第六章《质量和密度》
【复习目标】
知识与技能
1.知道质量是物体自身的属性;
2.从比较质量多少的方法中领悟质量单位的意义,知道国际单位制中质量单位“千克”的由来,熟悉常用的质量单位及其之间的换算,培养学生对常见物体质量的估测能力;
3.了解托盘天平的结构,会用托盘天平测量固体或液体的质量,会看产品说明书;
4.会正确使用量筒和量杯;
5.建立密度的概念,认识密度公式和单位;
6.了解常见物质的密度,记住纯水的密度;
7.会从密度表中查物质的密度;
8.运用密度知识鉴别物质,估测物体的体积,估测物体的质量;了解密度知识在生产、生活和科学探究中的应用。
过程与方法
1.通过探究活动,了解质量是物体的一个基本属性,它与物体的状态、形状、所处的空间位置变化无关,能用科学抽象的方法建立质量的概念。
2.通过体验科学探究的过程,熟悉科学探究的几个主要要素;
3.学习“比值”的方法定义物理量;
4.掌握用密度知识鉴别物质的方法。
情感·态度·价值观
1.帮助学生进一步认识物质的质量这一基本属性,树立唯物辩证法思想;
2.养成学生细心、耐心、认真和爱护仪器的良好品质;
3.通过亲身参与一系列科学探究的过程,在活动中大胆提出自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,养成与他人合作交流的习惯,体会科学探究的乐趣、魅力和威力。
【复习重点和难点】
重点:
1. 质量、密度概念的建立;
2. 托盘天平和量筒两种基本工具的使用;
3. 通过实验探究的方法建立密度的概念。
难点:
密度概念的建立和用密度知识解决简单问题。
【学具准备】
天平、小磁酒杯、量筒、细线、大小木块、大小铝块等等及多媒体课件和学生导学稿。
【前置准备】利用多媒体展示本章思维导图
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【复习过程】
一、创设情境、引入复习
教师拿出一些器材:天平、小瓷酒杯、量筒、细线、大小木块、大小铝块等,
提出问题:利用这些器材我们可以设计哪些实验?
引导学生思考、设计、回答,从而引出复习的内容:质量和密度
设计意图:通过学生动手设计实验,在实验设计中,回顾质量和密度这一单元的几个重要实验,后面的几个专题复习就是围绕这些实验而展开的,激发学生的复习兴趣和热情。
二、专题复习
【专题一】质量
一、物体与物质区别?为什么说质量是物体的一个基本属性?
任务一:看课本108—111页内容,说说质量的含义、单位及换算,会用天平测质量。能举例说明物体的质量不随它的形状、物态、位置而变化。
知识点聚焦:
1.定义:物理学中把物体所含 叫做物体的质量。
2.质量是物体的一个基本属性,与物体的 、 、 无关。
例:下列现象中质量发生变化的是 ( )
A、铁水凝固成铁块 B、将菜刀磨得更锋利些
C、机器从北京运到广州 D、将金丝通过拉伸机拉长
3.单位:国际单位 ,符号: 换算关系:1kg= g= mg ,
4. 质量单位间的换算关系为: 1t= kg; 1kg= g; 1g= mg。
5.完成下列单位换算
(1)2.5t=_____kg=_____g; (2)360mg=_____g; (3)4.2kg=______g=______mg.
设疑:“物体有物质组成,你能说出他们的区别吗?他们有联系吗?”学生带着问题做下面的练习题:
1、一千克的铁块和一千克的棉花相比 ( )
A.铁块所含的物质多 B.棉花所含的物质少
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C.两者所含的物质多少一样 D.无法比较
2、把边长为3dm的正方体的铁块,在相同的温度下压成长2m、宽0.2m的均匀铁皮,则下列说法中正确的是 ( )
A.铁块的形状、质量和体积都变了 B.铁块的形状、体积变,质量不变
C.铁块的形状变,体积和质量不变 D.铁块的质量变,体积和形状不变
2、思考并研讨:
参考答案:1、C 2、C
设计意图:
第1题让学生在研题中,物体所含物质多少的含义。
第2题是在第1题的基础上通过研讨,把一块铁压成铁片,它的形状变了,但它所含有的铁的多少没有改变,其质量不变,还是这块铁。
设疑:“你对生活中质量的单位知多少?”
