1、九年级物理第十一章 多彩的物质世界第一节 宇宙和微观世界 ( 总第1课时)教学目标 一、知识目标 1知道宇宙是由物质组成的,物质是由分子、原子组成的 2初步了解原子的结构 3对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解 二、能力目标 1通过活动和生活经验了解一些现象 2应用所学知识了解宇宙的构成,并会解释一些常见的现象 三、德育目标 1通过介绍宏观世界和微观世界的知识,激发学生的学习兴趣2帮助学生树立科学的物质世界观和价值观等,为以后的学习作充分的准备教学重点、难点 1、 物体的三态变化 2、正确理解宇宙及其组成教学过程 一、导入新课 同学们,我们都生活在一个美丽的世界上大家看,我们的世界中有蓝天
2、、有白云、有花朵,这么多美丽的现象都离不开我们这个美丽的地球(教师引导同学们观察教材中图101-1和图101-2中的两幅图) 看到这些,同学们能想到什么问题呢?1、宇宙的组成是怎样的呢? 2、太阳系的组成呢?地球在太阳系中是怎样运动的呢?通过这一节的学习,我们来了解一下宇宙和微观世界。二、新课教学 1宇宙是由物质组成的师奇妙的宇宙中,一定有许许多多的物质未被发现,大家认为宇宙是由什么组成的呢? 生各种各样的物质 师)对,这些物质包括很多,从“小”的说,有我们人类以及我们所生活的地球;从“大”的说,有除了地球以外的其他行星地球处于太阳系中,这是同学们知道的天文知识 2物质是由分子组成的 生既然宇
3、宙是由物质组成的,那么物质又是由什么组成的呢? 想想议议 师:如果我们把一个玻璃杯打碎了,碎片还是玻璃,然后我们把碎片再分割如果不断地分割下去,有没有一个限度呢? 生如果能一直分割,分到最后还是玻璃吗? 师不是,当玻璃分割到一定的程度-一种很小的粒子的时候,如果再分割就在不是玻璃了,我们把这种很小的粒子叫分子。 师什么是分子呢? 生保持物质原来性质的微小粒子叫做分子(molecule) 师同学们总结得很好物质是由分子组成的由于分子间有一定的距离,因此物质就有一定的存在形态 3固态、液态和气态的微观模型 生我知道,物质的存在形态有三种,固态、液态和气态,这些学过 师同学们能不能举例说明呢? 生教
4、室的门、黑板、桌、椅都是固态、我们喝的水、牛奶、饮料都是液态、生活中离不开的空气是气态,氢气、氧气等都是气态, 师物质的不同状态各有什么特点?我们怎样来区分它们呢? 演示实验 师老师这儿有一个杯子,还有一些水,同学们注意观察(教师将杯子拿在手中展示给同学们) 师这个杯子是液体还是固体? 生固体 师同学们说固体有什么特点呢? 生固体有一定的形状,也有一定的体积 继续演示 老师往杯子里加满水盖上盖子 师现在我往杯子里加满水,大家看: 现在杯子不动,那么水有没有一定的形状呢? 把水倒入另一个和刚才形状不同的容器中,同学们观察,水的形状改变了吗? 师发现液体有什么特点呢? 生液体具有一定的体积,液体没
5、有固定的形状 师两位同学说得都很好同学们能不能讨论一下气体有什么特点呢? 生气体的特点是没有一定的形状,也没有一定的体积 师同学们归纳得非常准确我们身边的物质一般有三种状态同学们考虑,物质的状态是不是永远不能改变呢? 生我们在第一册中学过的物态变化,说明物质的三种状态之间都是可以转化的 师物质的状态发生变化时,体积会怎么变化呢? 想想议议 师物质从液态变为固态时体积变大还是变小?同学们能举出一些例子说明吗? 生我知道液态变成气态时,体积肯定是增大的比如水沸腾时,蒸气满屋子都是 生我认为物质由液态变为固态体积是减小的点燃蜡烛时,火焰周围的液体满满地,甚至会流出来成为烛泪,但吹灭蜡烛后,液体凝固后
6、中间会凹下去 生我觉得液态变成固态时体积不一定要减小比如水变成冰时体积是变大了 师同学们讲得都有道理有一点同学们没有异议,就是物质的状态发生变化时,体积也会发生变化这是为什么呢?请同学们阅读教材P6内容及图101-6,并和同学交流自己的收获 生物质的状态发生变化时体积也发生变化,主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化 生固体物质的分子排列规则,就像现在上课时坐在座位上的同学们,因此固体的形状比较固定时,体积也是固定的 生液体物质的分子可以移动,就像下课后同学们的运动虽然可以活动一下,但终究不出学校的范围,因此液体有流动性,但总会保持一定的体积 生气体的分子几乎不受力的约束,就像放学乱跑
