教 学 内 容 4.1物质的构成 (第一课时) 备课时间
课 型 新授 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1.了解分子是构成物质的一种微粒,能通过数据描述分子的大小; 2.理解分子之间存在空隙,能列举反应分子之间有空隙的现象; 3.能用事实说明气体分子间的空隙比固体和液体分子间的空隙大。 二、核心素养 科学观念:分子微观概念的建立 科学思维:锻炼学生的想象能力和逻辑推理能力 科学探究:通过学习,知道气体分子之间的空隙比固体和液体之间的空隙大得多 科学态度与责任:让学生在探究中自主发现知识,培养学生科学探究能力和探究精神。
教学重点 物质的构成,分子概念的形成过程
教学难点 分子概念的形成过程
教具准备 相关实验材料及用品,PPT课件
教 学 预 案 【情景导入】展示乐高墙 问:同学们会玩乐高吗?说说看(展示乐高作品和乐高颗粒) 过渡:其实我们身边所有的物体都像乐高这样,是由许许多多小颗粒组成的。比如:沙雕作品(展示照片) 问:这些颗粒是组成物体最小的颗粒了吗?还能分的再小吗? 【新课学习】 活动:现在你手中有一块方糖,先用放大镜观察,你能看到组成方糖的小颗粒吗?试试看,能不能得到更小的颗粒? (学生研磨方糖,观察更细的小颗粒) 设问:能不能让方糖的颗粒更小? (把方糖溶解在水中) 设问:这样就能得到更小的方糖颗粒了吗? 怎样确定方糖存在于水中? 显微镜能看得到吗? (尝试用显微镜观察方糖溶液) 过渡:如果用电子显微镜再放大一万倍,我们就能看到溶解在水中的方糖小颗粒了(展示蔗糖分子图像) 总结:像方糖溶解在水中形成的颗粒一样大小的微粒,我们称为分子。方糖就是由蔗糖分子构成的,我们周围的世界里有许多物质都是由分子构成的。如水是由水分子构成的,氧气由氧气分子构成的,酒精是由酒精分子构成的... 板书:一、物质是由分子构成的 分子是构成物质的一种微粒 不同的物质由不同的分子构成 讲述:其实早在春秋时期,我国古代伟大的思想家庄子就曾对物质的构成有过阐述,“一尺之捶,日取其半,万世不竭。”说明物质可以无限分割 设问:关于分子,你还有什么思考,你想知道关于分子的什么知识? 预设:1、分子大小有多大? 2、是不是所有物质都是由分子构成的? 3、分子还能再分吗?... (教师解释课堂生成问题。) 讲述:同学们关于分子提出了很多有意义的问题。我们来解释其中的几个问题。 板书:二、分子的性质 分子有多大? ①计数:一滴水中大约含有1021个水分子,如果一个人一秒钟数一个,需要 年; ②体积:一滴水的体积约为0.02毫升,一个水分子的体积大约是 立方厘米: ③质量:一滴水的体积约为0.02克,一个水分子的质量大约是 克: ④直径:一个水分子直径约为10-10米,一颗兵乓球直径约4厘米,如果把水分子放大到乒乓球的大小,乒乓球直径差不多是 米 2、分子之间有空隙 设问:分子如此微小,怎样才能说明分子之间存在空隙呢? 让我们做一个模拟实验,如果用黄豆代表某种分子,你能用什么现象说明黄豆之间有空隙呢? (在一定体积的黄豆中倒入其他物质,如果总体积变小了,就说明其他物质进入了黄豆的空隙里) 演示:取一定体积的黄豆倒在量筒里,再取一定体积的芝麻,混合后来回晃动,发现的确总体积变小了。 追问:如果黄豆和黄豆混合,能不能出现这个现象?(不能,黄豆颗粒大小相似,不能进入对方空隙中) 追问:通过这个模拟实验,怎样设计实验证明水分子之间也有空隙? 演示:一定体积水和一定体积酒精混合后总体积变小。 追问:总质量有没有变化?(没有) 总结结论:分子之间存在空隙。当水和酒精混合时,水分子和酒精分子互相进入对方空隙中去了,所以总体积减小了。 拓展:由此也得出了一个结论,不同液体混合后,总的体积小于各自体积之和。 (数学上,1+1=2,而在这个实验中,1+1<2) 思考:你还有没有什么办法证明分子之间存在空隙? (物质可以被压缩,证明分子间存在空隙) 演示:用医用注射器吸入一定体积的水,用拇指堵住针孔,用力挤压,观察被压缩的体积;把水排出,再吸入同样体积的空气,堵住针孔,用力挤压,观察压缩的体积。 设问:说明了什么问题? 固体、液体、气体分子间都有空隙; 气体分子间空隙最大,固体分子间空隙最小。 思考:能否用分子的知识解释水变成水蒸气的实质。 【课堂小结】略 【课堂练习】 分子是构成物质的一种_______,它非常小,在光学显微镜下________看到。 水是由__________构成的,水蒸气是由__________构成的,冰是由_________构成的,同种物质构成的分子种类__________ ; 蔗糖是由______构成的,氧气是由________构成的,二氧化碳是由__________ 构成的,酒精是由________构成,不同种物质构成的分子种类__________ 。 3.关于黄豆和芝麻混合实验与酒精和水混合的实验,下列说法正确的是( ) A 黄豆和芝麻混合的实验说明了分子之间存在空隙 B 黄豆和芝麻混合的实验说明了黄豆分子之间存在空隙 C 酒精和水混合的实验说明两种物质的分子之间存在空隙 D 酒精和水混合的实验用来模拟两种物质的分子之间存在空隙 4.水结成冰后,冰浮在水面上,因为体积会变大。这个事实说明水结成冰时,分子间的间隔( )。 A.增大了 B. 减小了 C. 不变 D. 无法判断 【课后作业】作业本相关练习 设计意图、修改与调整
板书设计
教 学 反 思
教 学 内 容 4.1物质的构成(第二课时) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。 2.知道分子热运动的快慢与温度的关系。 3.知道分子之间存在相互作用力。 二、核心素养 科学观念:使学生初步建立起分子观和分子运动观。 科学思维:通过对演示实验的观察、分析、推理了解分子热运动。 科学探究:通过本节的学习,进一步培养学生的实验、观察、描述和解释现象的综合能力,初步掌握科学探究的一般方法 科学态度与责任: 通过积极参与,培养学生探索微观世界的兴趣,激发学生的学习动力,进一步培养学生在科学探究中的合作和交流精神,以及严谨、求实的科学态度和良好的意志品质。
教学重点 通过对演示实验的观察、分析、推理了解分子热运动。
教学难点 用分子热运动观点解释有关现象。
教学准备
教 学 预 案 分子是极其微小的,人眼是不能直接看见的,我们如何来确定分子是运动的还是静止的? 出示图片:分子的模型图片 一、分子处于不停的运动之中 活动1:喷香水实验 如图所示,老师在讲台上压一下香水瓶的喷嘴,当你闻到香水味时,请马上举手示意。 出示图片:喷香水 归纳总结:不久整个房间就会充满芳香的气味,这实际上是香水分子不停地做无规则运动的结果。 活动2:二氧化氮气体扩散 如图所示,两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对,中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板,使两个瓶口相互贴紧,将会看到 _______________________________________。 答案:两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀 说明气体分子在永不停息的做无规则运动,并且分子间有间隙。 出示视频:二氧化氮气体扩散视频 上述实验反映的是气体扩散的现象。 进一步的实验表明,气体扩散的快慢与温度密切相关,温度越高,气体扩散得越快。 活动3:观察红墨水滴在清水中的扩散 两只烧杯中分别装入热水和冷水,按图所示的方式用注射器慢慢地将红墨水注入两杯水的底部。一段时间后,将会看到什么现象?两杯水中发生的现象有什么不同? 出示图片:红墨水滴在清水中 参考答案:一段时间后,两杯水都变红色,不同的是热水比冷水变红快。 出示视频:红墨水滴在凉水和热水中 结论:液体也会扩散,温度越高,扩散越快。 活动4:固体分子的扩散现象 把磨得很光的铅片和金片压在一起,在室温下放置5年后,发现结合在一起,切开后,相互渗透1mm深。说明说明? 出示图片:固体分子的扩散 参考答案:固体之间可以发生扩散现象。但扩散的很慢。 电子元件晶体管在制造时就用到了固体扩散的原理。 1.扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。 例如:存放煤的墙角,几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了;这属于固体扩散。 扩散现象是分子运动的宏观体现,他的微观解释:分子在不停的做无规则运动;分子之间有空隙。 2.扩散现象不仅气体之间、液体之间而且还能在固体与液体之间以及固体与固体之间发生。气体扩散的最快而固体扩散的最慢。 3. 扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,分子无规则运动越剧烈。 4.分子的热运动 由于分子的无规则运动跟温度有关,所以,我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动 思考与讨论:热菜总是香味四溢,但冷菜却只有靠得很近时才能闻到它的气味。为什么? 参考答案:因为分子运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,所以热菜总是香味四溢,但冷菜却只有靠得很近时才能闻到它的气味。 例题:有关分子热运动,下列说法正确的是( ) A.手捏海绵体积变小,说明分子间有空隙 B.液体很难被压缩,说明分子间有斥力 C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动 D.