.02×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)

A、盐水最高B、水最高C、酒精最高D、一样高

附3:

有四个容积都为500ml的瓶子,分别装满海水、纯水、酒精和汽油,那么装的质量最多的是(ρ海水>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油)()

`A、海水B、纯水C、酒精D、汽油

10、下列说法,正确的

A、质量大的物体,体积一定大B、同种材料制成的实心物体,体积大的质量也一定大

C、体积大的物体,密度一定小D、不同材料制成的实心物体,质量大的密度一定大

11、一个瓶子最多能装1千克水,则它一定能装下1千克()

A、酒精B、汽油C、煤油D、盐水

12、对密度的公式的理解,下列说法正确的是()

A、某种物质的密度与质量成正比B、某种物质的密度与体积成反比

C、单位体积某种物质的质量越大,密度越大D、单位质量某种物质的体积越大,密度越大

13.用质量相同的铝和铜制成体积相同的球则下列说法正确的是()

A、铜球不可能是实心的B、铝球是实心的,铜球可能是实心的

C、铜球是实心的,铝球一定是实心的D、铝球和铜球都是实心的

二、填空题:

1、水的密度是  kg/m3,其物理意义是,将水倒掉一半,留下部分水的密度将(填变大,变小,不变)

2、某钢瓶中氧气的密度为6千克/米3,一次气焊用去其中的1/3,则剩余氧气的密度为______________。

附:

某瓶氧气的密度是5kg/m3,给人供氧用去了氧气质量一半,则瓶内剩余氧气的密度是;容积是10L的瓶子装满煤油,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是     ,将煤油倒去4kg后,瓶内剩余煤油的密度是        。

3、伊利牌盒装牛奶的体积是2.5×10-4m3,若测得该盒牛奶的质量是O.3kg,则该牛奶的密度为kg/m3。

喝掉一半后,牛奶的密度将(选填“变大”“变小”或“不变”)

4.图甲为商店里使用的台秤,其工作原理与天平相同。

使用时,先将游码移至左端0刻度处,若发现秤杆右端上翘,则调零螺丝应向________(选填“左”或“右”)旋动才能使秤杆平衡;现用该台秤称某物体质量,通过在砝码盘中添加槽码使秤杆平衡,所加的槽码和游码的位置如图乙所示,则该物体的质量为__________kg。

若把该物体带到太空,它的质量将(选境“变大”、“变小”或“不变”)。

 

5.甲乙两实心金属块,它们的体积之比为2∶1,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡。

甲和乙的质量之比为  ;若将甲切去

,乙切去

,那么甲和乙剩余部分的密度之比是  。

6.一质量为2kg的固体物体,将其运到月球上后,其质量为kg,如果它熔化后变成了液态,其质量会;给此物体加热,其密度会(选填“增大”、“减小”、或“不变”)

7.一小轿车每行驶100km,耗油10L。

已知汽车所用的93#油的密度为0.75×103kg/m3,则汽车行驶100km耗油的质量_____________kg。

2009年5月31日,吉林省发改委对吉林省6~8月份的汽油价格进行了微小调整。

和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会_______________(选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会_______________(选填“上调”或“下调”)

8、一天,小明看到煤气公司价格牌上写着“冬季55元/瓶,夏季51元/瓶”。

他想,为什么夏季价格低?

他查找了煤气资料:

煤气冬季密度0.88×103kg/m3,夏季0.8×103kg/m3,煤气瓶容积是0.015m3。

通过计算发现实际所售价格夏季比冬季_____________(选填“高”或“低”),若两季价格一样,夏季应标

价为_____________元/瓶。

9.如图所示是某同学研究液体密度时,绘制的甲.乙两种液体的质量

m与体积V的关系图像。

由图像可知,甲液体的密度为_________;

乙液体的密度为___________。

汽油的质量与体积关系图像应在区(“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

10.在使用天平时,学生总结使用方法:

先把天平放在桌面上,把游码移到标尺的处。

调节使指针指在中央表示横梁平衡了。

最后把被测物体放在盘

用向盘添加砝码

(1)东将天平放在水平台上,把游码归零后,发现指针静止时如图20(甲)所示,这时他应将横梁右端的平衡螺母向___________调节(选填“左”或“右”),使天平平衡。

(2)天平左盘中烧杯和液体的质量为g

三、实验与探究

1.在测量盐水密度的实验中:

(1)甲同学用已调好的托盘天平测烧杯和盐水的总质量,操作情况如图4—2所示,其中错误的是:

a).(b)              .