7、的学生,最后可跑到很远的地方,因此气体没有一定的体积,也没有一定的形状 师看来,分子的排列对物质的存在形态影响很大,但分子又由什么组成的呢? 4原子结构 师物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的。物质世界是丰富多彩的,人们对物质世界的认识是逐步深入的相信同学们依靠自己的努力会为认识世界的奥秘作出自己的贡献 科学世界 师请同学们在课后阅读“纳米科学技术”,了解纳米方面的知识,并收集纳米技术应用方面的资料,互相交流 三、小结 这节课我们通过学习,认识到宇宙基本由太阳系、银河系、河外星系等等星系组成除此之外我们还了解到物质是由分子组成的,进一步深化了物质的存在形态,并且阐述了固态、液态、气态三种形
8、态的特征及微观模型,了解了组成物质世界的分子及原子的结构,初步了解了微观世界 四、作业布置(课后1、2) 1鼓励学生尽可能地多列举各种不同状态的物质,不要怕错误,贵在让学生积极参与 2银河系很大,因此用光年的长度单位表示最方便 光年是长度单位,指光在一年内通过的距离光速c=3108ms 1光年=3108 ms365243600 s=9641015m五、板书设计 六、教后反思: 第二节质量 总第2课时教学目标 一、知识目标 1知道质量的概念及其单位 2了解质量是物质的一种属性 3通过实验操作掌握天平的使用方法 二、能力目标 1通过实际操作天平,培养学生自己动手的能力 2通过使用天平,学会测量固体
9、的质量 三、德育目标 通过天平使用的技能训练,培养学生严谨的科学态度和协作精神教学重点、难点 1质量的单位及其换算关系 2托盘天平的使用方法及应注意的事项3、对质量的单位形成具体的认识 4、质量的单位换算、科学计数法的应用教学过程 一、导入新课 教师出示课前准备好的钢尺、钢钉、铁片、铁锤、玻璃杯、琉璃球,列举教室中的桌子、椅子等 师老师列举的这些东西,我们给它一个统一的名称该叫什么呢? 叫物体。它们由不同的材料制成。我们把制造物体的材料叫物质生我明白了,物体是由物质构成的 师非常正确物体是指具有一定的形状、占据一定的空间、有体积的实物,而物质是构成物体的材料 师同学们用的课桌、椅子及教室的门都
10、是由同一种物质构成的,老师这儿的钢尺、钢钉是用钢做成的,铁块、铁钉及铁锤也是由同一种材料铁做成的 二、新课教学 1质量 生门、桌、椅中用的木材不一样多钢钉和钢尺中用的钢的多少也不一样 生应该说是物体中含(用)的物质的多少是不同的 师物理学中,物体所含物质的多少叫做质量(mass)质量用“m”表示同学们说我们刚才列举的那些物体中质量相同吗? 生质量不同 师大家想想:电视质量优、保证质量今天我们学习的质量和那些质量相同吗? 生不同,今天所学的质量表示物体所含物质的多少,而生活中提到的质量表示品质的意思,不可混为一谈 师好,刚才我们学习了质量的概念,总结了它所代表的含义接下来,我们看看质量这个物理量
11、有什么特性 我们还以这把尺子为例 师首先,我们把它弄弯,质量发生变化了没有? 生没有 师为什么呢? 生因为尺子弄弯以后,里面所包含的钢这种物质是不会变的,而且钢的含量也没变 师很好,我们可以得出一个结论:物体的质量不随物体形状的改变而改变 师然后我们给这把尺子加高温度,让它熔化掉,质量变了吗? 生没有,尺子熔化了,就是说这把尺子由固态变为液态,但里面所含钢的量不会有所变化,因此质量不变 师那么我们又可得出一个结论:物体的质量不随物体形态的改变而改变 师把尺子交给同学,让大家往后传递这把尺子,在传递过程中,尺子的空间位置发生变化尺子的质量变了吗? 生没有,因为虽然尺子的空间位置发生了变化,但尺子
12、本身所含的钢的量没有变,因而尺子的质量没有变师我们又可得出一个结论:物体的质量不随物体空间位置的改变而改变 师综上所述,我们可以得出质量的属性:质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、形态、位置的改变而改变 师质量是物体的一种属性,质量有大有小,既然有大小就会有比较,有比较就要有单位,那么质量的单位是什么呢? 生千克、克 生不对,是两、斤 师大家说得都对,质量的单位很多,而且各国都有自己的一套单位,这样交流起来很不方便,1900年,国际计量大会统一出了一套国际单位制在国际单位制中,质量的主要单位是千克,用字母“kg”表示,除此之外还有一些辅助单位:如克(g)、毫克(mg)、微克(g)、吨(t)