扩散现象不能在固体中发生 解答 A、用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故A错误; B、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故B正确; C、尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故C错误; D、扩散现象能在固体中发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故D错误. 故选B. 阅读:固体、液体、气体分子的排列和运动 虽然物质是由大量极其微小的、做无规则运动的分子构成,但在固态、液态和气态物质中,分子的排列和运动情况并不相同。 固、液、气体分子的排列和运动的比较 如图固体分子的间距很小,且呈规则排列,分子在确定位置上不停振动。所以,固体具有稳固性,它有一定的体积和形状。 液体分子的间距通常比固体略大,不呈规则排列,分子不断振动的同时做短距离的自由移动,如图所示。所以,液体具有流动性,有一定的体积,但没有一定的形状。 气如图体分子的间距很大,不呈规则排列,分子可以在空间到处自由运动。所以,气体具有弥散性,能充满所能到达的空间。它既没有一定的体积,也没有一定的形状。 二、分子之间的引力和斥力 思考1:既然物质是由大量做无规则运动的分子构成,那么这些分子为什么能够聚集在一起,构成各种各样的物体,而不会分散开来呢? 参考答案:这是因为构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开,却存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力,将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体而不会分散开来。 不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。 1.演示实验:铅柱粘合实验 出示图片:铅柱粘合实验 取两块铅柱,将它们的端面锉平后,用力将它们压在一起。把它们悬挂起来,并在下方铅柱上挂一个重物,看重物能否将两块铅块拉开。 出示视频:铅柱粘合实验 在上述实验中,正是两块铅柱接触面上分子之间的引力,使两块铅柱粘合在一起。 实验结论:实验现象说明分子之间存在相互作用引力。 思考2:既然固体、液体和气体的分子间都存在空隙,但为什么很难将固体和液体的体积压缩呢? 参考答案:这是因为物质内部的分子之间不但存在引力,同时也存在斥力。正是分子之间的斥力,使物质内部的分子很难靠得很近。 思考3:究竟是吸引还是排斥与什么有关呢? 分子间存在相互作用既互相吸引又互相排斥这与分子间的距离有关。 大量实验表明,当分子间相距几个分子大小时,主要表现为引力;当分子间距接近到大约一个分子大小时,分子之间主要表现为斥力;当分子间相距很远(超过10个分子大小的距离)时,分子间就基本没有相互作用了。 注意:分子间的引力和斥力同时存在,同时消失,不会单独存在一个力。 课堂练习 1. 不同的物质在__________时,彼此________ 的现象叫做扩散。扩散现象说明 答案:互相接触;进入对方;分子不停地做无规则的运动 2. “端午浓情,粽叶飘香” “粽子叶飘香”说明分子在_______________;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在___________;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10 m,合_______ nm。 答案:做无规则运动 吸引力 0.1 3.下列现象中,属于扩散现象的有( ) ①放在盐水中的鸡蛋被腌咸了;②在阳光照射下,看见空气中的尘土飞扬;③糖溶解在水中,使水变甜;④在显微镜下,观察到水中的微生物在游动 A.②③ B.①③ C.②④ D.以上都是 答案:B 4.下列有关分子热运动的说法,正确的是( ) A.液体很难被压缩,说明分子间有引力 B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙 C.雾霾天气时大量极细微的尘粒飘在空中,说明分子在做无规则运动 D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动 答案:D 5. 两块纯净的铅压紧后会结合在一起,而将一块打破的玻璃细心地按原样拼凑,且施加一定的压力,结果并不能合成一块,其原因是( ) A.玻璃分子间不存在引力 B.对接处玻璃分子间距离较大,引力很小 C.玻璃一旦破了就相互排斥 D.玻璃分子间的斥力大于引力 答案:B 6.下列关于热现象的说法,正确的是( ) A.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力 B.在固体中,分子只能在各自的平衡位置附近做微小振动,而气体分子可以在空间中自由移动 C.当物体的温度为0℃时,组成物体的分子就停止热运动 D.液体和气体分子间的排列规律一样 答案:B 1.物质分子的扩散说明,一切物体内部的分子都在永不停息地运动,分子的这种运动与温度有关,温度越高,运动越激烈。 2.分子的热运动 温度越高,分子的热运动越激烈。 3. 分子间存在相互作用既互相吸引又互相排斥这与分子间的距离有关,分子间的引力和斥力同时存在,同时消失,不会单独存在一个力。 设计意图、修改与调整
板书设计 一、分子处于不停的运动之中 1.扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。 2.扩散现象不仅气体之间、液体之间而且还能在固体与液体之间以及固体与固体之间发生。气体扩散的最快而固体扩散的最慢。 3. 扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,分子无规则运动越剧烈。 二、分子之间的引力和斥力 分子间存在相互作用既互相吸引又互相排斥这与分子间的距离有关,分子间的引力和斥力同时存在,同时消失,不会单独存在一个力。
教 学 反 思
教 学 内 容 4.2质量的测量 备 课 时 间
课 型 新授课 上 课 时 间
教 学 目 标 【知识与技能】 1.知道质量的单位是千克,用“kg”表示 2.了解质量是物体本身的一种属性 3.了解托盘天平的结构 4.学会用托盘天平称物体的质量 5.尝试对生活中的物体进行质量估算。 【过程与方法】 1.通过生活体验和观察,感受物体质量,了解测量质量的初步含义 2.通过教师演示和学生实际操作练习托盘天平的使用,培养学生动手实验能力,形成耐心细致、精益求精的品质和实事求是的科学态度及良好的实验习惯 【情感、态度与价值观】 1.培养学生交流、合作以及实事求是和用于质疑的科学态度 2.养成自觉遵守操作规范的良好习惯 3.让学生体会到科学技术对社会和人类生活的影响,渗透STS教育,进一步激发学生学习科学的兴趣
教学重点 托盘天平的使用方法及注意事项
教学难点 质量的概念和质量是物体的一种属性
教材分析 本节课选自浙教版《科学》七年级上第四章第二节,核心内容主要为质量的概念的理解和托盘天平的使用。学会测量质量的方法,为以后学习密度奠定基础,并为更好的进行科学探究做好铺垫。
学情分析 对于初一学生来说,用“物体所含物质的多少”来阐述质量的定义比较抽象,所以在建构质量概念时,会有困难,需要尽可能从直观的角度为学生构建情境,引导学生去理解这一基本概念。天平的称量,也是本节的重点。学生在小学就有接触,知道天平可以称量质量。但是,对于主要结构名称以及结构对应的作用可能印象很模糊,也没有很好的掌握正确的操作方法,操作过程更多讲究一个差不多就好。
教学准备 14g巧克力,托盘天平,两个橘子
教 学 预 案 一、情境导入 出示两个差不多一样大的橘子 【师】这里有2个橘子,说一说谁轻,谁重? 【生】一样重 【师】真的吗?体验一下 学生感知 【师】哪个重? 【生】…… 【师】猜一猜为什么? 【生】因为这个里边被掏空了 【师】是的!让我来为大家揭秘 【师】物体含有物质的多少,我们称之为? 【生】质量 (板书:[质量]物体含有物质的多少,4.2质量的测量) 【师】质量用符号m表示,而生活中所说的重量是不一样的概念,它表示的是物体所受重力的大小,它们之间又存在一定的关联性,比如:重量大的,质量也大。 (板书:[重量]物体所受重力的大小) 新课讲授 1.出示橙子质量 【师】这个橘子我在水果店称完之后,回到家又称了一下,发现质量一样 小组讨论:什么改变了?什么没变? 【师】这个过程中及其他几个情境性下,到底什么变了,什么没变?小组讨论思考这几个问题,并记录在表格中,2分钟现在开始 改变未变橙子从水果店到家橙子被切开,置于盘中橙子被带到月球上
