[初中教育]第十章 多彩的物质世界 宇宙和微观世界教案

第十章 多彩的物质世界本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、气态，物质的基本性质-质量和密度，质量的测量工具-天平等。同时学会探究物质的密度与质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。第一节 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。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。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： 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； 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； 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； 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=1.2109m B、12nm=1.210-9mC、12nm=12109m D、 12nm=1210-9m9、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。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： 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； 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=103g 1mg=103g=10-6kg 1t=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；平衡螺母：用来调节天平横梁平衡；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；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2345g7、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3105kg= t= g; 2104g= kg= mg9 、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、90 g B 93g C 87g D 73g11、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：第三节、密度(一) 学习目标1、 知识与技能目标(1) 理解密度的物理意义(2) 能用密度知识解决简单的实际问题2、 过程与方法目标(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(物质的本质特性)来定义密度概念的科学思维方法。3、情感、态度与价值观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。(二) 学法点拨由相同物质构成的物体，如果体积大，质量也大。例如，一盒相同的粉笔，两枝粉笔的体积是一枝粉笔的2倍，两枝粉笔的质量也是一枝粉笔的质量的2倍。这是物质的一个很重要的特性。探究这种特性用到了图像的方法。注意理解用数学的方法解决物理问题，体会这一方法带来的方便和理解上的便利。密度的单位是一个复合单位 ，它由质量的单位和体积的单位组合而成。单位换算：1g/cm3=1000kg/m3.水的密度1.0103kg/m3,要求记住。还要能够记住一些物质密度的大小。例如，金的密度比银大，铜的密度比铁大。计算题要注重格式，要写必要的公式、公式变换、单位、文字说明。还要有必要的计算过程。教学教程一、从鉴别物质说起我们鉴别物质，有很多时候，仅靠气味、颜色、软硬、形状等特性是有一定的局限性。但我们发现物质还有其它的特性，可以用来鉴别物质。思考：用物体的质量来鉴别物质行吗？二、实验探究1、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。看看它们的质量相同是否相同？结论：体积相同的不同物质，它们的质量不同。2、出示：100g水和100g酒精体积，看看它们的体积是否相同？结论：质量相同的不同物质，它们的体积相等。3、提问：以上两个实验用不同的物质进行比较，根据实验结果，受到了什么启示？关于物体质量与体积的关系你们能提出什么问题来进行研究？