13、 刚才同学们说的斤和两是我国的质量单位,大家知道我国的质量单位和国际单位之间的换算关系吗? 生1斤= 05 kg 1斤=10两 师很好,在国际单位制中,质量的单位换算是以千分制递进的大家可以根据这一点,再联系你的日常生活中的实际经验,想想质量的单位换算应是什么关系呢? 生1吨=1000千克 1t=1000 kg=103kg 1千克1000克 师同学们还了解有哪些测质量的工具吗? 生有台秤、戥子电子秤,它们各自有各自的用途比如,菜市场用台秤,药店用戥子,商店、超市用电子秤 师实验中用什么呢?知道吗? 生天平(托盘天平和学生天平) 2天平 师(出示天平)同学们先来认识天平天平的最下部分是底座;从底
14、座向上看有一根横梁,在横梁的中间有一刀口把横梁支撑起来,使它可以自由摆动;在横梁的中间还有一个向上的指针;靠近指针尖端有一个分度盘;在横梁的右端有一个调节螺母;此外还有两个天平盘,用刀口和支架支撑在横梁的两端:每架天平还有自己的一套砝码 师同学们在使用天平测质量,操作之前必须熟记下面的要求: (1)每个天平都有自己的称量,也就是它所能测的最大质量被测物体的质量不能超过称量 (2)向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏因为手上有汗泥,将砝码弄湿、弄脏后会使砝码生锈、损坏,其质量会发生变化 (3)潮湿的物体和化学药品容易腐蚀天平托盘,不能直接放到天平的盘中 想想做做天平的
15、使用方法 师现在同学们可以按照教材中的提示,通过阅读天平的使用说明书,测量几个物体的质量,学会天平的使用 生天平在使用前必须先调平首先将天平放在水平桌面上,然后将游码拨到标尺的零位,调节天平的平衡,螺母使指针指在分度盘的正中间或指针左右摆动的角度相等时,天平就平衡了 生调平衡后,天平不能再动了测物体质量时,一般要将被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘估计物体的质量后,按从大到小的顺序添加砝码,如果最小的砝码不能使天平平衡,就要使用游码仔细观察指针的摆动情况,若左右摆动的幅度相等或指针指在分度盘的正中间,则天平再次平衡,砝码盘中的总质量加上游码指示的质量数,就是被测物体的质量 师同学们表现
16、得非常出色天平的调节和使用我们用下面的顺口溜表示出来: 底座水平、游码拨零、横梁调平、左物右码、加码从大、切勿手拿、大否小定、游码补平、求和为秤 生测量结束后,砝码应用镊子放回砝码盒中,游码也要拨回到零位 想想做做 师通过这两个实验能得到的结论是:物体的质量不随形状、状态的改变而改变,充分说明了质量是物体本身的属性 三、小结 这一节的重点主要是质量的测量和天平的使用质量测量时必须分步进行,先做什么,后做什么(例如测液体质量时不可避免地要测出“空杯的质量”但先测还是后测有很不同的意义)天平的使用主要有两方面:一是使用之前的调节,手调螺母,眼看指针,脑要判断;二是测量,也就是使横梁恢复平衡,应加减
17、砝码,移动游码 四、作业布置: 1、2、3、4五、板书设计 六、教后反思:第三节密度 总第3课时教学目标 一、知识目标 1理解密度的概念、公式和单位,尝试用密度知识解决简单的问题 2会查密度表,知道水的密度 3理解密度的物理意义 二、能力目标 1通过对密度知识的探究与测量培养学生谨慎细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神 2通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣,培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力 3培养学生留心观察身边的物理现象,乐于探究日常现象中物理道理的科学精神 三、德育目标 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
18、1密度的概念,密度是物质的一种特性2密度公式教学难点 1密度是物质的一种属性 2密度公式的理解教具准备 天平,砝码,体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体) 教学过程 一、引入新课 师上节课同学们已学会了使用天平,现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量 想想做做 师同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块,看看有什么发现 生看上去铁块、铝块、木块的大小一样,它们的体积应该相等 师同学们接着用天平测量这三种物质的质量,看看会有什么发现 生通过测量发现,体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同 师关于这样的称量结果,你受到了什么启示?有什么疑问吗? 生体积相同、种类不同的物质质量是不同的,如果