未变的原因是什么?________________________。 学生汇报ppt呈现 【师】那么哪种情况下橘子的质量会改变?为什么? 【生】吃掉一部分,因为吃掉一部分,物质减少了。 【师】对于橘子来说,吃掉一部分,它所含有的物质就减少了,由此你能得出什么结论? 【生】…… 【师】总结地非常好,质量是物体本身的一种属性,完全由物体本身决定,不会因为物体的形状、状态、温度、空间位置等的改变而改变。 你真的理解了吗?让我们一起试一试 水结冰,质量_________(填“改变”或“不变”) 纸被揉成一团,质量_________ 铁丝被折弯,质量__________ 铁生锈,质量________ 读出橘子的质量 【师】那么这个橙子的质量到底是多少呢?谁试着来读一读 【生】…… 【师】其中kg是? 【生】质量的单位 4.质量单位 【师】kg是质量的国际单位,你还知道什么常见的质量单位? 【生】g、t、斤、两…… 【师】斤、两、磅属于生活中的单位,那么这些单位之间又有什么联系呢? 【生】…… 5.质量之间的关系 【师】将其以链式的形式进行整理即为 t 103 kg 103 g 103 mg 2 50 斤 10 两 【师】不同的单位到底适用于什么情境下呢?我们一起来估测一下 6.估测质量 (1)一个鸡蛋的质量约为0.05_____ (2)一个中学生的质量约为0.04______ (3)一只大公鸡的质量约为2_____ (4)一块巧克力的质量约为14_____ 7.质量的测量 【师】为了检验大家的估测是否正确,我们可以怎么做? 【生】称一称 【师】你知道哪些称量工具? 【生】电子秤、天平、杆秤…… 【师】适用于实验室的是? 【生】托盘天平 【师】要想正确使用托盘天平,首先我们要认识它的各部分结构,我们一起根据书本130页认一认。 非常好,我们一起在笔记本上画一画。边说边画 【师】非常好!那么托盘天平应该如何使用呢,我们从它的原理出发,托盘天平就像我们生活中的?(跷跷板),哪里像?(当左右两边一样重时就平衡了),是的,当谁也压不下谁的时候天平就平衡了,这时候左盘中物体的质量就等于右盘中的砝码+游码的总质量。怎样称得最终的质量呢?给大家2分钟时间阅读131页相关内容,提取关键词,罗列使用提纲,完成后小组讨论确定主要关键词。 (1)调平:把天平放在水平桌面上,首先将游码移到横梁标尺左端的零刻度线上,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线,这时横梁平衡。 (2)称量:左物右码,先估计物体质量,用镊子夹取砝码先大后小,逐个加减,再调节游码在标尺上的位置,直到指针重新指在刻度盘中央,表示天平重新平衡。 (3)读数:记下质量,即砝码质量加游码所对的刻度值 (4)整理:称量完毕后,用镊子将砝码逐个放回砝码盒内 给学生的提纲进行关键词及步骤的标号 【师】会用了吗?2分钟时间让我们对照提纲测一测巧克力的质量 学生活动 【师】说一说你们的测量结果 【生】14g,20g…… 【师】(有错误数据)个别数据似乎不太准确,让我们对照视频找一找操作过程中的错误 (无错误数据)大家的数据都与14g较为相近,但是操作严格符合要求吗?我们对照着视频一起来看一看。 【师】你的哪个过程出现了问题? 【生】…… 小结 我们又该如何解决呢?下节课我们将继续探讨。今天我们从质量的定义……出发,并通过不同单位之间的换算关系,建立各单位之间的联系,通过具体的实践操作,了解托盘天平的使用方法 四、作业布置 设计意图
从现实生活出发,激发学生的学习兴趣,自然引出质量的概念。 通过小组讨论发散学生思维,从力的方面来分析问题,提高学生解决问题的能力。 从生活出发,加深学生对于抽象概念的理解,认识生活中的单位,并将其具体化为科学知识。 链式结构帮助学生理解,并降低记忆难度,发现各单位之间的关系 将各单位与现实生活中的具体事物相对应,加深学生对于抽象单位的理解。 引导学生接受挑战,激发学生学习的兴趣,并通过画图的方式引导学生慢慢记忆回顾。 通过实际操作减轻学生抽象思维的难度,帮助学生理解,并学会使用托盘天平。
板书设计 4.2质量的测量 定义 【质量】物体含有物质的多少(m)→本身的属性 【重量】物体所受重力的大小→受到外力的影响 重量大→质量大 单位 1.国际单位 kg t 103 kg 103 g 103 mg 2.常见单位t g mg 2 50 2.生活单位 斤 两 斤 10 两 托盘天平 结构(图) 使用方法
课后反思
教 学 内 容 4.3物质的密度(一) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1.理解密度的意义,知道不同的物质具有不同的密度。 2.知道密度是物质的一种特性。 3.能说出密度的两个单位,能对两个单位进行换算。 二、核心素养 科学观念:建构密度的概念并理解密度的概念 科学思维: 培养学生的逻辑思维能力、辩证思维、创新思维能力。 科学探究:通过对物体体积质量等数据的测量,让学生发现数据中的规律。 科学态度与责任:通过教学活动,激发学生的学习兴趣和 对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
教学重点 密度概念的建立与密度的测定方法
教学难点 理解密度是物质的一种性质
教学准备
教 学 预 案 出示图片:铜、铁、铝 思考讨论:3块体积相同的铜、铁、铝,说一说怎样鉴别它们? 可以先根据颜色将铜辨认出来,再用磁铁将铁和铝分辨出来。除此之外,我们还可以用什么方法来鉴别它们呢? 今天我们就来学习另一种鉴别物质的方法____物质的密度。 一、探究体积相同的不同物质的质量的大小关系 思考:取相同体积的铜块、铁块和铝块,它们质量是否也相同呢?谁的质量会更大一些呢? 1.实验器材:托盘天平(含砝码)1架、体积相同的铜块、铁块和铝块 出示图片:托盘天平;铁块 铜块 铝块 2.实验步骤: ①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。 ②把体积相同的铁块和铝块分别放在天平的左、右盘上观察谁的质量大? ③把体积相同的铁块和铜块分别放在天平的左、右盘上观察谁的质量大? 3.出示:铜块、铁块和铝块质量比较视频 4.实验结论 ①把体积相同的铁块和铝块分别放在天平的左、右盘上,可以测得:铁块的质量比铝块 ______。 ②把体积相同的铁块和铜块分别放在天平的左、右盘上,可以测得:铜块的质量比铁块 ______。 答案:大;大 体积相同的这三种物质,质量是铜>铁>铝 大量实验表明:体积相同的不同物质,质量并不相等。 如果将相同的体积取作单位体积,即 1立方米、1立方分米或 1立方厘米,等等,则可推得:不同的物质,单位体积的质量___________。 答案:并不相等 出示图片: 1立方米; 1立方分米; 1立方厘米 二、物质的密度 1.密度定义:单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。 2.根据密度的意义,可以得到密度的定义式为: 活动:单位体积的质量计算 经测量得到铜块、铁块和铝块的质量和体积如下表所示。试求出单位体积(1立方厘米)铜、铁、铝的质量,即铜、铁、铝的密度。 单位体积的质量计算 物质质量(克) 体积(立方厘米) 单位体积的质量(克 / 立方厘米)铜8910铁7910铝2710
分析:单位体积的质量即物质的密度根据: 即可求出单位体积的质量。 3.密度公式 (1)用符号 ρ表示密度,m 表示质量,V 表示体积: 说明:ρ 是希腊字母,读作róu。在用密度公式计算时,m、v、 ρ 三个量的单位必须统一。 (2)变形公式: m=ρv 4. 密度的单位 (1) 国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 ) (2) 常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 ) (3) 单位换算: 1 g/cm3 =103 kg/m3 5.在利用密度公式进行计算时,应注意以下两点: (1)质量、体积和密度应对应同一个物体。 (2)各物理量的单位一定要统一,一般有两种统一方法: ①质量单位用千克(kg),体积单位用立方米(m3 ),则密度单位为千克/米3(kg/m3) ②质量单位用克(g),体积单位用立方厘米(cm3 ),则密度单位为克/厘米3(g/cm3) 6.对密度公式的理解 ①密度是物质的一种特性,每种物质的密度是确定不变的,它并不随物体的质量、体积的变化而变化。比如:一滴水和一杯水的密度是一样的。 ②公式: 是密度的定义式,适用于所有物体(包括气体、液体和固体)密度的计算。 练习:铁的密度是7.9×103kg/m3,现有一铁块,若从该铁块上切割下1/4的体积,则被切下的铁的密度为________________,剩余部分和切割部分的质量比是________________。 答案:7.9×103kg/m3 3:1 思考:仔细观察常见物质的密度,说一说你发现了什么规律? 常见物质的密度(单位:千克 / 立方米)(除专门标注外,在 0℃、标准大气压下) 金 铅 铜 钢、铁19.3×103 11.3×103 8.9×103 7.9×103铝 冰 石蜡 干松木2.7×103 0.9×103 0.9×103 0.5×103水银 硫酸 海水 纯水 (4℃ )13.6×103 1.8×103 1.03×103 1.0×103植物油 煤油 酒精 汽油0.9×103 0.8×103 0.8×103 0.71×103二氧化碳 氧气 空气 一氧化碳1.98 1.43 1.29 1.25氦气 氢气0.18 0.09
(1)同种物质密度一般相同,不同物质密度一般不同。 (2)密度相同的不一定是同种物质,如煤油和酒精密度都为0.8×103千克 / 立方米;冰和蜡密度都为0.9×103千克 / 立方米。 (3)同种物质在不同的状态,密度不同。如冰和水。 在 0℃、标准大气压下冰的密度0.9×103千克 / 立方米;水的密度为是 1.0×103千克 / 立方米。 特别提醒! 同一种物质的密度会随物体的温度、状态的改变而改变,如果无特殊说明,我们认为同种状态的物质,密度是一定的。 思考与讨论 1. 水银密度为 13.6×103 千克 / 立方米,试说出它的含义。 含义:1米3水银的质量为13.6×103千克。 2. 有人说“铁比木头重”,这种说法有什么问题?你认为应该怎样说才对? 不同体积的铁和木头的质量,我们根本无法比较。正确的说法是相同体积铁的质量大于木头的质量。 “铁比木头重”的实质是铁的密度比木头的密度大。 课堂练习 1. 水的密度是1.0×103千克/米3,读作_____________________,其物理意义是 ___________________________________ 2.我们常说“铁比木头重”是指铁的________比木头大;冬天,安装在户外的自来水管常会出现破裂,是因为水管里的水结成冰后,密度______(填“变大”“变小”或“不变”),体积____ (填“变大”“变小”或“不变”)的原因所导致。 答案:密度;变小;变大 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,与物体的体积成反比 B.密度是物质的一种性质,与物体的质量和体积无关 C.密度与物质所处的物态无关 D.密度与物体的温度无关 答案:B 4. 对公式ρ=m/v的理解,正确的是( ) A.物体的质量越大,密度越大 B.物体的体积越大,密度越小 C.物体的密度越大,质量越大 D.同种物质,质量与体积成正比 答案:D 5.一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 答案:C 6.小刘在活动中把乒乓球压瘪了,但没有破裂。对于球内气体而言,没有发生变化的物理量是( ) A. 密度 B. 质量 C. 体积 D. 以上都不对 答案:B 7.一只瓶子刚好能装下800g的水,则这只瓶子能装下800g的( ) A.浓盐水 B. 酒精 C. 煤油 D. 汽油 答案:A 设计意图、修改与调整