让学生讨论后提出这样的问题：同种物质的质量和体积会什么关系？4、验证同学们的推测是否正确？请同学们(类比研究同一金属导体两端和电流关系实验)设计一个实验方案，用实验来验证推测的正确性。5、根据实验方案不同实验小组分别用体积大小不同的若干铝块(或铁块、松木块)作实验。学生还可以把操作中出现的问题记在笔记本上。 由此可以得到结论：(1)同种物质质量增加，其体积也增大；质量减少，体积也会减少。质量和体积的比值一定。(2)不同物质的质量和体积的比值是不同的。三、密度1、 密度定义从前面的实验探究我们知道：一种物质的质量和体积的比值一定，物质不同，其比值也不同。这种比值不变性反映的正是物质本身所有的特性，它只跟物质的种类有关。是十分有意义的物理量，物理学中就把它定义为密度。板书：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。密度公式介绍密度的符号及单位：-密度-千克每立方米(kg/m3)m-质量-千克(kg)V-体积-立方米(m3)密度的单位由质量单位和体积单位组成的，像这种单位叫做组合单位 。 1g/cm3=1103kg/m32、一些物质的密度值 对于同一种物质，如水在不同 的状态下，密度不同，物质密度与温度、压强有关；密度相同的不一定是同一种物质，如冰、蜡、植物油密度都 是0.9103kg/m3；还有煤油、酒精密度都是0.8103kg/m3；金属固体的密度较大。 要求学生记住水的密度值：1.0103kg/m3，表示体积1立方米的水，质量是1.0103kg。 读作：水的密度是1.0103千克每立方米。3、运用密度公式进行计算 例题：课文第14页例题达标自查1、一枝粉笔用掉了一半，剩下的一半与原来的相比( )A、质量减小，密度不变 B、质量不变，密度减小C、质量不变，密度不变 D、质量减小，密度减小2、人们常说：铁比木头重。它的真实含义是( )A、铁的密度比木头大 B、铁的质量比木头大C、木头比铁轻一些 D、铁的质量和木头的质量实际上是一样的3、对于密度公式=m/V,下列说法正确的是( )A、 当质量不变的时候，密度与体积成正比 B、当体积不变的时候，密度与质量成正比 C、物质密度一定，质量与体积成正比 D、密度与体积成正比，密度与质量成正比4、一根均匀的铁棒，去掉1 /2，剩下的一半是原来的质量的 ，剩下的一半体积是原来的 ，剩下的一半密度与原来的 。5、 铝的密度是2.7103kg/m3,读作 。它表示的意思是 。6、一个烧杯质量是50g，装体积是100mL 的液体，总质量是130g.求这种液体的密度？7、下面是调节天平和使用天平的步骤，请把正确的排列序号写在横线上 。A、 把物体放在左盘，砝码放在右盘并移动游码使天平平衡B、 调节天平横梁右端的平衡螺母，使指针指在刻度盘的中线处C、 盘中砝码的总质量加上游码在标尺所对的刻度值，算出被测物体的质量D、 把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处E、 整理器材，把物体放回原处8、一只瓶子能装2kg酒精(=0.8103kg/m3),如果用来装满水，那么瓶内水的质量( )A、小于2kg B、大于2kg C、等于2kg D、 无法判断9、平放在水平地面上的一块砖，切去一半，对剩下的半块砖，正确说法是( )A、质量减少一半，密度减少一半 B、质量减少一半，密度不变C、体积减少一半，密度减少一半 D、以上的说法均不正确10、用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，若天平平衡时，左盘放有100g和20g 的砝码各一个，游码所对的刻度值是4g，则物体的质量为( )A、124g B、122g C、118g D、116g能力提高11、一辆油罐车装了30m3的石油，小明想测量石油的密度，从车上取出30mL石油，测得它的质量是24.6g。求：(1) 石油的密度。(2) 这辆运油车所装的石油的质量。12、探究：物质的质量与体积的关系？猜想：实验器材：一盒粉笔，天平，量筒，细沙，水油。实验步骤： 列表质量/g 体积/mL密度(g/cm3)画图：以横坐标表示体积V，纵坐标表示质量m。作图。分析论证：13、一个质量是40g的容器，装满水后质量变为140g，装满油后质量变为120g。求油的密度。14、参观调查：小明和同学一起参观烈士陵园。他们观察到一块花岗石纪念碑，经测量得知，高4m,宽80cm，厚50 cm，计算它的质量是多少(= 2.6103kg/m3)有机会的话参观调查你见到的纪念碑并实地测量，计算这个纪念碑的质量是多少。15、有一个铁球的质量是316g，体积是60cm3，问这个铁球是实心的，还是空心的？如果是空心的，那么中空部分体积是多大？第四节、测量物质的密度(一) 学习目标 1、知识与技能目标：(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。