利用学生前面的讨论,日常生活中还常用公斤、斤、两作为质量的单位。其中
1公斤=2斤;1斤=10两; 所以,1公斤=1千克; 1斤=0.5千克=500克 1两=50克。
二、天平的使用及读数:
知识点聚焦:
1、天平的使用方法
①放,使用天平时应将天平放在 上。
②调,使用前将游码移至 上; 然后调节 ,使天平保持水平平衡。
③称,按左盘放 ,右盘放 的顺序放置砝码和物品,不可颠倒;添加砝码时应按由 到 顺序,并适当移动 使天平平衡。
④读,被称物体的质量为 和 之和。
2、使用天平时的注意事项:
①从砝码盒中取砝码时必须用 夹取,不能用手拿。
②称量过程中不允许调节 使天平平衡,而只能通过加减 或移动 的方法使天平平衡。 ③天平移动位置后需重新调平。
小组讨论:天平使用过程中的问题。
1、如右图1甲,说明天平处于什么状态?
2、如右图1乙:物体质量是多少?
3.小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图4所示。请回答下面的问题:
(1)小明的操作有两处错误,指出有错误的步骤并写出正确的做法。
①错误一:__________________(填代号),正确的做法:___________________。
②错误二:__________________(填代号),正确的做法:___________________。
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(2)实验步骤的合理顺序是______________________________(填代号)
4.如何准确用天平测出100g酒精的质量?
设计意图:
通过第1、2题的复习,使学生知道,天平使用前的调节和读数的问题。第3、4题在第1、2题的基础上,纠正天平使用中的问题及如何测量液体的质量。
【专题二】:密度
专题二知识点聚焦:
任务二:看课本113—118页内容,记住密度的定义、公式、单位、物理意义;能用密度公式进行简单计算。会测量固体和液体的密度。
1、密度的概念:某种物质组成的物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度。通常用字母 表示密度, 表示质量, 表示体积,计算密度的公式可写为: 。
2、密度的单位:如果质量的单位是kg,体积的单位用m3,密度的单位就是 ;
纯水的密度是 kg/m3= g/cm3,它表示 。
3、密度是物质的一种 性,一般情况下物质不同,密度不同;同一物质的密度还和其所处的状态有关。
4、要测物体的密度,应首先测出被测物体的 和 ,然后利用密度公式 求出密度值。对于液体和形状不规则的固体的体积可以用 或 进行测量。
实验设计:利用大小不同的木块,大小不同的铝块,刻度尺,天平等可以探究质量与体积的关系。
探究:同种物质的质量和体积的关系
1、提出的问题: 同种物质的质量与体积有什么关系?
2、作出的猜想: 。
3、设计实验并进行实验:
学生通过分组实验,测量几种不同体积物质的质量,记录数据、绘制图像,分析同种物质质量与体积的关系。再综合不同小组的实验结果分析不同种物质质量和体积的关系。
4、测量的有关数据一:
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物质种类
质量m(g)
体积V(cm3)
m/V(g/ cm3)
铝块1
27
10
铝块2
54
20
铝块3
81
30
测量的有关数据二:
物质种类
质量m(g)
体积V(cm3)
m/V(g/ cm3)
木块1
10
20
木块2
20
40
木块3
30
60
5、分析数据得出结论:
通过比较m/V的值有何结论? 。
通过观察图象又能得到什么结论? 。
综合分析得到的结论是:
同种物质的质量和体积 关系。
不同种物质质量与体积 。
【典例分析】
一、质量相等问题:
例1:一块体积为100 cm3的冰块熔化成水后,体积多大?(解题步骤见板书)
变式训练1、最多能装1t水的运水车,能装载1t汽油吗?