一、探究体积相同的不同物质的质量的大小关系 1.体积相同的铜块、铁块和铝块质量,质量是铜>铁>铝 2.大量实验表明:体积相同的不同物质,质量并不相等。 二、物质的密度 1.密度定义:单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。 2.密度公式: 变形公式: m=ρv 3. 密度的单位 kg/m3 g/cm3 1g/cm3=1000kg/m3
板书设计 1.单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度。 2. 公式: 3.单位:kg/m3 g/cm3 1g/cm3=1000kg/m3 4.密度是物质的一种特性。跟物质的质量、体积的大小无关。
教 学 反 思
教 学 内 容 4.3物质的密度(二) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1、能写出密度的定义式,并能用来解决简单的问题。 2、学会灵活应用密度的定义式和变形式进行计算。 3、运用密度知识解释现象 二、核心素养 科学观念:通过本节学习培养学生养成良好的解题习惯。 科学思维:培养学生逻辑思维能力和运用科学知识解决实际问题的能力。 科学探究:通过学习密度知识的应用,能运用密度公式进行有关计算, 体会间接测量的方便之处。 科学态度与责任:培养学生的合作精神,以及在交流与讨论中所持的正确态度。
教学重点 利用密度的公式求物质的密度、通过密度来鉴别物质
教学难点 能利用密度的变形式解题。
教学准备
教 学 预 案 上一节我们学习了密度的定义式以及其变形公式,你能写出这些公式吗? 密度的定义式:ρ = m/v 变形公式:m =ρv 可求出物体的质量;v = m/ρ可求出物体的体积。 分析计算时,ρ、m、V对应同一物体。 今天我们就来学习灵活应用密度的定义式和变形式进行计算的相关问题。 一、鉴别物质 1.要分析一个物体是由什么物质组成的,可利用ρ= m/v算出物体的密度,再查阅密度表,看测得的密度值与何种物质的密度相同(或相近),从而来鉴别可能是什么物质。 2.若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。 如:气味,颜色,透明度,等等。 例1:小明学过密度知识后,想了解一把汤匙是用什么材料做成的。他用天平测得汤匙的质量为31.6克,当他将汤匙浸没在量筒的水中时,量筒的读数由25毫升增大为29毫升。试根据这些数据判断这把汤匙可能是用什么材料做成的。 分析:根据密度的定义式ρ=m/v计算密度。查密度表可知判断这把汤匙可能用的材料。 解:汤匙的质量 m = 31.6克, 体积 V = 29立方厘米 -25立方厘米= 4立方厘米。 根据密度公式可得,汤匙的密度为: 查密度表可知,汤匙的密度与铜的密度相同。 答:这把汤匙可能是用铜制成的。 针对练习: 现有一块实心的金属块,测得它的质量是79g,体积是10cm3,问它可能是哪种金属 提示:用公式 算出纪念币的密度为7.9g/cm3查密度表可知实心的金属块可能是钢铁。 二、计算物体的质量 对于某些不便于直接测量质量的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过密度表,查出这种物质的密度,再测出它的体积v,根据公式m=ρv就能算出该物体的质量。 例题2:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m,由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩,长14.7 m.宽2.9 m、厚1.0 m,它的质量约为多少? 分析:碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度,再用密度乘以碑心石的体积,就能得到碑心石的质量。 解:碑心石的体积 V= 14.7m×2.9m×1.0m=42.6 m3 查表,取花岗岩的密度:ρ= 2.8×103 kg/m3 由公式ρ=m/v等得到:m=ρV 把数值代人,可以得到碑心石的质量约为 m=ρV=2.8×103 kg/m3×42.6m3=119.3×103kg=119.3t 针对练习: 房内空气的密度是1.29千克/米3,房间长5米,宽5米,高4米,则房内空气的总质量是___________。 提示:空气的质量:m=ρV =1.29千克/米3×(5×5×4)米3 =129千克 答案:129千克 三、估测物体的体积 对于某些不便于直接测量体积的物体,(如沙子、铁制螺钉等一些形状不规则的物体)只要测出它的质量,再查出它的密度就可以根据公式v=m/ρ算出它的体积。 例3:用天平称得一捆细铜丝的质量是600克,已知铜的密度是8.9×103千克/米3,这捆细铜丝的体积是多少? 解:已知m=600g ρ= 8.9×103kg/m3=8.9g/cm3 由公式ρ=m/v等得到:v= m/ρ 把数值代入,可以得到这捆细铜丝的体积是 针对练习 有一捆横截面积为2.5mm2的铜丝,质量为89kg。这捆铜丝的体积是______m3;长度是_______m。(ρ铜=8.9×103kg/m3) 提示:根据,可得,而V=SL,得。 答案:0.01;4000 四、空实心判断 判断空实心方法:①比较密度②比较质量③比较体积 例3:一只铁球质量是6kg,密度为7.8×103 kg/m3 体积是1.0dm3 试判断此铁球是空心的还是实心的 方法1:比较密度 即:铁球是空心的 方法二:比较质量法 解:设体积为1.0dm3的球是实心的,由公式ρ=m/v得:m=ρv m实=ρ实v球= 7.8×103 kg/m3 ×1.0×10-3m3 =7.8kg 7.8kg>6kg,即m实> m球,故此球是空心的。 解法三:比较体积法 解:设质量是6kg的球是实心的,则 0.769dm3< 1.0dm3 即v实< v球,故此球是空心的。 针对练习: 一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是540克,问是否是实心的?如果是空心的,空心部分的体积是多少厘米3 ? (已知ρ铝= 2.7克/厘米3) 提示:比较体积法:质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3,因为200cm3<500cm3,判定该铝球是空心的,空心部分的体积为300cm3 总结:运用公式ρ=m/V及其变形式进行计算应注意: ①公式中物理量应针对同一物体; ②统一公式中物理量的单位; ③当题中涉及几种物质时,每个物理量应采用“角标”的方式加以区分。 读图 有人把一瓶酸奶放入冰箱的冷冻室几小时。请你根据下图图 ,说说酸奶瓶发生了什么变化,并对所发生的变化作出解释。 放入冷冻室前 放入冷冻室几小时后 参考答案:酸奶瓶膨胀起来。这是因为酸奶冷冻几小时后结冰,密度变小,体积变大。 思考讨论1:生活中还有哪些现象是因为水结冰后膨胀引起的? 装满水的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室后容易被冰胀破;寒冷地区冬天水管被冻裂等事件的原因。 思考讨论2:你能解释岩石、马路等建筑物开裂或形成洞坑的原因吗? 出示图片:水结冰后膨胀使岩石开裂;水结冰后膨胀使路面形成洞坑 岩石缝隙和岩层之间总会聚集一定量的水,当温度下降水结成冰发生膨胀后,会造成岩石的开裂;而当温度升高时,岩石缝隙和岩层之间的冰会融化,水的这种融化和冻结现象会使岩石发生机械风化,也会使马路等建筑物开裂或形成洞坑。 阅读:极大和极小的密度 在表 4-4所列的各种物质中,金的密度最大,是水的密度的 19.3倍,但它远远没有到达密度的巅峰。太空中有一种白矮星,其密度达到 109 ~ 1012 千克 / 立方米,而中子星的密度则高达 1017 ~ 1018 千克 / 立方米,是水的密度的几千万亿倍。如果地球被压缩成这个密度,它的直径将变为只有 22.2 米!中子星上小核桃那么大的物质,必须用几万吨级的轮船才能运载。 氢气的密度为0.09千克/立方米,约为水的密度的万分之一,但这远远不是密度的最低值。目前实验室获得的高真空密度可达 10-14 ~ 10-15千克 / 立方米,而在外太空星际间的密度仅为 10-27 千克 / 立方米,这应该是目前已知的自然界物质密度之最低值。 课堂练习 1.一个体积为30cm3的铜球,质量是178 g,问铜球是________ (填“空心”或“实心”)的。若是空心的,灌满水后的总质量为________。(ρ铜=8.9×103 kg/m3) 答案:空心;188g 2. 有一种黄酒,它的包装盒上标明容量500mL(ρ酒=0.9×103 kg/m3),则它所装酒的质量为______ kg,若将酒倒出一半以后,剩余酒的密度为___________kg/m3;如果用此酒瓶装同体积的水,则总质量比装满此酒时多_____g。 答案: 0.45;0.9×103;50 3. 1 kg的冰融化成水后,则( ) A. 质量不变,体积增大,密度不变 B. 质量不变,体积减小,密度变大 C. 质量减小,体积不变,密度变大 D. 质量增加,体积不变,密度变小 答案:B 4.水是一种资源,也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小)。下列有关说法正确的是( ) A. 石头裂开后密度减小 B. 石头裂开后密度增大 C. 该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开 D. 该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开 答案:D 5. 有一质量为540g,体积为300cm3的铝球(ρ铝=2.7×103 kg/m3), (1)通过计算说明该铝球是否空心? (2)若空心,其空心部分的体积为多少 (3)若空心部分装满水,总质量为多少? 参考答案:(1)铝球是空心的(2)空心部分的体积为100cm3 (3)总质量为640g; 课堂小结 1.鉴别物质ρ = m/v 2.估测物体的体积v = m/ρ 3.估测一些庞大物体的质量m =ρv 4.空实心判断 5.判断空实心方法:①比较密度②比较质量③比较体积 注意:①分析计算时,ρ、m、V对应同一物体; ②统一公式中物理量的单位。 设计意图、修改与调整
