物理八年级上册第六章质量与密度全单元教案.docx
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物理八年级上册第六章质量与密度全单元教案
第六章质量与密度
第1节质量
教学目标
知识与技能：
1．初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算。
2．知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
3．了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。
4．构建具体的质量量级观念。
教学重点：
1．理解质量是物体的基本属性。
2．正确使用托盘天平测量物体的质量。
教学难点：
正确使用托盘天平测量物体的质量。
教学用具
实验器材（天平、砝码、小烧杯、大烧杯、钢尺、钢钉等）、文本、图片或音视频资料；自制PPT课件。
教学过程
一、导入新课
我们周围的世界五彩缤纷，在这个精彩的世界里的一切物体都是由物质组成的。
看桌子上的三个烧杯是由什么材料组成的？
哪个烧杯含有这种材料多（如图甲）？
再看钢尺、钢钉是由什么材料组成的？
哪个物体含有这种材料多（如图乙）？
又如书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少一样吗？
可见，组成物体的物质有多有少，在物理学上如何表示这种区别呢？
能精确测量吗？
二、新课教学
探究点一质量
交流讨论学生对上面“问题导入”中的问题进行交流、讨论，在教师引导下形成以下认识：
（1）铁钉和铁锤为一类，它们都是铁制成的；木板和米尺为一类，它们都是木材加工成的。
（2）一把铁锤和一颗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，一把铁锤比一颗铁钉所含的铁多；一块木板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物质的多少不同，一块木板比一把教学用木制米尺所含的木材多。
归纳总结
（1）铁钉和铁锤、
木板和米尺，我们都把它们称为物体。
构成这些物体的铁、木材，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组成的。
（2）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质量。
质量通常用字母m表示。
拓展教学 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。
再例如：
大小两个铁球是由铁这种物质构成，而质量代表这种物质的多少，大铁球的质量就大于小铁球的质量。
“质”指物质，“量”是物质的多少的意思。
有了质量的概念，就可以对各种不同的物体所含物质的多少进行比较。
如在日常生活中人们去粮店买米，告诉营业员自己要买多少米，实际上他表达的是质量的大小。
物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的。
提出问题 你知道哪些质量的单位？
它们之间的换算关系是怎样的？
讨论总结 国际单位制中，质量的基本单位是千克，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＝103g 1mg＝10－3g＝10－6kg 1t＝103kg
生活中常用的单位有：
公斤、斤、两，1千克＝1公斤＝2斤＝20两。
探究点二质量的测量
提出问题生活中你见过哪些测量物体质量的工具？
归纳总结测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。
同时出示图片。
探究点三天平的使用
1．认识托盘天平的构造和天平使用注意事项
教师引导 教师播放课件，学生观察，认识托盘天平和物理天平的主要构造
交流总结
（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，而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
（3）标尺、游码、砝码：
指示所称物体质量。
教师引导 自学课本109页下半部分，讨论使用天平为什么这样要求？
交流总结 使用托盘天平的注意事项：
（1）防止损伤 被测物体的质量不能超过天平的称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里。
（2）防止锈蚀 要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要用镊子夹取，不准直接用手拿。
2．学生实验——用天平测量固体和液体质量
分组实验 让学生边操作边思考：
你所用的天平有没有检查天平底座是否水平的装置？
应怎样调平？
你的天平的平衡螺母安装在什么位置？
如果指针偏左，应该向哪个方向旋动平衡螺母？
这样，学生通过观察和分析，在操作体验的基础上体会天平的操作程序和规则，就明白并学会了如何用天平称量质量。
交流总结
托盘天平的使用方法：
（1）把天平放在水平台面上；
（2）把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
（3）将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡（千万注意：
此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！
）；
（4）算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量。
测量液体的质量的步骤：
（1）用天平称出容器的质量m1。
（2）将容器灌上适量的液体后，用天平称出液体和容器的总质量m2。
（3）液体的质量m液＝m2－m1。
注意：
如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量，那么由于容器内还有残留的液体，测量误差就较大，因此这种方法一般不可取。
探究点四质量是物体的基本属性
实验探究
1．用天平称量一块橡皮泥的质量。
把橡皮泥捏成其他形状后再称一称，它的质量会改变吗？
2．一块冰放在杯子中，用天平测量其
质量。
待冰熔化成水后再测量一次，看冰化成水后的质量有没有变化。
3．用天平称量室温下的铁块质量。
把这个铁块放在沸水中煮一段时间，取出擦干再称一称。
它的质量会改变吗？
4．科学家发现，地球上的物体被宇航员带到太空后，质量没有变化。
实验总结 物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。