变式训练2、一定质量的水全部凝固成冰,体积比原来
一定质量的冰全部熔化成水,体积比原来
参考答案:1、不能 因为 汽油的密度 比水的密度小 一吨汽油的体积比一吨水的体积大所以装不了。
2、大 小
二、等容问题
例2:完全相同的三个瓶子,分别装满水、酒精、硫酸,甲瓶装水,乙瓶装酒精,丙瓶装硫酸,他们的总质量,由大到小排列顺序是____、____、____(解题步骤见板书)
变式训练1、一个瓶子最多能盛1000 g水,用这瓶子盛煤油,最多可盛______g.
(ρ油=0.8×103 kg/m3)
变式训练2、
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飞机设计师为减轻飞机的重力,将一个钢制零件改为铝制零件,使其质量减少104kg,则所需铝的质量是 kg。
(ρ钢=7.9×103 kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3)
参考答案:1、V瓶=V水= ==1000cm3
装满煤油,m=ρ油V=0.8g/cm3x1000cm3=800g
2、设零件的体积为V,
则:m钢-m铝=104kg,
ρ钢V-ρ铝V=104kg,
7.9×103kg/m3×V-2.7×103kg/m3×V=104kg
由此得出V=0.02m3
铝制零件的质量m=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg.
故答案为:54.
三、密度相等问题:
例3:地质队员测得一块巨石的体积为20m3,现从巨石上取得20cm3的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量。(解题步骤见板书)
变式训练1、某同学在“测液体的密度”的实验中,
液体和容器的总质量(g)
222
338
m
m
液体的体积(cm3)
115
335
440
测得的数据如右下表。
⑴该液体的密度是 kg/m3
⑵表中的m值是 g。
参考答案:解:设容器质量为m0,液体密度为ρ,由题意可列方程组
m0+15ρ=22g ① m0+35ρ=38g ②
解得:m0=10g,ρ=0.8g/cm3.
当体积是40cm3时,液体的质量m液=ρv=0.8g/cm3×40cm3=32g,故液体和容器的总质量:32g+10g=42g.
故答案为:0.8,42.
四、判断物体是空心还是实心问题
例4:有一体积为30 cm3的空心铜球,它的质量为178g,铜的密度8.9g/ cm3
求(1)空心部分体积(2)若在空心部分装满水,求该球的总质量。(解题步骤见板书)
变式训练1、体积为30 cm3,质量为158g的空心球,其空心部分注满水后测得质量为168g,则其空心部分的体积是多少?若把空心球压成实心球,其密度是多少?
参考答案:解:水的质量:m水=168g-158g=10g ρ水=1g/cm3
所以空心部分体积:V空= ==10cm3
所以金属实心球的体积是V=30cm3-10cm3=20cm3
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压成实心球
ρ= ==7.9g/cm3=7900kg/m3
设计意图:
求解密度问题常见的隐含条件有三类:(1)质量不变。如冰熔化变成水,水凝固变成冰,物质状态变了,但质量不变。(2)密度不变。如想知道一块长方体巨石的质量,可以测量它的密度和体积去计算。怎样知道它的密度呢?就可以从它上面取一块小石头,测量出小石头的密度,则小石头的密度等于巨石的密度。(3)体积不变。除本题情况外,常见的如两种液体都用同一容器盛满,则两种液体的体积相等;再如,若待测物体是固体,使容器先盛满水,把固体放入后,部分水会溢出,则溢出水的体积与固体体积相等。
【专题三】:测量物质的密度
专题四知识点聚焦:
1.测量物质密度的原理是__________,要测量的物理量有__________,密度是__________测量(填“间接”或“直接”)。
2.物体的质量用__________来测量,物体的体积用__________来测量。
3.使用量筒之前应观察它的零刻度线、量程和分度值。读数时,视线应与量筒中凹液面或凸液面底部__________。
4.用天平和量筒测量密度大于水的不规则固体的密度。如:石块的密度。
步骤:表达式:
小组讨论:用天平和量筒测量液体的密度。如:盐水的密度。
方案一:
a.用调好的天平测出空烧杯的质量m1,
b.将被测盐水倒入一定量到烧杯中,测出盐水和烧杯的总质量m2,
c.将烧杯中的盐水全部倒入量筒中并读出量筒中盐水的体积v,
d.该盐水的密度为ρ=___________。
方案二:
a.用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量m1,
b.将烧杯中的盐水倒一部分到量筒中,用天平称出烧杯和杯中剩余盐水的总质量m2,
c.读出量筒中盐水的体积v,
d.该盐水的密度为ρ=___________。
讨论:(1)上面两种方案中,哪种方案测出的盐水密度不准确?为什么?