活动:物体的吸热和放热 如图所示,小烧杯里装着 40克热水,大烧杯里装着 100克冷水。 实验器材 温度计、小烧杯、大烧杯、热水、冷水。 实验步骤 1.分别测出热水和冷水的温度。 2.将小烧杯放到大烧杯内,过 3分钟,分别测出两个烧杯中的水温。 3.再过 3分钟,再次分别测出两个烧杯中的水温。 记录表 时间 ( 分 ) 03 6小烧杯里的水温 (℃ )大烧杯里的水温 (℃ )
4.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。 小烧杯里的热水和大烧杯里的冷水两者之间发生了热传递,大烧杯吸收热量,温度升高;小烧杯放出热量, 温度降低。 一、热传递 1. 定义:热总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。 2、热传递的条件 热传递的条件是物体具有温度差。 3.热传递的方向:热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。 思考讨论:热传递所传的是热还是温度?热传递的结果是什么? 参考答案: 因为温度表示物体的冷热程度是状态量。所以热传递所传的是热,高温物体放出了热,温度降低;低温物体吸收了热,温度升高。最终两个物体温度相等。 二、热量 1.定义:物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号 Q 表示。 2. 热量的单位:焦耳( J )简称焦,符号为 J。 它是为纪念英国科学家焦耳而命名的。 出示图片:英国科学家焦耳 焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是千焦,符号为 kJ。1kJ=1000J 3.热量是一个过程量,只发生在热传递的过程中,不能说物体含有或具有多少热量。通常说物体放出或吸收多少热量。 思考讨论:我们知道温度是表示物体的冷热程度,那么能否说温度较高的物体含有的热量较多? 参考答案:热量是指物体吸收或者放出的热的多少,是一个过程量,只发生在热传递的过程中,如果没有热传递的发生,就无所谓热量。而温度是状态量,所以不能说温度较高的物体含有的热量较多。 4.常见热量的数值 1500瓦的热水器工作 1分钟放出的热量9×10 51克汽油完全燃烧放出的热量4.6×10 41克 100℃的水变成同温度的水蒸气吸收的热量2.3×10 31克 0℃的冰熔化成水吸收的热量3.4×10 21克水温度升高 1℃吸收的热量4.2
三、影响物质吸收热量大小的因素 1.物质吸热与温度变化有关。 思考讨论:用同一个天然气灶,把一壶凉水烧开和烧成温水相比谁吸收的热量多? 出示图片:天然气灶烧水 一壶冷水烧温水,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多,吸收的热量越多。反之,一定质量的某种物质,温度降低越多,放出的热量越多。 2.物质吸热与质量的关系 思考讨论:用同一个天然气灶将半壶水烧开和将一壶水烧开谁吸收的热量多? 半壶冷水烧开,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:质量不同的某种物质,升高相同温度,物质的质量越大,吸收的热量越多。反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。 思考与讨论:将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么? 参考答案:将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。 不同意,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温不一定是 50℃,热水和冷水的质量不同,混合后的水温不同。 m热>m冷混合后的温度:t>50℃ m热=m冷混合后的温度:t=50℃ m热板书设计 一、鉴别物质 1.利用ρ= m/v算出物体的密度,再查阅密度表,看测得的密度值与何种物质的密度相同(或相近),从而来鉴别可能是什么物质。 2.若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。如:气味,颜色,透明度,等等。 二、计算物体的质量 通过密度表,查出这种物质的密度,再测出它的体积v,根据公式m=ρv就能算出该物体的质量。 三、估测物体的体积 只要测出它的质量,再查出它的密度就可以根据公式v=m/ρ算出它的体积。 四、空实心判断 判断空实心方法:①比较密度②比较质量③比较体积
教 学 反 思
教 学 内 容 4.3物质的密度(三) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1.学会运用密度公式计算物质的密度 2.会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度 二、核心素养 科学观念: 培养学生实验操作中实事求是和严谨的科学观念。 科学思维: 培养学生的创新思维和逻辑思维能力 科学探究:通过利用天平和量筒测量不同形状的固体和液体的密度,体会等量替换的方法 科学态度与责任:通过实际操作测量固体和液体密度,掌握实验步骤,进一步熟悉天平、量筒的使用,规范实验操作,培养严谨的科学态度;
教学重点 1.学会运用密度公式计算物质的密度 2.会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度
教学难点 测量固体和液体体积以及密度计算
教学准备 天平、量筒、石块、水、细线、烧杯、待测液体(盐水)
教 学 预 案 通过测量物体的质量和体积,就可以由公式 = / 算出物体的密度,物体质量可以用天平测量,那么,液体和固体的体积如何测量?有哪些方法呢? 形状规则的固体体积的测量,可以先用刻度尺测量物体的棱长、直径等,再利用公式计算出物体的体积。 形状不规则的固体(不溶于水)体积的测量,可以借助排水法或沉坠法测出物体的体积。 实验:测量石块和盐水的密度 目标 (1)巩固用量筒测量液体和不规则固体体积的方法; 巩固用天平测量固体和液体质量的方法。 (2)学习依据密度公式测量固体和液体密度的方法。 实验一:测量石块密度 1.实验原理 根据 = / ,要测量物质的密度,需要测量物质的质量和体积。 (1)用天平或其它测质量的工具测出物体的质量; (2)用量筒或量杯直接测出或间接测出物体的体积,根据密度公式就可以计算这种物质的密度。 2.实验器材 天平、量筒、石块、水、细线。 思考讨论:小石块的质量我们可以用天平测量,小石块的体积我们应该用什么方法测量呢? 出示图片:排水法 参考答案:小石块属于形状不规则不溶于水,且密度比水大的固体,所以可以借助量筒和水用排水法测出小石块的体积。 V1:水的体积;V2固体和水的总体积, V石=V2-V1 3. 实验步骤 ①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; ②如图所示,用天平测出小石块的质量m ,填入表中; ③如图所示,在量筒中倒入适量的水读出水的体积,填入表中; ④如图所示,将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出小石块和水的总体积V2,填入表中; ⑤计算出小石块的密度ρ= 石块的质 量 m/g水的体积V0/cm3石块和水的总体积V总/cm3石块的体积V/cm3石块的密 度ρ/kg·m-3604872242.5
思考讨论:在实验中能先用排水法测量固体的体积,再将固体放在天平上测量其质量吗? 参考答案:不能,若实验中先用排水法测量固体的体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。 4.误差分析 实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水中的细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。 实验二:测量盐水的密度 1.实验原理:ρ =m/v 用天平测出液体的质量,用量筒测出液体的体积,用公式ρ =m/v计算出液体的密度。 2.实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体(盐水) 3.实验步骤 ①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; ②在量筒里倒入一定量的盐水,读出体积为V,填入表中; ③测出空烧杯质量为m1填入表中; ④测出烧杯加盐水后总质量为m2填入表中。 盐水的体积 V(立方厘米)烧杯的质量 m1(克)烧杯和盐水的总质量 m2 (克)盐水的质量 m(克)盐水的密度 ρ(克 / 立方厘米)405094441.1