2、过程与方法目标： 通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。3、情感、态度与价值观目标： 培养学生严谨的科学态度。(二) 学法点拨本节在学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上，学习测量物质的密度。学习利用公式间接测定某个物理量的方法。量筒的容积单位一般是毫升(mL), 也有使用立方厘米(cm3)作单位的。1mL=1cm3.同许多测量仪器(电流表、电压表、天平)一样，量筒也有量程和分度值。测量物体体积的方法：规则形状物体可以用直尺测量。不规则形状物体可以用量筒测量。用量筒测量体积常用“溢杯法”：将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，读取量筒内水的数值便是该物体的体积。测量石蜡等密度密度比水的密度小的固体的体积，可以采用“悬垂法”：先读取悬挂重物被浸没于量筒中液体对应的体积，再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中，读取此时的液体体积，两者的差便是石蜡的体积。 教学过程一、引入新课通过上一节课学习，我们知道密度是物质的一种特性。在实际应用中有重要的意义。1、问：什么叫物质的密度？怎样计算物质密度？2、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？3、再出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水问：能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块的密度和小碗里的盐水？用刻度尺不行，那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？出示量筒，指出液体的体积可以用量筒来测量。二、量筒的使用指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与液面相平，与刻度线垂直。1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积方法：先在量筒中装入适量的水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准)，读出此时量筒中水的体积V1；将不规则形状物体浸没在量筒中，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2。V2与V1的差值就是被测不规则形状物体的体积。2、了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。3、尝试测量一个塑料块的体积。4、探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。可采用“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛接溢出的水，再分若干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最后相加得到石块的体积。5、探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。(1) 压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是烹块的体积。(2) 沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的差值就是蜡块的体积。 三、测量形状不规则的塑料块和盐水的密度1、学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的实验方案进行适当调整。3、各小组汇报实验数据，然后进行讨论；引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关 ，它与物质种类有关，同一种物质密度相同。达标自查1、测量一种物质的密度，一般需要测量它的 和 。然后利用公式 ，计算出物质的密度。这是一种 (填“直接”或者“间接”)测量法。2、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒来测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体 (填“能够”或者“不能”)浸没入液体中。3、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是40mL，石块浸没在水里的时候，体积增大到70mL，天平测量的砝码数是50g,20g,5g各一个。