(2)所测不准确的盐水密度是偏大还是偏小?
(3)测量不准确的方案如何改进?(提示:只需改变该方案中的排列顺序)
设计意图:通过学生讨论测量液体密度的过程,涉及天平、量筒的读数,密度的计算,实验的评估及减小误差的方法等,综合性较强。关键要会分析
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测密度的过程:先测空烧杯的质量,再测烧杯和液体的总质量,这样可以计算烧杯内的液体质量。把烧杯内的液体全部倒进量筒,可以测量出液体的体积,利用就可以计算液体的密度。上述过程中由于烧杯壁上不可避免的要沾有液体,使液体不可能全部倒进量筒,使测得的体积变小,因而测得的密度变大。如何做才能避免由此产生的实验误差呢?眼睛别只盯着烧杯内的液体,把目光转向量筒中的液体,测量量筒中的液体密度,思路会豁然开朗。量筒内液体的体积是40ml,量筒内液体的质量是甲、乙两次质量的差。
【专题四】:密度与社会生活
专题五知识点聚焦:
任务三:看课本120—122页内容,说说密度与温度的关系。解释冬天,水管为什么会被冻裂。知道水的反常膨胀现象。会用密度鉴别物质。
1、冬天暴露在室外的自来水管很容易冻裂,这是因为冬天气温低于0oC时,自来水管中的水要结冰,因为水结冰时 不变,而冰的密度比水的密度 ,所以冰的体积比水 ,就会把自来水管撑裂。
2、水具有反常膨胀的特性.如图所示为水的密度在0℃~10℃范围内随温度变化的曲线.根据图象可知,温度等于 4
℃时,水的密度最大;在0℃~4℃范围内,水具有 热缩冷胀
(填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质.
学以致用:
1.在食用油、酱油、白酒和水这几种常见液体中,密度最大的是( )
A.食用油 B.酱油 C.白酒 D.水
2.工人师傅根据用料需要,把一块钢板切割成大小不同的两块,则切割后的这两块钢板( )
A.质量相等 B.密度相等 C.体积相等 D.重力相等
3.一只空瓶装满水时的总质量是400g,装满酒精时的总质量是350g,则该空瓶的容积式( ) (ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8 g/cm3)
A.400cm3 B.350 cm3 C.250 cm3 D.200 cm3
4. 某同学用已调节好的托盘天平测量物体的质量,他将物体放入天平,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,这时他应该( )
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些 D.向右移动游码
5. 一个苹果的质量是162g,合 kg;若这个苹果的体积是180cm3,则该苹果的密度为 g/cm3。
参考答案:1、B 2、B 3、D 4、0.162 0.9
设计意图:重点是利用密度与生活的联系解释生活中的现象。
三、训练反馈
1、一块铜的质量将发生变化的情况是( )
A.将铜块从北极带到赤道 B.将铜块锉成圆台
C.将铜块从15℃加热到50℃ D.将铜块熔化成液态铜
2、使用天平时,下列哪些做法是错误的,将序号填在横线上 。
A.用手摸天平托盘 B.把化学药品直接放在左盘上
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C.用镊子夹取砝码,不用手拿 D.把潮湿的东西放在天平托盘中
E.加减砝码要轻拿轻放,用后及时放回砝码盒内
F.加在天平托盘中的物品质量不超过它的称量范围
3、关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
4、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g.则这个瓶子的容积是 cm3,液体的密度是 kg/m3.