19、是质量相等的不同物质体积会怎样呢? 生同一种物质的质量和体积会有什么关系呢? 二、新课教学 1密度的概念 演示实验 师老师这儿有一部分酒精和水,还有两个完全相同的小烧杯,我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积 师通过观察演示,同学们有什么收获? 生实验结果说明,相同质量的不同物质体积是不相同的 师通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同;质量相同的不同种类的物体的体积也不相同,那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢? 探究同种物质的质量和体积的关系: 我们组选择了几个大小不同的规则木块 (1)首先将选择好的木块由小到大编上序号 (2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高,并
20、计算木块的体积将体积值填入教材表格中对应的位置 (3)用天平分别测出几个木块的质量,填入表格中对应的位置(4)以体积V为横坐标,质量则为纵坐标在方格纸上描点,然后把这些点连接起来,作出来的图象是一条直线 (5)分析表格中的数据,能发现木块体积增大时,质量也增大从图象上分析比较,同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系,不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值 结论同种物质的质量和体积具有线性关系:体积越大,质量越大,质量和体积成正比这个结论和我们的猜想基本一致编号木块铝块m (g)V(cm3)m(g)V(m3)123 分析:从图象上可以看出,向一种物质质量和体积的关系是成正比例的,即质量
21、和体积的比值是一个定值不同物质的质量和体积的比值是不同的 结论同种物质的质量和体积具有正比例的关系 师其他组有没有不同的做法,可以继续交流 想想做做 师同学们根据在上面的探究中得到的数据分析,不同物质的质量和体积的比值相同吗? 生质量跟体积的比值等于单位体积的质量同种物质单位体积的质量相等,不同种类物质单位体积的质量一般不同 师可见单位体积的质量反映了物质的特性物理学中就用密度(density)表示这种特性 (板书)单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度 2密度的公式、单位 师根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢? 密度等于质量除以体积密度= 密度的公式:=m/V 符号的意义及单位
22、: 密度千克每立方米(kgm3) m质量千克(kg) V体积立方米(m3) 说明:密度的单位是由质量的单位和体积的单位决定的国际单位制中,质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),密度的单位就是千克每立方米(kgm3)如果质量单位用克(g),体积单位是立方厘米(cm3),则密度的单位就是克每立方厘米(gcm3) 1 gcm31103kgm3 教师提醒学生注意: (1)要理解公式中、m、V的物理意义,记住公式 (2)明确、m、V的关系,同一类物质m和V的比值不变即值相同,不同类物质的值一般不同 (3)m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的(密度)值与m及V无关物质的密
23、度由物质的种类(本身特性)决定。 练习1:根据公式mV,下列说法中正确的是 ( ) A物质的密度和它的质量成正比 B物质的质量和它的体积成正比 C物质的质量和它的体积成反比 D物质的密度和它的体积成反比 练习2:一块铁的质量是197 t,体积是025 m3,这块铁的密度是多少? 师大家说这块铁是不是纯净的铁,含不含其他的杂质? 生这可以去查密度表,看看铁的密度足多少如果我们的计算结果和密度表中铁的密度相同,则这块铁不含杂质 师现在请同学们查密度表,看看结果如何 生从表中查出铁的密度是79103kg/m3,说明这块铁不含杂质 三、小结 这一节课我们研究了密度的问题,首先我们通过一个实验了解了密度