游码在2 .4g的位置。这个石块的质量是 ，体积是 ，密度是 。4、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较 的材料。5、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是0.8g/cm3的酒精100g ,则应选择( )A、50mL，5 mL B、100 mL,2 mL C、250 mL,5 mL D、400 mL,10 mL 6、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是( )A、加减砝码的时候，可以用手轻拿轻放 B、不允许把化学药品直接放在天平托盘里C、被测物体不能超过天平的量程 D、被测物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码的读数7、用天平和量筒测量食用油密度的实验中，不必要且不合理的是( )A、 用天平称出空烧杯的质量B、 将适量的食用油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量C、 将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积D、 用天平测出倒掉油以后烧杯的质量8、下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号( )A、 将m、V代入公式中，算出铁块密度B、 铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2C、 在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1D、 用天平称出铁块的质量mE、 根据数据V1 、V2算出铁块的体积V9、根据密度的公式，下列说法正确的是( )A、质量越大，密度越大 B、体积越大，密度越小 C、密度是物质的性质，与质量、体积无关能力提高10、在调节托盘天平指针前，发现指针偏向刻度线中央的右侧。为使天平横梁平衡，应将横梁右端的调节螺母( )A、向或移动 B、向左移动 C、不必移动，而移动游码 D、以上三种都可以11、给你一台天平、一把直尺、一枝铅笔，测出一卷细铜丝的长度，写出你的方法。12、用铁、木分别做成体积相同的实心立方体，问哪一个质量大？为什么 ？13、小实验： 测量雪的密度问题：雪的密度在任何地方、不同的时间都一样吗？材料： 两个同样大小的玻璃或塑料筒(高约25cm,直径约7cm)； 两个塑料袋，一架天平，一个量筒。操作过程：(1) 在冬天时将塑料袋装满雪，记下雪的类型(例如，湿雪、干雪、干粉状雪等)及室外空气的温度；(2) 返回教室内把雪全部倒入一个大碗里；(3) 将一个圆筒称重(m1), 仔细地装满雪，不要使筒内留下空隙，再一次将圆筒称重(m2)，m2-m1即测得的雪的质量；(4) 取第二个圆筒测量它的体积。方法有二：一是用量具测量；二是将圆筒装满水，用量筒测出其体积，记录下需要水的数量(mL)(5) 雪的密度等于雪的质量除以圆筒的体积；雪的密度=(6) 在不同温度下重复这个实验，观察雪的密度在不同温度下是否相同。14、为了判断一个铁球是不是空心的，某同学测得如下数据：铁球的m/g水的体积V/mL水和铁球的总体积V/mL7960.090.0(1) 做这个实验需要哪些器材？主要步骤怎样？(2) 该铁球是空心的，还是实心的？(3) 若铁球是空心的，空心部分的体积是多少？第五节 复习和总结 这一章我们学习完了，在这一章里，我们主要学习厂质量和密度两个物理量，质量反映了物质的属性，密度反映了物质的特性 本章共四节，第一节带领我们认识了浩瀚的宇宙是由各种各样的物质组成的接下来课本中又讲述了物质的组成分子，分子的组成原子从本课中我们在认识宇宙组成的同时也更加激发了我们研究探索宇宙的热情第二节是质量，质量是初中物理的重点，课本中首先介绍了质量的概念我们知道质量是物质的一种属性，同时在讲述质量的同时，课本中还向我们介绍了质量的测量，也就是如何使用天平，从天平的构造、使用方法上都作了详细的介绍 第三节学习了密度密度也是一个重要概念，它表示的是物体单位体积的质量，不同物质的密度一般不同在奉节中还学习了密度的测量，对天平和员筒的学习有了更深的认识第四节，我们在了解天平和量筒使用方法的基础上，进行了实际的操作，测量了一些物质的密度 通过本章的学习，我们对多彩的物质世界有了一个大致的了解，同时也提高了学习的兴趣，锻炼了我们刻苦钻研的精神教学目标 一、知识目标 1知道质量的初步概念及其单位和换算 2会调节天平平衡，会使用砝码，会用天平测固体和液体的质量 3掌握密度的概念、公式和单位，能灵活运用密度知识解决简单的问题 4会查密度表，记住水的密度 