只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变，质量是物体的基本属性。
三、板书设计
第1节 质量
质量
四、教学反思
本节课的主要教学内容是质量的初步概念、单位及其换算和托盘天平的使用方法。
在完成知识与技能目标上也是按照这个顺序来进行的，通过讲解、设疑、自学、小组讨论，使同学们认识质量的概论和质量是物体本身的一种性质，它不随物体的位置、形状、状态而改变，以及常见的测质量的仪器。
通过观察、讲解、示范操作，学生亲自操作，让学生认识天平的结构，学会托盘天平的使用方法。
这种教学设计基础夯实有力，有利于学生学习掌握知识。
本节课在完成过程与方法目标上，关注学生生活，以生活中的现象为切入点，将学生的生活经验作为主要的课程，让生活走进物理，让物理走向社会。
第2节 密度
教学目标
知识与技能：
1．理解密度的概念。
2．用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
1．通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
2．学习以同种物质的质量与体积的比值不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。
情感、态度与价值观
密度反映的是物质本身所具有的特性，通过探究活动
，使学生对物质属性的认识有新的拓展。
教学重点：
1．探究同种物质的质量与体积的关系，由图象找规律。
2．理解密度的概念、公式、单位。
教学难点：
理解密度是物质的一种特性。
课前准备
实验器材（天平，砝码，长方体蜡块、木块、铁块、铝块）、文本、图片或音视频资料；自制PPT课件。
问题导入
（一） 有两个外表涂有防护漆的立方体，已知其中一个是铁块，另一个是木块，你能在不损坏防护漆的前提下鉴别出它们吗？
问题导入
（二） 生活中常说“铁比棉花重”，这句话严密吗？
推进新课
探究点一实验探究——同种物质的质量与体积的关系
学生实验 调节好天平，用天平称量体积相同的木块、铝块、铁块。
看看它们的质量是否相同？
实验结论 体积相同的不同物质，它们的质量不同。
提出问题 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。
）
设计实验 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。
为了便于记录和分析测得的数据，我们需要设计一个表格。
进行实验 用质量不同、形状规则的长方体的石蜡块和干松木块为研究对象，把它们的质量和对应的体积填入下表。
实验次数
石蜡块
干松木块
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
数据处理：
我们以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来，会得到如图所示的图象。
实验结论同一种物质的质量跟体积成正比，即质量跟体积的比值是一定的。
探究点二密度
教师引导 物质相同，质量跟体积的比值相同，物质不同，其质量跟体积的比值一般不同，就是说质量跟体积的比值与物质的种类有关，质量跟体积的比值反映了不同物质的不同性质，在物理学里用密度来表示物质的这种性质。
交流总结
1．定义：
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
用符号ρ表示。
2．计算公式：
密度＝
ρ＝
符号的意义及单位：
ρ——密度——千克每立方米（kg/m3）
m——质量——千克（kg）
V——体积——立方米（m3）
3．单位换算1g/cm3＝1×103kg/m3
4．密度表
（1）水的密度：
ρ水＝1.0×103kg/m3，其物理意
义是1m3的水的质量是1.0×103kg。
（2）同种物质状态改变，密度改变。
观察密度表中冰和水，它们是同种物质的不同状态，密度不同。
（3）不同物质，密度一般不同，有个别的特殊情况。
观察密度表中的冰和蜡、煤油和酒精密度是相同的。
要点辨析 对于公式ρ＝
的理解：
（1）由同种物质组成的物体，体积大的质量大，物体的质量跟它的体积成正比，质量和体积的比是一个定值（即密度不变）。
（2）由不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量大，物体的质量跟它的密度成正比。
（3）由不同物质组成的物体，在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。
探究点三关于密度的计算
交流讨论 密度公式的应用
（1）计算密度鉴别物质：
利用公式ρ=测算出物质的密度，查找密度表，看跟何种物质的密度相等，便可知道物体可能是由什么物质组成的。
（2）计算不便测量的质量：
利用公式m=ρV，对于不便直接测量的物体质量，只要知道这个物体是由什么物质组成的，从密度表中查出这种物质的密度，再设法测出其体积，便可计算出这个物体的质量。
（3）计算不便测量的体积：
对于难于直接测量的物体体积，只要知道这个物体是由什么物质组成的，从密度表中查出这种物质的密度，再设法测出其质量，便可计算出这个物体的体积。
（4）合金类问题：
首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征，然后根据具体问题，灵活求解。
（5）空心类问题：
包括判断物体是实心还是空心和求算空心部分体积两种情况。
判断空心还是实心，可选用比较密度、比较体积、比较质量的三种方法中的任何一种方法，求算空心部分体积时则必须求材料的体积，有V
空=V-V材。
三、板书设计
第2节密度
密度
四、教学反思
由于是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免密度把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。
为此，本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。
第3节 测量物质的密度
教学目标
知识与技能：
1．通过实验进一步巩固物质密度的概念；
2．学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
.教学重点：
量筒的使用方法。
教学难点：
如何测量液体和固体的密度。
课前准备
实验器材（天平、量筒、盐水、铁块、石块、水、烧杯、细针等）、文本、图片或音视频资料、自制PPT课件。
一、导入新课
菊花石块形成于距今约2.8亿年前。
其成分为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人有强身健体、抗癌益寿作用。
