第三节 科学探究:物质的密度
一、教学目标
1.经历探究同种物质的质量与体积的关系的探究活动,得出同种物质的质量与体积成正比的关系,理解密度的概念。
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,能用密度知识解决简单的实际问题。
3.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、教学重点及难点
重点:探究同种物质的质量与体积的关系;密度的定义。
难点:密度的定义。
三、教学准备
实验器材(天平,砝码,铁块、铝块)。
四、相关资源
多媒体课件、【教学实验】探究铝的质量与体积的关系.mp4。
五、教学过程
【课堂引入】
教师提出问题:商场卖的银勺子到底是不是纯银的呢?请同学们在不破坏勺子的前提下想想办法,如何鉴别。学生思考然后交流。
教师介绍阿基米德鉴别王冠的故事。引出密度。
【新知讲解】
(一)实验探究
1. 猜想与假设
教师活动:有两杯体积相同的水,一杯为纯水、一杯为盐水,猜猜哪杯水的质量大?
用天平比较两杯水的质量。提出以下问题:
问题1 相同体积的同种物质,其质量是否相等?
问题2 相同体积的不同种物质,其质理是否相等?
问题3 在不注明哪杯是纯水、哪杯是盐水的情况下,如果不允许品尝味道,如何区别?是否可以通过比较它们单位体各色的质量来区别呢?
2.设计实验与制定计划
教师活动:把学生分成四个大组,分工合作,共同收集以下证据。
测出若干体积不同的纯水的质量与体积
测出若干体积不同的铁块的质量与体积
测出若干体积不同的铜块的质量与体积
测出若干体积不同的铝块的质量与体积
分别算出纯水、铁、铜、铝四种物质的质量与体积之间的比值。
学生活动:猜想某一物体的质量与体积的关系。
设50 g钩码的体积为V。一个这样的钩码的质量为50 g,体积为V;两个这样的钩码的质量为100 g,体积为2V;n个这样的钩码的质量为50n g,体积为nV。
钩码个数(50 g) 体积V 质量m
1 V 50 g
2 2V 100 g
… … …
n nV 50n g
由此我们可以猜想同种物质的质量与它的体积成正比。
3.实验步骤
教师讲述:以铝块为例,研究铝块质量与体积的关系。取大小不同的若干铝块,分别用天平测量它们的质量,用直尺测量边长后计算出它们的体积,列出表来。然后以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在坐标纸上描点,再把这些点连起来,看看它们是否大致为一条直线。
学生活动:动手测量不同质量的铝块的质量及体积,并记录数据。
m/g V/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
…
4.分析数据,得出结论
在m-V图象上,各点大致在同一条直线上,故可得出结论:铝块的质量与体积成正比。
建议播放视频【教学实验】探究铝的质量与体积的关系.mp4
(二)密度
教师活动:讲述密度的定义及单位。
教师口述:同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般也不同,这反映了不同物质的不同性质。在物理学中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。如果用表示密度、m表示质量、V表示体积,那么用公式表示就是
密度在数值上等于物体单位体积的质量。
密度ρ的单位是由质量单位和体积单位组成的。在国际单位制中,密度的基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3。有时候也用克每立方厘米作密度的单位,符号是g/cm3。这两者间的换算关系为
典型例题
1.对于密度公式ρ=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
答案:C
2.有一瓶食用油用掉一半,则剩下的半瓶油( )
A.密度变为原来的一半 B.质量变为原来的一半
C.质量不变 D.质量、密度都变为原来的一半
答案:B
3.水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,将一杯水倒出一半以后,剩余水的密度为_____kg/m3。某钢瓶中氧气的密度为6 kg/m3,一次气焊用去其中的1/3,则剩余氧气的密度为______kg/m3。
答案:1.0×103 4
4.冰的密度为0.9×103 kg/m3。有一块冰,它的质量时900g,它的体积是_____ m3。如果冰全部熔化成水,则水的质量是_____ kg。水的体积是 m3。
答案:10-3 0.9 9×10-4
六、课堂小结
通过本节内容的学习,我们学到了:
1.用比值法定义密度;
2.密度是物质的基本属性,它是用质量和体积的比值定义的,但物质的密度与它的质量和体积大小都无关;
3.的基本单位是kg/m ,常用单位是g/cm ,1 kg/m =103 g/cm 。
七、板书设计
第三节 科学探究:物质的密度
(一)探究同种物质的质量与体积的关系
提出问题
猜想和假设
设计实验
进行实验
得出结论
(二)密度
密度的定义:
密度的单位及换算:基本单位是kg/m ,常用单位是g/cm ,1 kg/m =103 g/cm
密度的物理意义