5会使用量筒测固体和液体的体积，会利用天平和量筒测固体和液体的密度 二、能力目标 1在教学过程中培养学生的观察能力 2培养学生自己动手的能力， 三、德育目标 1，培养学生严谨的科学态度 2培养学生科学的世界观教学重点 1质量的概念 2密度 3天平的使用教学难点 1理解密度是物质的特性 2密度的应用和计算 3公式=的正确理解 4判断空心还是实心的问题教学方法 1观察法：会观察天平的构造及其作用，观察游码的初始位置，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) 2实验法：会正确使用天平进行简单实验教具准备 投影仪课时安排 1课时教学过程一、知识网络(板书)宇宙及其微观世界宇宙是由物质组成的物质是由分子组成的物质存在的状态固、液、气微观模型概念：物体中所含物质的多少（m）单位：kg g mg t测量：天平结构调节使用质量多彩的物质世界定义：单位体积内某种物质的质量（）公式：=m/V单位：kg/m3 g/cm3测量规则固体：天平、刻度尺不规则固体液体天平、量筒应用求质量求体积鉴别物质密度 二、典型例题 例1：某仓库有一捆铁丝，其质量为79 kg，测得直径为1 mm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：m79 kg，铁=79103kgm3，r05 mm=0510-3m 求：L 解：根据得V=10-3m3 又因为铁丝可视为圆柱体，可由公式V=r2L得： L=V/r2=1274m 答：这捆铁丝长1274 m 例2：现有一台已调好的天平(配套砝码)，一个盛满水的烧杯，只用这些器材(不使用任何其他辅助工具)测出一堆金属颗粒的密度，要求写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式 分析：从实验原理()来分析，要测出金属颗粒的体积才能解决问题，可是器材中没有量筒，但有装满水的烧杯，能不能用排水法，通过质量与密度的知识求出金属颗粒的体积呢?设想可测出盛满水的烧杯的质量(m1)，把颗粒加进烧杯，部分水(体积等于颗粒体积)溢出，再测出总质量(m2)若事先测出颗粒的质量(m0)，我们再来看看它们之间的关系 m0金属颗粒的质量； m1m杯+m水； m2m杯+m0+m剩水则溢出水的质量m溢=m1-(m2-m0) 可以求出V溢V金，问题就解决了 答案：实验步骤如下： (1)调节天平，测出金属颗粒的质量，记为m0 (2)测出装满水的烧杯的总质量，记为m1 (3)将金属颗粒装入烧杯中，让水溢出，等水面静止时测出金属颗粒、烧杯、剩下水的总质量，记为m2 表达式：= 例3：有一架天平，没有量筒，要测出某种液体的密度，还需哪些实验器材?写出实验步骤并推导出计算密度的公式. 分析：除天平和被测液体外，还需要一个烧杯(或烧瓶)和足量的水，用等积法测出液体的密度 实验步骤： (1)用天平称出烧杯的质量m； (2)在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量m1； (3)把烧杯中的水倒出来，再倒满被测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m2； (4)计算液体的密度 因为V液=V水 所以，即 得：液=水.第十一章 运动和力第一节 运动的描述素质教学目标1、知识与技能（1）知道机械运动的概念；（2）知道参照物的概念，知道判断物体的运动情况时需要选定参照物；（3）知道物体的运动和静止是相对的；2、过程与方法(1) 体验物体运动和静止的相对性了；(2) 在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。3、情感态度与价值观认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。教学重点1、机械运动的概念2、研究物体运动的相对性教学难点1、参照物的概念2、认识物体运动的相对性3、用实例解释机械运动。教学过程一、运动的世界 通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？结论：宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。二、机械运动我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。下面老师和同学们一起对前面所举的例子中物体运动的共同特征进行归纳。用科学的语言对这些运动进行描述。问题：1、在同学们眼里，球场上哪些物体是运动的，哪些物体是静止的？2、 运动的物体有什么特点？静止的物体有什么特点？在物理学里，我们把物体位置的变化叫做机械运动。前面所举例子中物体运动的共同特征是运动时，它们的位置都发生了变化，它们进行的是机械运动。