(2)乙同学操作正确,测得烧杯和盐水的总质量为120g后,把烧杯中的盐水倒人量筒中一部分(如图4—3所示),量筒中盐水的体积为     mL测量烧杯和杯中剩余盐水总质量时,所加砝码和游码位置如图4—4所示.那么量筒中盐水的质量

     g,由此可算出该盐水的密度为      kg/m3。

 

2.已知某实心小球是由下列表中所列出的塑料材料中的一种制成的。

塑料名称

聚甲基戊烯

聚丙烯

聚乙烯

尼龙66

塑料王

密度(kg/m3)

0.8×103

0.9×103

0.95×103

1.1×103

2.2×103

为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的,某同学设计并进行了以下实验:

(1)把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处(已知酒精的密度是0.8×103kg/m3),可知该小球的体积是_________cm3。

(2)再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由60mL处升高到87mL处,由以上实验数据,可知该塑料小球的质量是_________kg,组成该小球的材料是_________。

(1)30

(2)0.027聚丙烯

3.在“探究液体的密度”实验中:

 

(1)使用天平时,应将天平放在水平台面上,游码移至称量标尺左端的    刻度线上;若指针偏向分度标尺的左边,应将平衡螺母向________调节直到横梁平衡(选填“左”或“右”);

 

(2)用调好的天平测量液体的质量,一位同学的测量情况如图18所示,则烧杯和液体的总质量是      g;若烧杯的质量是20g,则液体的质量是      g。

 (3)甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体,并测量出液体的质量,老师将他们的测量结果列在黑板上,如下表所示。

经分析,发现四组同学的测量数据中,有一组同学的测量数据存在错误,你认为错误的是    组,你的判断方法是:

               。

组  别

液体的质量m/g

8.0

16.2

19.8

31.8

液体的体积V/cm3

10.0

20.0

30.0

40.0

(1)0  右  

(2)66.6  46.6(3)丙  丙组的质量与体积的比值与其它组相比偏差太大.

4.⑴某同学做“测定牛奶密度的实验”。

(每空1分)

①用调好的托盘天平测量盛有牛奶的玻璃

杯的质量,测得它们的总质量为138.0g;

②把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒里,

量筒中牛奶的体积如图所示:

③把玻璃杯中剩下的牛奶放入托盘天平

上称量。

当天平恢复平衡时,托盘上三

个砝码的质量,游码的位置如图所示。

把步骤①②③中测得的数据填入下表中,求出牛奶的密度。

玻璃杯和牛奶的质量(g)

玻璃杯和剩余牛奶的质量(g)

量筒中牛奶的质量(g)

量筒中牛奶的体积(cm3)

牛奶的密度

(g/cm3)

⑵给你一个托盘天平、一只不大的空瓶子和足量的水,用来测定牛奶的密度。

请完成下列步骤,所测得的物理量的大小用字母表示。

用托盘天平测量的三个量分别是:

a,用字母表示;

b,用字母表示;

c,用字母表示;

②计算牛奶密度的公式:

ρ=。

138.0,86.4,51.6,40,1.29,杯和牛奶的质量,m1,杯的质量m2,杯和水的质量m3,

小明同学喝牛奶时想知道牛奶的密度,于是他进行如下实验:

(1)①把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的处,发现指针指向分度盘右侧,此时他应向(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。

②在烧杯中倒入适量的牛奶,用天平称得烧杯和牛奶的总质量为240g.

③把烧杯中部分牛奶倒入量筒中,用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量,天平平衡后所用的砝码和游码的位置如图所示,烧杯和剩余牛奶的总质量

为g.

④读出量筒中牛奶的体积为10cm3.

⑤计算出牛奶的密度为ρ牛奶=g/㎝3

(2)小明同学很聪明,他在没有量筒,只有天平、足量的水(已知水的密度为ρ水)、杯子和笔的情况下,能测出牛奶的密度,请将他的实验步骤补充完整.

①用天平称出空杯子质量m0.

②往杯中倒入适量的水,在水面处对杯子做标记,用天平称出杯和水的总质量m1.