4误差分析 则在这个方案中,将量筒内的液体倒入烧杯内时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,由可知,计算出的液体的密度偏小。 思考讨论:如果要测量一个小木块的密度,应当对上述实验方法做怎样的改进? 参考答案:由于小木块的密度比水小,在水中会漂浮所以可采用压针法或沉坠法让小木块完全浸入水中,再用排水法测出木块的体积,从而计算出木块的密度。 (1)压针法测小木块的密度的步骤 ①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; ②用天平测出小木块的质量m 。 ③在量筒内倒入适量的水,读出体积V1 ; ④用一细长针刺入小木块并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没,读出此时的体积V2 ; ⑤小木块的体积V= V2 - V1 (由于针很细,它排开水的体积可以忽略不计)。 ⑥利用ρ =m/v求出小木块的密度。 (2)沉坠法测小木块的密度的步骤 ①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; ②用天平测出小木块的质量m 。 ③将小木块和能沉入水中的重物用细线拴在一起,用手提着小木块上方的细线,只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积V1 ;(重物在下,待测固体在上) ④将待测固体和重物一起浸没水中,读出体积V2 ; ⑤被测固体的体积V=V2-V1 。 ⑥利用ρ =m/v求出小木块的密度。 课堂练习 1、小刚同学在实验室用天平测某石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上位置如图所示,则该石块的质量是_______g,接着测出石块体积为20cm3,则石块的密度为____________ kg/m3。 答案:52.2;2.61×103 2.一个杯里装有200 mL牛奶,其中牛奶的质量是210 g,那么牛奶的密度是________g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度________ (填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】1.05 不变 3. 没有其他的仪器,只有量筒,要量出0.1 kg煤油(煤油的密度是0.8×103kg/m3),则正确的量法是( ) A. 用量筒量出100mL B. 用量筒量出200mL
C. 用量筒量出125mL D. 用量筒量出275mL 【答案】C 4. 以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;(2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的总质量m2;(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;(5)计算煤油的密度.这些步骤中可省去的是( ) A. 只能是(1) B. 可以是(2)或(4) C. 只能是(3) D. 每一步都不能省去 【答案】B 5. 用天平和量筒测量形状不规则小石块的密度,下列步骤不需要的是( ) A. 用天平测量小石块的质量m1 B. 用天平测量量筒的质量m2 C. 在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1 D. 用细线系住小石块,浸没在量筒的水中,记下量筒中石块和水的总体积V2 【答案】B 6.为测出石块的密度,某同学先用天平测石块的质量,所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示;接着用量筒和水测石块的体积,其过程如图乙所示。下列判断不正确的是( ) 【答案】D A. 石块的质量是46.8 g B. 石块的体积是18 cm3 C. 石块的密度是2.6×103 kg/m3 D. 若先用量筒测石块的体积,接着用天平测石块的质量,会导致测得石块的密度偏小 课堂小结: 测量石块和盐水的密度 1. 测量原理ρ= 2. 实验器材:天平、量筒、石块、烧杯、水、盐水、细线。 3. 测量仪器 测质量: 天平 测体积:量筒和烧杯 设计意图、修改与调整
活动:物体的吸热和放热 如图所示,小烧杯里装着 40克热水,大烧杯里装着 100克冷水。 实验器材 温度计、小烧杯、大烧杯、热水、冷水。 实验步骤 1.分别测出热水和冷水的温度。 2.将小烧杯放到大烧杯内,过 3分钟,分别测出两个烧杯中的水温。 3.再过 3分钟,再次分别测出两个烧杯中的水温。 记录表 时间 ( 分 ) 03 6小烧杯里的水温 (℃ )大烧杯里的水温 (℃ )
4.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。 小烧杯里的热水和大烧杯里的冷水两者之间发生了热传递,大烧杯吸收热量,温度升高;小烧杯放出热量, 温度降低。 一、热传递 1. 定义:热总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。 2、热传递的条件 热传递的条件是物体具有温度差。 3.热传递的方向:热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。 思考讨论:热传递所传的是热还是温度?热传递的结果是什么? 参考答案: 因为温度表示物体的冷热程度是状态量。所以热传递所传的是热,高温物体放出了热,温度降低;低温物体吸收了热,温度升高。最终两个物体温度相等。 二、热量 1.定义:物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号 Q 表示。 2. 热量的单位:焦耳( J )简称焦,符号为 J。 它是为纪念英国科学家焦耳而命名的。 出示图片:英国科学家焦耳 焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是千焦,符号为 kJ。1kJ=1000J 3.热量是一个过程量,只发生在热传递的过程中,不能说物体含有或具有多少热量。通常说物体放出或吸收多少热量。 思考讨论:我们知道温度是表示物体的冷热程度,那么能否说温度较高的物体含有的热量较多? 参考答案:热量是指物体吸收或者放出的热的多少,是一个过程量,只发生在热传递的过程中,如果没有热传递的发生,就无所谓热量。而温度是状态量,所以不能说温度较高的物体含有的热量较多。 4.常见热量的数值 1500瓦的热水器工作 1分钟放出的热量9×10 51克汽油完全燃烧放出的热量4.6×10 41克 100℃的水变成同温度的水蒸气吸收的热量2.3×10 31克 0℃的冰熔化成水吸收的热量3.4×10 21克水温度升高 1℃吸收的热量4.2
三、影响物质吸收热量大小的因素 1.物质吸热与温度变化有关。 思考讨论:用同一个天然气灶,把一壶凉水烧开和烧成温水相比谁吸收的热量多? 出示图片:天然气灶烧水 一壶冷水烧温水,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多,吸收的热量越多。反之,一定质量的某种物质,温度降低越多,放出的热量越多。 2.物质吸热与质量的关系 思考讨论:用同一个天然气灶将半壶水烧开和将一壶水烧开谁吸收的热量多? 半壶冷水烧开,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:质量不同的某种物质,升高相同温度,物质的质量越大,吸收的热量越多。反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。 思考与讨论:将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么? 参考答案:将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。 不同意,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温不一定是 50℃,热水和冷水的质量不同,混合后的水温不同。 m热>m冷混合后的温度:t>50℃ m热=m冷混合后的温度:t=50℃ m热板书设计 测量石块和盐水的密度 1. 测量原理ρ= 2. 实验器材:天平、量筒、石块、烧杯、水、盐水、细线。 3. 测量仪器 测质量: 天平 测体积:量筒和烧杯 实验一:测量石块密度 1.实验原理: = / 2.实验器材: 天平、量筒、石块、水、细线。 3.实验步骤 实验二:测量盐水的密度 1.实验原理:ρ =m/v 2.实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体(盐水) 3.实验步骤
教 学 反 思
教 学 内 容 4.4物质的比热(一) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1. 熟悉热传递的过程及特点。 2.了解热量的概念,知道热量的单位。 3.明确影响同种物质吸热或放出热量多少的因素 二、核心素养 科学观念:通过实验分析,培养学生实事求是和严谨的科学态度。 科学思维:通过分析实验数据,培养获取信息、分析解决问题的能力。 科学探究:通过对生活中常见的实例的分析,明确影响同种物质热量多少的因素:物体质量、温度的变化量。 三、科学态度与责任:培养学生进行科学探究的能力,规范学生的表述,树立科学严谨的科学态度。