三、参照物1、 问题：小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过，车上的司机看乘客觉得他不动，看小明，却觉得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢？学生回忆类似的场景：乘坐在公共汽车上时，看路边同方向行驶的自行车，觉得它们都在向后退。再看看同车的乘客都觉得他们没有动，为什么会有这样的感觉呢？由此我们可以知道：要描述物体的运动，要确定一个标准，与这个标准比较，描述物体怎样运动。这个被选作标准的物体人们把它叫做参照物。2、 学生自己举例描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物。3、 让学生做下面的实验：把课本平放在桌上，课本上放一个笔盒，推动课本使它沿桌面缓缓移动，让学生思考问题：(1) 选取课桌作标准，笔盒和课本是运动的还是静止的？(运动)(2) 选取课本作标准，笔盒、课桌是运动的还是静止的？(笔盒是静止的，课桌是运动的)(3) 选取笔盒作标准，课桌和课本是运动的还是静止的？(课桌是运动的，课本是静止的)讨论：描述物体的是运动和静止，与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论也不一样。由以上讨论我们知道，物体的运动和静止是相对的。为了方便，我们常用地面作参照物。4、 让学生阅读课文第27页第四自然段，然后讨论为什么会产生“错觉”。(产生错觉的原因是以行驶的火车作为参照物，观察者所乘坐的火车与作为参照物的火车的位置关系随作为参照物的火车的行驶而发生变化，觉得观察者所乘坐的火车发生了运动。)5、 让学生回答前面所提出的问题：(1) 行人看路上行驶的汽车，通常是以路面或路边不动的建筑物为参照物，相对于参照物，汽车的位置在不断地变化，所以观察者就觉得汽车在运动；(2) 车上的司机看乘客觉得他不动，是以汽车为参照物，乘客相对于汽车，位置没有发生变化，因此觉得乘客不动。(3) 在行驶的汽车上看路边的行人和同方向行驶的自行车，观察者往往习惯于以汽车为参照物，相对于汽车，路边的行人和同方向行驶的自行车与汽车的距离越来越大，所以，观察者就觉得行人和自行车向相反的方向运动。6、 让学生看课本第21页图11.13。问题：运动和静止是相对的，以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么参照物它们是运动的，以什么为参照物，卡车或联合收割机是静止的。为什么？讨论：以田野或(地面)为参照物它们都在运动，卡车和联合收割机相对于以田野或(地面)的位置关系不断变化；卡车以联合收割机、联合收割机以卡车为参照物它们是相对静止的，它们以同样快慢、向同一方向前进时相对位置关系不发生变化。从这个例子我们可以看到以同样快慢、向同一方向前进的物体以它们中任何一个为参照物，则另一个相对静止。7、 让学生看课文第22页图11.14。想想，图中对于不同的参照物，各个物体是在运动还是静止？讨论交流：宇航员在舱外工作时，宇航员相对于航天飞机和航天飞机相对于宇航员(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的，以地球为参照物，宇航员是运动的；加油机向战斗机加油时，加油机相对于战斗机和战斗机相对于加油机(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的，战斗机和加油机相对于地面是运动的；乘坐观景电梯向外观看时，乘客随电梯升降，电梯上升时与地面及附近景物的距离增大，以电梯为参照物，觉得地面及附近景物在下降；电梯下降时与地面及附近景物的距离减小，以电梯为参照物，觉得地面及附近景物在上升。四、知识应用1、成语故事：有一次，一个楚国人坐船 过江，船 到江心时一不小心，他失手把心爱的宝剑掉到了水里。好心的船夫愿意帮他捞剑，可是这个楚国人不慌不忙，把掉剑的位置刻在船身上，说：“不用了，等船靠岸后再说吧!”船靠岸以后，他才请船夫从他刻了记号的船边下水，替他打捞宝剑。 问船夫可能找到剑吗？从物理的角度解释为什么？(船夫不可能找到剑。这个楚国人选定的船作参照物，行驶的船相对于剑是运动的。)2、行车，顺风时有时会感觉到无风；有时虽然没有风，但骑在摩托车上却感觉到风很大。(风是空气的流动形成的。骑自行车时，顺风时若车速与风速相同，则骑车人与流动的空气保持相对静止，会感觉到无风；摩托车行驶时骑在车上的人与空气相对运动，而且摩托车行驶很快，所以觉得风很大。) 达标自查1、地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处，这是以 为参照物，如果以太阳为参照物，这颗卫星是 (填“运动”或“静止”)的。