③将水倒掉并擦干杯子,再向杯中倒牛奶至处,用天平称出牛奶和杯的总质量m2

④根据以上测量的物理量写出牛奶密度表达式:

ρ牛奶=

附:

完成实验报告.

目的:

测定矿石的密度.

器材:

一小块矿石、天平和砝码、盛满水的溢水杯、细线.

原理:

(用公式表示)

步骤:

A.将天平放在水平桌面上,调节天平平衡.

B.用天平称出待测矿石的质量m石.

C.用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量M

   D.用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m.

   E.把矿石用细线系好,轻轻地放人盛满水的溢水杯中,溢出部分水.

 上述操作步骤的正确顺序是              .(只填操作步骤的序号)

(1)矿石排开水的质量=m石+m-M

(2)矿石的体积=(m石+m-M)/ρ水

(3)矿石的密度         (用公式表示)

5、在“测定岩石密度”的实验中,将一块岩石标本放在已调节好的天平的左盘里,当天平平衡时,右盘内砝码和游码的位置如图10-4所示,则岩石的质量为

g。

在量筒中放入水,使水面到达“30”刻度线,再将岩石放入量筒中,水面升到如图所示的位置,则岩石的体积为cm3,岩石的密度为kg/m3。

 量筒的应用

    

(1)用量筒测不规则固体体积的步骤如下:

在量筒中注入适量的水,读出此时水面所对应的示数V1;把固体浸没在盛有适量水的量筒中,读出此时水面所对应的示数V2,则待测固体的体积V=__________________。

    

(2)你认为:

在上述操作过程中怎佯把握注入量筒内水的多少,才是“适量”的?

    答:

_______________________________________________________________。

    (3)小华有一枚质量为3.1g的金币,经查阅资料知,制作金币所用材料的类别及密度如下表所示:

    小华准备用量筒测出该金币的体积,计算出其密度,从而鉴别它的黄金类别。

实验时,小华选用了一个能放入该金币的量筒,其规格如图所示。

    你认为:

通过上述实验,小华_________(填“能”或“不能”)鉴别该金币的黄金类别,理由是_______________________________________________________________。

(1)V2-V1

(2)注入量筒内的水至少能浸没放入其中的待测固体,且待测固体浸没在水中后,液面应低于量筒的最大刻度线。

(3)不能经计算可知:

无论该金币是表中哪种类别的黄金,其体积均明显小于所用量筒的分度值(1ml),用该量筒无法准确测出金币的体积,故无法鉴别金币的类别。

6.为了研究物质某种特性,某同学测得四组数据,填在下列表中:

 

实验次数

物体

质量/g

体积/ cm3

质量/体积/g·cm-3

1

铝块1

54

20

2.7

2

铝块2

108

40

2.7

3

松木1

108

216

4

松木2

10

20

0.5

 

 

(1)上表中①应处填_________。

 

  

(2)比较第1、2两次实验数据,可得出结论:

同一种物质,质量跟它的体积成   。

 

  (3)比较第2、3两次实验数据,可得出结论:

质量相同的不同物质,体积       。

 

(4)比较第1、4两次实验数据,可得出结论:

                             。

(1)0.5

(2)正比(3)(一般)不同

(4)不同物质,质量跟体积的比值(一般)不同

7.学习了密度的知识后,同学们准备测量食用油的密度。

他们选取的实验器材有:

食用油、量筒、天平(带砝码)、烧杯。

【设计实验和进行实验】

小新和小杨同学分别设计了一种实验方案,请在方案中的空白处填空:

方案一:

(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;

(2)向烧杯中倒入一些食用油,测出它们的总质量m2,则这些食用油的质量为________;(3)再将烧杯中的食用油倒入量筒中,测出食用油的体积V;(4)计算出食用油的密度ρ。

方案二:

(1)将天平置于水平台后,立即调节平衡螺母,使横梁平衡;

(2)用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1;(3)将烧杯中的一部分食用油倒入量筒中,记录量筒中食用油的体积V;(4)测出烧杯及剩下食用油的总质量m2;(5)计算出食用油的密度ρ=________。

【评估与交流】

(1)请分别找出两种方案中的不足之处:

方案一:

________________________________________________________________;

方案二:

_______________________________

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