现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？
我们本节课就来探究如何测量物质的密度。
二、推进新课
探究点一量筒的使用
提出问题 出示一块长方体铁块，问：
要测这铁块的密度，需要测哪些量？
用什么器材测量？
记录哪些量？
怎样求出铁块的密度？
出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水，问：
能否测这石块的密度和小碗里的盐水密度？
那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？
分析总结 由公式ρ＝
可知，测出物质的质量和体积可算出密度，规则的物体我们可以用数学上的方法测得。
例如：
长方体的体积＝长×宽×高，圆柱体的体积＝底面积×高；不规则的物体体积和液体体积就需要用我们今天学习的量筒来测量。
学生自学出示量筒，指出液体的体积和不规则的物体体积可以用量筒来测量。
每小组同学观察桌面上的100mL量筒的结构，
回答下面问题：
1．量筒是以什么单位标度的？
是毫升（mL）还是立方厘米（cm3）？
1mL＝________cm3。
2．量筒的最大测量值（量程）是多少？
量筒的分度值（最小测量值）是多少？
3．如何读数？
总结归纳 使用量筒（杯）应注意以下几点：
1．明确量筒是以毫升（mL）单位标度，1mL＝1cm3
2．使用前应观察所用量筒的量程和最小分度值，以便选择适合被测物体的量筒。
了解最小分度值，才能正确记录。
桌面上的量筒量程是0～100mL。
3．读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数偏低，若俯视，读数会偏高。
若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面（例如水面）为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。
学生操作1.用量筒直接量出50mL水
2．测出小石块体积
总结归纳1.用量筒可以直接测出液体的体积。
2．对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。
这时只能用量筒利用排水法进行测量。
具体方法是：
先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻轻放入水中，读出此时读数V2，V2－V1即是该固体的体积。
石块的体积V＝V2－V1
探究点二测量小石块的密度
学生分组实验：
1．小组讨论测量方法、需要的实验器材；
2．说出测量步骤（点评误差最小的方法）、进行测量；
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳
1．实验器材：
天平、量筒、水、烧杯。
2．测量步骤：
（1）用天平测出石块的质量m；
（2）用量筒测出水的体积V1；
（3）用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2；
（4）小石块密度表达式：
ρ＝
＝
。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。
例如下表。
石块的质
量m/g
石块放入前水的
体积V1/cm3
石块和水的
总体积V2/cm3
石块的体积
V＝V2－V1/cm3
石块的密度
ρ/（g·cm－3）
拓展教学 蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？
想想有什么好办法？
方法一
实验：
测定密度比水小的石蜡的密度。
方法：
压入法测体积。
器材：
天平、量筒、水、细铁丝、石蜡。
步骤：
①用天平称出石蜡块质量m；
②在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；
③把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差V＝V2－V1；
④根据公式ρ＝
，求出石蜡密度。
方法二
实验：
测定密度比水小的石蜡的密度。
方法：
悬垂法测体积。
器材：
天平、量筒、水、金属块、石蜡
步骤：
①用天平称出石蜡块质量m；
②在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金属块，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1；
③把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积V2，两次读数之差V＝V2－V1；
④根据公式ρ＝
，求出石蜡密度。
探究点三测量盐水的密度
学生分组实验
1．小组讨论测量方法、需要的实验器材；
2．说出测量步骤（点评误差最小的方法）、进行测量；
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳
1．实验器材：
天平、量筒、盐水、烧杯。
2．测量步骤：
（1）用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；
（2）将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；
（3）用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；
（4）盐水密度表达式ρ＝
＝
。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。
如下表。
玻璃杯和盐
水的质量m1/g
玻璃杯和剩余
盐水的质量m2/g
量筒中盐水质量
m＝m1－m2/g
量筒中盐水
的体积V/（cm3）
盐水的密度
ρ/（g·cm－3）
三、板书设计
第3节 测量物质的密度
四、教学反思
课堂中难点未能突破。
本节课的难点是学生能分析出所测物质的密度偏大（或偏小）的原因并及时更正，有三个组测得的盐水的密度大于2g/cm3，有一个组测得的小石块的密度小于1g/cm3，这样的结论很显然都是错误的，但由于时间所限，只能由我简单讲了，学生没有用实验验证，似懂非懂。
没有有效的展示激励的措施。
在教学中，面对着12个小组，我只能一组一组地巡视，做的好的说一声好，做的差的指出不当之处，组与组之间无法进行对比，没有交流，不能有效地激发学生的积极性和主动性。
第4节密度与社会生活
教学目标
知识与技能：
1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；