2、有关参照物的说法正确的( )A、运动的物不能做参照物 B、只有固定在地面上的物体才能做参照物C、任何物体都可以作参照物 D、研究某一物体的运动，必须选定参照物3、古代有人用诗词来描写运动的相对性：“满眼风波多闪烁，看山恰是走来迎。仔细看山山不动，是船行。”第一句是选 为参照物的，第二句是选 为参照物的。4、小明乘坐观光电梯上升时，看见地面上的物体均离他而支，这是以 作为参照物。5、第一次世界大战时，一法国飞行员在2000m高空飞行的时候，发现脸旁有一只小昆虫在游动，他顺手抓过来一看，竟然是一颗子弹，你认为这可能的原因是( )A、子弹是静止在空中的B、子弹前进的方向与飞机飞行的方向相反，但子弹运动得很慢C、子弹飞行的方向与飞机相同，并且子弹运动的速度与飞机一样D、这件事情根本不可能发生6、两只轮船沿河岸顺流而下，甲船在前，乙船在后，甲船的速度大于乙船的速度，甲船上的人感到乙船在后退，甲船上的人所选择的参照物为( )A、甲船 B、乙船 C、一定运动 D、 都有可能7、甲物体以乙物体为参照物是静止的，甲物体以丙物体为参照物是运动的，那么以丙物体为参照物的乙物体是( )A、可能运动 B、可能静止 C、一定运动 D、都有可能能力提高8、在美国电影中，一辆正在行驶的公共汽车上发现被恐怖分子安装了炸弹，只要车速低于50km/h炸弹就会自动爆炸，如何将车上的乘客安全撤离汽车，谈谈你的方法，并与看过电影的同学交流。9、小明随爸爸坐飞机旅游，当飞机准备降落时，空中小姐要求所有的乘客坐在自己的座位上不动，系好安全带。小明系好安全带，心里却在想：我坐在这儿真的没动吗？如果没动，我怎么会降落到地面上呢？你能帮小明解释一下吗？10、我们在描述物体的运动情况时要选择参照物，实际上我们日常生活中在其他时候也经常要选择参照物，你能举出两例吗？第二节 运动的快慢 讨论论物体的运动时，运动的快慢是人们主要关心的问题速度的计算在小学的数学课中已有接触，学生并不陌生，但小学的数学中学生习惯于用长度表示速度，教学中教师要注意引导学生体验分析在运动路程相同的时候，通过比较运动时间来判断物体运动的快慢；在运动时间相同的时候，比较运动的路程来比较运动的快慢；在运动时间和路程都不相等的时候比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢，从而理解速度的概念及速度的单位通过利用公式的简单计算掌握速度单位的换算；通过实际生活中的例子，了解匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念；通过“科学世界”，感受科学与艺术结合的美感，增强对科学的热爱教学目标 一、知识目标 1能用速度描述物体的运动 2能用速度公式进行简单的计算 3知道匀速直线运动的概念 二、能力目标 1经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察现象的主要特征，具有初步的观察能力 2能应用所学知识解决简单的实际问题具有初步的分析问题，解决问题的能力 三、德育目标 1感受科学与艺术结合所带来的美感，具有对科学的求知欲 2在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，体验战胜困难，解决物理问题时的喜悦教学重点 速度的概念及单位教学难点 匀速直线运动的判断及速度单位的换算教学方法 观察比较法：通过对生活中实际事例的比较，理解速度的概念和匀速直线运动与变速直线运动的区别 练习法：通过学生练习，学会应用速度公式的简单计算及速度单位的换算教具准备 投影仪、录像机及资料片课时安排 1课时教学过程 一、引入新课 请同学们观看课前准备的录像资料： 动画片“龟、兔赛跑”的片断 战争题材电视片中立体战的片断 师刚才的画面中，同学们看到了在地面上沿直线爬行的乌龟、在笔直的公路上行驶的汽车、在空中沿直线飞行的飞机结合同学们上节课学习的知识，你认为它们有什么共同的特点吗? 生(以地面为参照物)它们都在运动 生它们运动的路线都是直的 生它们都在做机械运动 师它们做机械运动的情况有没有什么区别呢? 生有它们有的在天上飞，有的在地上爬 生它们运动的快慢不一样 师运动有快有慢，怎样描述物体运动的快慢呢? 二、新课教学 1速度 (1)概念 想想议议 师请同学们继续观看学校田径运动会上100 m决赛的盛况 放录像 学校田径运动会100 m决赛 师在一片欢呼声中，100 m决赛的冠军产生了同样是跑100 m的运动员，如何比较他们运动的快慢呢? 生都是百米运动员，他们跑的路程一样长先到达终点的运动员用的时间短，他运动得就快 生通过相等的路程，用的时间短的人运动得快 师同学们归纳得很好大家接着观看另一场精彩的比赛片断 放录像 24届奥运会万米赛片断 师比赛还在进行中，怎样比较运动员们运动的快慢呢? 生看看他们谁跑在最前面，跑在最前面的人跑的路程最长，而时间一样 生在相等的时间内，跑的路程长的运动员运动得快 师通过同学们的分析，我们已经知道在路程相同的情况下，通过比较时间的长短来判断运动的快慢；在时间