5、学习了密度知识后,同学们准备测量物质的密度,选取的器材有:酸奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯。
小新和小洋同学分别设计了一种测量酸奶密度的实验方案:
方案一:(1)用调好的天平测出空烧杯的质量m1;(2)向烧杯中倒入一些酸奶,测出它们的总质量m2;则这些酸奶的质量为 ;(3)再将烧杯中酸奶倒入量筒中,测出酸奶的体积V;(4)计算出酸奶的密度ρ。
方案二:(1)用调好的天平测出装有适量酸奶的烧杯的总质量m1;(2)将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,记下量筒中酸奶的体积V;(3)测出烧杯和剩余酸奶的总质量m2;计算出酸奶的密度ρ= 。
分析与交流发现:方案一中测量体积偏 ,测出密度偏 。(选填“大”、或“小”)
6、人的密度和水差不多,一个质量是50kg的中学生的体积大约是多少m3?
参考答案:1.B 2.A B D 3.B 4.250 800 5. 小 大6.0.05
四、板书设计一
第六章《质量和密度》复习(一)
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【专题一】质量
1、对质量定义的理解
2、天平的使用及读数:放、调、称、读
注意:放物体左物右码 加减砝码由大到小 读数砝码盘中砝码的质量加上游码所对的刻度值
【专题二】:对密度的理解和应用
1、密度的概念
(1)同种物质质量和体积的关系
(2)对密度的定义、公式、单位及物理意义的理解
(3)密度是物质的一种特性
2、密度计算类型
1、质量相等问题:
例1:解:由题意冰块的质量为:
m 冰= ρ冰V冰 = 0.9g/cm3×100cm3 =90g
融化后质量不变,算出水的体积为:
m水=m冰=90g
V 水= == 90cm3
2、等容问题
例2:解;水、酒精、硫酸三种液体中,硫酸密度最大,水次之,酒精最小.在体积相同的情况下,由m =ρ×v
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知:硫酸质量最大,水次之,酒精最小;
故答案:丙、甲、乙.
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板书设计二
第六章《质量和密度》复习(二)
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3、密度相等问题:
例3:样品的密度为:=
=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3
因为样品与巨石是同种物质,所以二者密度相同,
则巨石的质量为:m石=ρV石=2.6×103kg/m3×20m3=5.2×104kg
答:巨石的质量为5.2×104kg.
4、判断物体是空心还是实心问题
解:(1)质量为m=178g铜球的铜的体积为
V铜=m铜/ρ铜 =178g/8.9g/cm3 =20cm3<V球,
所以此球是空心的.
空心部分体积:
V空=V球-V铜=30cm3-20cm3=10cm3;
(2)空心部分注满水,则
m水=ρ水×V空=1g/cm3×10cm3=10g,
m总=m水+m铜=10g+178g=188g.
【专题四】:测量物质的密度
1、测量固体的密度
(1)原理
(2)器材
(3)步骤
(4)表达式:ρ=
2、测量液体密度
(1)原理
(2)器材
(3)步骤
(4)表达式:ρ=(m1-m2) /V
【专题五】:密度与社会生活
(1)密度与温度
(2)用密度鉴别物质
五、 课堂小结、布置作业
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【教学反思】
1、关于课时的安排问题 :本单元是新人教版八年级上册的重点和难点,所以基础内容的复习安排2课时。
2、教学程序设计的是利用实验器材先设计实验,利用实验贯穿整个复习专题,以题带点,层层递进。
3、在课堂教学中,每复习一个专题就带来几个针对性练习,小循环训练,有助于教师点拨矫正,有助于小组的合作学习,既体现了学生的主体、同时又为教师的思考赢得时间,或者教师在学生讲评的基础上给与继续的讲评。
4、学生学习小组的合作探究实验,在探究之后可以让学生叙述实验的思路、器材、步骤、现象、结论等,当然要根据具体情况具体分析。
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5、利用远程研修学习的思维导图布置学生课前知识梳理,便于提高课堂复习效果,并且在每个专题复习后面,有设置了专题知识点梳理,便于强化每个专题,及时落实所复习的内容。
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