2．利用密度知识鉴别物质；
3．能用密度知识解决简单的实际问题。
教学重点：
1．密度与温度的关系；
2．密度与物质鉴别。
教学难点：
水的反常膨胀，4℃水的密度最大。
教学用具
多媒体课件、气球、冰块、酒精灯、酒精灯、自制纸风车、火柴等。
教学过程
一、导入新课
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。
例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。
勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。
在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。
下面我们来欣赏几组画面（多媒体播放）：
图1：
戒指 图2：
矿石 图3：
盐水选种
引导：
从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。
你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？
学生思考回答。
二、推进新课
师：
从刚才同学们的讨论可知：
密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢？
密度与温度有没有关系呢？
探究点一密度与温度
播放视频：
龙卷风
启发：
平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？
学生议论纷纷。
演示实验1：
在室温下，吹鼓两个气球。
分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。
观察并思考：
过一会儿，你发现了什么现象？
为什么？
教师分析：
放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。
实验说明：
气体受热体积膨胀。
由于密度，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。
演示实验：
做一个纸风车。
如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。
观察并思考：
你知道是什么推动了风车吗？
学生分析。
结论：
由于
，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。
[思考并讨论]
1．生活中的风是如何形成的？
学生分析。
总结：
生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，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，形成风。
2．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？
学生分析。
总结：
气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。
师：
在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。
如果保护不好，使水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有刊还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。
那么，自来水管为什么会被冻裂？
学生议论纷纷。
启发：
生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律，但也有物质是喜欢“热缩冷胀”。
介绍水的特点。
引导学生推导为什么水结冰时体积反而变大。
解决问题：
为什么自来水管冬季容易冻裂？
（教学说明：
启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。
）
启发：
水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？
学生思考讨论并回答。
探究点二密度与物质鉴别
【思考并讨论】
提出问题：
如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？
引导同学思考：
从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度是不同的。
只要测出了戒指的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。
引导同学思考：
如何测戒指的密度？
在同学回答问题的基础上小结：
测出戒指的密度后，与密度表中金的密度比较。
测戒指的密度时，可用天平测质量，用量筒测体积，根据密度公式计算出密度。
引导同学思考：
用量筒测得的戒指质量是否精确？
因此测出的戒指密度是否精确？
学生讨论并回答。
（课件展示例题）
例题：
某运动会的金牌质量为45．39g，体积为5．1cm3，它是纯金的吗？
若不是纯金做成的，那么是用什么材料做成的？
”
学生活动：
思考并独立解题。
（教学说明：
教育学生利用学到的知识解决身边的事情。
实现学以致用）
请2位学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算，完成后，教师点评，注意学生解题格式的规范性。
师：
与上题的道理相同，利用密度知识还可以鉴别牛奶、酒的优劣，在地质勘探中鉴别矿石，另外，我们还可以用密度的知识来鉴别体育课上用的铅球是不是用纯铅做成的。
让学生通过计算学会如何鉴别物质，在计算密度时，如果单位用g/cm3，可将它换算成㎏/m3，再对照密度表确定物质的种类。
总结：
从前面的密度表可知，一些不同物质的密度是相同的。
例如酒精和煤油都是液体，它们的密度都0．8×103㎏/m3。
通过对两者气味的判断，在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。
可见，利用密度这一重要属性，可以鉴别物质，但是要准确地鉴别物质，常常要多种方法并用。
三、板书设计
四、教学反思
本节课是在学习了密度概念及其测量的基础上，进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。
体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活。
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