教学重点 热传递的过程及特点。
教学难点 了解探究影响物质吸收热量多少因素的方法
教学准备 温度计、小烧杯、大烧杯、热水、冷水
教 学 预 案 思考讨论:要想把一杯冷水变成热水,你有哪些方法? 出示图片:一杯冷水和一杯热水。 用给冷水加热,放在阳光下照射、放入热水等等。 让冷水变成热水的过程就是热量由高高温物体传递给低温物体的过程。今天我们就来学习热量及其传递过程。 活动:物体的吸热和放热 小烧杯里装着 40克热水,大烧杯里装着 100克冷水。 实验器材 温度计、小烧杯、大烧杯、热水、冷水。 实验步骤 1.分别测出热水和冷水的温度。 2.将小烧杯放到大烧杯内,过 3分钟,分别测出两个烧杯中的水温。 3.再过 3分钟,再次分别测出两个烧杯中的水温。 记录表 时间 ( 分 ) 03 6小烧杯里的水温 (℃ )大烧杯里的水温 (℃ )
4.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。 小烧杯里的热水和大烧杯里的冷水两者之间发生了热传递,大烧杯吸收热量,温度升高;小烧杯放出热量, 温度降低。 一、热传递 1. 定义:热总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。 2、热传递的条件 热传递的条件是物体具有温度差。 3.热传递的方向:热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。 思考讨论:热传递所传的是热还是温度?热传递的结果是什么? 参考答案: 因为温度表示物体的冷热程度是状态量。所以热传递所传的是热,高温物体放出了热,温度降低;低温物体吸收了热,温度升高。最终两个物体温度相等。 二、热量 1.定义:物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号 Q 表示。 2. 热量的单位:焦耳( J )简称焦,符号为 J。 它是为纪念英国科学家焦耳而命名的。 出示图片:英国科学家焦耳 焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是千焦,符号为 kJ。1kJ=1000J 3.热量是一个过程量,只发生在热传递的过程中,不能说物体含有或具有多少热量。通常说物体放出或吸收多少热量。 思考讨论:我们知道温度是表示物体的冷热程度,那么能否说温度较高的物体含有的热量较多? 参考答案:热量是指物体吸收或者放出的热的多少,是一个过程量,只发生在热传递的过程中,如果没有热传递的发生,就无所谓热量。而温度是状态量,所以不能说温度较高的物体含有的热量较多。 4.常见热量的数值 1500瓦的热水器工作 1分钟放出的热量9×10 51克汽油完全燃烧放出的热量4.6×10 41克 100℃的水变成同温度的水蒸气吸收的热量2.3×10 31克 0℃的冰熔化成水吸收的热量3.4×10 21克水温度升高 1℃吸收的热量4.2
三、影响物质吸收热量大小的因素 1.物质吸热与温度变化有关。 思考讨论:用同一个天然气灶,把一壶凉水烧开和烧成温水相比谁吸收的热量多? 出示图片:天然气灶烧水 一壶冷水烧温水,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多,吸收的热量越多。反之,一定质量的某种物质,温度降低越多,放出的热量越多。 2.物质吸热与质量的关系 思考讨论:用同一个天然气灶将半壶水烧开和将一壶水烧开谁吸收的热量多? 半壶冷水烧开,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:质量不同的某种物质,升高相同温度,物质的质量越大,吸收的热量越多。反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。 思考与讨论:将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么? 参考答案:将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。 不同意,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温不一定是 50℃,热水和冷水的质量不同,混合后的水温不同。 归纳总结: (1)同一种物质吸收或放出的热量与物体的质量和升高或降低的温度有关。 (2)同一种物质温度升高t所吸收的热量与温度降低t所放出的热量相等。 【例题】早晨,小明起床晚了,来不及做饭,就想泡方便面吃。可是,一拿暖瓶,发现里面没有热水了,于是准备用电热壶烧水。 (1)他应该烧一壶水还是烧半壶水呢?为什么? (2)小明从饮水机中取水时,发现饮水机里有温水也有凉水,那么他应该取温水还是取凉水呢?为什么? 解:(1)小明应该烧半壶水。理由是:用半壶热水泡方便面已经绰绰有余;水吸收热量的多少跟水的质量有关,质量越小,吸收热量越少。烧开半壶水的时间要比烧开一壶水的时间短得多。 (2)小明应该取温水。理由是:将温水烧开,水温度升高得较少,吸收的热量较小,因此会更快地把水烧开。 课堂练习 1、热量是指:________________________ 。用符号_______表示,热的单位是_______, 简称______,符号为_________。 答案:物体吸收或放出热的多少;Q;焦耳;焦;J 2.同一种物质吸收或放出的热量与物体的________和_____________________有关 同一种物质温度升高t所吸收的热量与温度降低t所放出的热量_________。 答案:质量;升高或降低的温度;相等 3.下列关于热量的说法正确的是( ) A.当两个相互接触的物体之间不再发生热传递时,它们一定具有相同的热量 B.热传递过程中,高温物体将温度传给了低温物体 C.温度高的物体含有的热量多 D.“今天很热”中的“热”是指温度高 答案:D 4.下列语句:①天气真热;②物体吸热;③摩擦生热;④热不可耐 其中“热” 表示“温度” 的是( ) A.①② B.①③ C.②③ D.①④ 答案:D 5. 对于热量的认识,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少 B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少 C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多 D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多 答案:D 设计意图、修改与调整
活动:物体的吸热和放热 如图所示,小烧杯里装着 40克热水,大烧杯里装着 100克冷水。 实验器材 温度计、小烧杯、大烧杯、热水、冷水。 实验步骤 1.分别测出热水和冷水的温度。 2.将小烧杯放到大烧杯内,过 3分钟,分别测出两个烧杯中的水温。 3.再过 3分钟,再次分别测出两个烧杯中的水温。 记录表 时间 ( 分 ) 03 6小烧杯里的水温 (℃ )大烧杯里的水温 (℃ )
4.分析引起两个烧杯中水温变化的原因。 小烧杯里的热水和大烧杯里的冷水两者之间发生了热传递,大烧杯吸收热量,温度升高;小烧杯放出热量, 温度降低。 一、热传递 1. 定义:热总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。 2、热传递的条件 热传递的条件是物体具有温度差。 3.热传递的方向:热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。 思考讨论:热传递所传的是热还是温度?热传递的结果是什么? 参考答案: 因为温度表示物体的冷热程度是状态量。所以热传递所传的是热,高温物体放出了热,温度降低;低温物体吸收了热,温度升高。最终两个物体温度相等。 二、热量 1.定义:物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号 Q 表示。 2. 热量的单位:焦耳( J )简称焦,符号为 J。 它是为纪念英国科学家焦耳而命名的。 出示图片:英国科学家焦耳 焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是千焦,符号为 kJ。1kJ=1000J 3.热量是一个过程量,只发生在热传递的过程中,不能说物体含有或具有多少热量。通常说物体放出或吸收多少热量。 思考讨论:我们知道温度是表示物体的冷热程度,那么能否说温度较高的物体含有的热量较多? 参考答案:热量是指物体吸收或者放出的热的多少,是一个过程量,只发生在热传递的过程中,如果没有热传递的发生,就无所谓热量。而温度是状态量,所以不能说温度较高的物体含有的热量较多。 4.常见热量的数值 1500瓦的热水器工作 1分钟放出的热量9×10 51克汽油完全燃烧放出的热量4.6×10 41克 100℃的水变成同温度的水蒸气吸收的热量2.3×10 31克 0℃的冰熔化成水吸收的热量3.4×10 21克水温度升高 1℃吸收的热量4.2