24、的概念,并且了解了密度是物质的一种特性对于同一种物质在一定条件下,密度是个常数密度表示单位体积下某种物质的质量,而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的,而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的,因此不能说物质的密度与它的质量成正比,跟它的体积成反比 四、作业布置 123五、板书设计六、教后反思:第四节 测量物质的密度 总第4课时教学目标 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
25、、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、难点 1用量筒测固体、液体的体积 2用天平和量筒测固体、液体的密度教具准备 天平、砝码、量筒、水、铁块、铜块、铝块、细线、刻度尺、三角板教学过程 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,然后用量筒测出液体的体积,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
26、的密度的方法 二、新课教学 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方法:采用体积差的方法测它的体积:即先用量简量取一定量的水,记下示数V1,将物块全部浸入水中,再记下这时的示数V2所以囱块的体积即为V2-V1 无论采用何种方法,只要能够测出物质的质量即可得体积,最后还得用质量m除以体积V即可得到物质的密度 师讲得非常好下面提一个问题:能不能先测体积后测质量?为什么呢? 生不能。因为如果
27、采用后一种方法测体积,则物块要沾上水,我们知道,天平在使用时是不能沾上水的,同时物块沾上水后质量有可能会变大,因此应测质量后测体积, 师接下来大家思考一下如何来测不规则物体(如花岗岩)的密度呢? 生基本上与测铜、铁、铝的方法一样,只不过在测岩石的体积时应采用浸入法,即第二种方法 师如何来测水的密度? 生测水的密度以及测液体的密度都要用量筒 师具体如何来测呢? 生先测出一定量的水的体积,将水倒进量筒中,观察示数 师观察示数时应注意:应使视线与液面的凹面相平,这样可以减小误差,如右图 测出体积后,接下来测水的质量由于测质量时水不能与天平相接触,因此应间接测水的质量 师怎样测呢? 生可以先测一个空烧
28、杯的质量M1,然后将量筒中的水倒入烧杯,测出烧杯和水的总质量M2,那么水的质量M=M2-M1.这样水的质量和体积已全部测出来了,二者一除即可得密度。 三、总结 这一节课我们进行的实验综合了许多前面所学的知识,对于复习巩固前面学习的内容、了解物理知识之间的内在联系有很大帮助测定物质的密度的方法不仅有这一种方法,今后还要深入地学习密度知识在初中物理中占有十分重要的位置,它与我们后面学到的许多知识都有联系希望同学们认真学习这部分知识,为今后的学习打好基础 四、作业布置: 这两个问题都是属于综合性较强的问题,学生可以充分讨论各抒己见,教师不要加任何限制也许学生的观点不是完全正确,但要求说明理由,要让学
29、生敢于大胆发表自己的看法 参考结果 1导热性能好的,导电性能也强 全球的年产量越低,市场的价格越高 2(1)银和铜的导电性能好在这两种金属中,铜更适合作导线,因为铜的年产量较高,价格也比银便宜得多 (2)银的导热性能也很好生活中常用的各种锅是用铁(钢)或铝做的,一般蒸锅用铝做的多,而炒锅一般用铁做因为铝的导热性能比铁好得多,而铝的熔点不很高若用铝做炒锅,一方面会使食品局部温度很高而变糊;另一方面炒菜时外焰的温度都较高,所以炒菜时宁用铁锅不用铝锅 (3)铝的密度最小生活中用铝的地方很多,如门、窗框、器皿、锅、导线等因为铝的密度小,轻便;导电和导热性能都不太差,同时它的产量较高,价格便宜五、板书设计:六、教后反思:第十一章 多彩的物质世界 总第5课时类
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