三、影响物质吸收热量大小的因素 1.物质吸热与温度变化有关。 思考讨论:用同一个天然气灶,把一壶凉水烧开和烧成温水相比谁吸收的热量多? 出示图片:天然气灶烧水 一壶冷水烧温水,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多,吸收的热量越多。反之,一定质量的某种物质,温度降低越多,放出的热量越多。 2.物质吸热与质量的关系 思考讨论:用同一个天然气灶将半壶水烧开和将一壶水烧开谁吸收的热量多? 半壶冷水烧开,加热时间短,需要吸收热量少; 一壶冷水烧开,加热时间长,需要吸收热量多。 归纳总结:质量不同的某种物质,升高相同温度,物质的质量越大,吸收的热量越多。反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。 思考与讨论:将 10℃的冷水和 90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于 10℃低于 90℃?有人认为,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温一定是 50℃,你同意这种说法吗?为什么? 参考答案:将10℃的冷水和90℃的热水混合,冷水要吸收热量,温度会升高,故温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,故温度会低于90℃。 不同意,90℃的热水和 10℃冷水混合后,水温不一定是 50℃,热水和冷水的质量不同,混合后的水温不同。 m热>m冷混合后的温度:t>50℃ m热=m冷混合后的温度:t=50℃ m热板书设计
教 学 反 思
教 学 内 容 4.4物质的比热(二) 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1. 明确影响热量多少的三个因素: 物体质量、温度的变化量、物质种类。 2.知道比热的含义,并大致了解物质比热的大小关系 3.能运用比热等相关知识解答一些简单的问题。 二、核心素养 科学观念:在动手实验过程中,培养学生的科学实验能力。 科学思维:通过分析实验数据,培养获取信息、分析解决问题的能力。 科学探究:通过实验方案的设计,逐步掌握控制变量法,体会转化法的应用。 三、科学态度与责任:通过实验探究得出结论等过程,树立科学严谨的科学态度。
教学重点 比热概念的理解
教学难点 比热概念的理解及在实例中的分析应用
教学准备 酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、质量相同的水和砂石、搅棒、温度计、烧杯。
教 学 预 案 提问:同一物质吸收或放出的热量的多少与哪些因素有关? 参考答案:同一物质吸收或放出的热量的多少与其质量和升高的温度有关。质量一定时,升高温度越高吸热越多;升高温度一定时,质量越大吸热越多。 思考讨论:如果是不同的物质,例如在同样的烈日照射之下,河滩上的沙石和水的温度相同吗? 沙石和水的温度不相同,砂石温度高,水的温度低。 出示图片:河滩 为什么在同样阳光的照射下,沙石和水的温度会有如此悬殊的差异呢? 这就需要引入比热容的概念。一、活动:比较水与砂石升高相同温度时吸热能力 1.实验器材 酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、质量相同的水和砂石、搅棒、温度计、烧杯。 出示图片:加热质量相同的水和砂石的装置 2.提出问题:如何比较比较沙子和水吸热升温的快慢 3.设计实验思路 (1)要研究这个问题,必须保持_______和_____________相同,___________不同。 (2)取两个______的烧杯盛放质量相同水和砂石, 用_____的两个酒精灯给它们加热相等的时间,观察它们升高的温度是否相同。 注意:在实验中要控制两盏酒精灯的火焰大致相同,使相同时间内水和砂石吸收的热量相同。 答案:(1)质量;升高的温度;物质种类 (2)相同;相同 4. 实验方法 控制变量法、转换法 要探究不同物质升高相同的温度吸收的热量是否相同,实验时应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同,然后比较对物体加热的时间,即物体吸收的热量。这种研究问题的方法就是控制变量法。用温度计显示水和砂石的温度高低,这种研究方法是转换法。 5.实验步骤 (1)取两只同样 100毫升的烧杯,分别装入质量 50克的水和砂石,按照如图组装实验器材。 (2)观察并记录水与砂石的初温度。 (3)如图所示,用两个相同的酒精灯分别给两只烧杯加热。每隔 2分钟测一次水和砂石的温度,共测 2次。 6.实验记录表 时间(分)024水的温度(℃)203145.5沙子温度(℃)204080
7.分析实验数据,温度升高较快的是 _______。要使水和砂石升高相同的温度,需要加热时间较长的是 _________,吸收热量较多的是_________ 答案:砂石;水;水 8.实验结论 大量实验表明,质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量并不相同;降低相同的温度,放出的热量也不相同。 温度升高越慢,说明吸热能力越强,所以水比砂石吸热能力强。 这也是物质的一种特性。 在科学上,为了表述物质的这一性质,引入了比热容这一概念。 二、比热容 1.比热容定义 质量相同的不同物质,升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量并不相同,物质的这种特性在科学上叫做比热容,简称比热。 2.比热容意义 比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。 思考:一桶水和一杯水谁的比热容大? 比热容一样大,因为比热容只跟物质种类有关。 3. 比热容的大小 质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度, 吸收(或放出)热量较多的,比热________;吸收(或放出)热量较少的,比热________。 等质量的水和沙子,升高相同的温度,吸收热量较多的是____,水的比热_______沙子的比热。 答案:较大;较小;水;大于 思考讨论:我国新疆吐鲁番盆地历来有“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能说出它的道理吗? 解析:因为沙子的比热容较小,白天,吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了早穿皮袄午穿纱的现象。 观察比较几种物质的比热说一说你从图中发现了什么? 参考答案: ①水的比热容较大,水银的比热容小。 ②不同的物质的比热容一般不同的,有个别不同种物质,它们的比热容相同(如冰、煤油); ③有个别同种物质,在不同状态下(如冰、水),比热容不同。 ④一般情况下,液态物质的比热容比固态物质的比热容大。 思考与讨论: (1)食用油的比热比水要小得多。若用煤气灶分别对质量相同的水和食用油加热,当水和食用油吸收了相同的热量后,哪种物质的温度升高得较多? 参考答案:因为食用油的比热比水要小得多,所以质量相同的水和食用油吸收了相同的热量后,食用油升高的温度比水要高的多。 (2)试解释为什么在盛夏炎日之下,河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。 参考答案:水的比热比砂石大很多。质量相同的水和砂石吸收相同的热量后,水升高的温度要比砂石少的得多。所以河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。 阅读课文举例说明人们怎样利用“水的比热容大”这一特点为日常生活或生产服务的? 水的比热较大这种特性使它在生活和生产中有着十分广泛的应用。水是一种比热较大的物质。水在吸收或放出较多的热量后温度不会发生太大的变化。 出示图片:自来水 思考讨论1:汽车发动机为什么用水作为冷却剂? 参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,水吸收的热量多一些,所以汽车发动机经常用水来做冷却剂。 思考讨论2:为什么暖气管内装的是流动的热水? 参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下,水降低相同温度时, 放热量多,用热水取暖效果好。 思考讨论3:为什么对秧田晚间灌水,白天放水? 参考答案:傍晚时向秧 田灌水,使秧田温度不致降低太多,第二天早晨再把秧田里水放出一些,在阳光照射下,秧田温度升高得快一些,以利秧苗生长。 课堂练习 1. 关于比热,下列说法中正确的是( ) A. 物体的比热跟物体吸收和放出的热量有关 B. 物体的比热与物体的温度有关 C. 物体的比热是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系 D. 物体的质量越大,它的比热容就越大 答案:C 2.质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,升高相等的温度时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多,则 ( ) A. 甲的比热容大于乙的比热容 B. 甲的比热容小于乙的比热容 C. 甲与乙的比热容一样大 D. 无法比较甲、乙的比热容 答案:A 3.经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为( ) A.水的比热容小,吸热后温度升高得快 B.油的比热容小,吸热后温度升高得快 C.在相同的时间内,水吸收的热量较多 D.在相同的时间内,油吸收的热量较多 答案:B 4.两个质量不同的金属块,发出相同热量,降低相同温度,则 ( ) A. 质量大的金属块的比热容一定大 B. 质量大的金属块的比热容一定小 C. 质量大的金属块的比热容可能大 D. 两个金属块的比热容有可能相同 答案:B 课堂小结: 1.影响物质吸(放)热的因素 物质的质量m;升高(降低)的温度;物质的种类 2. 比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。 3. 质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度, 吸收(或放出)热量较多的,比热大;吸收(或放出)热量较少的,比热小。 设计意图、修改与调整
温故而知新并通过思考讨论引出本节的课题 帮助学生理解实验,为实验的顺利进行打下基础 锻炼学生的理解能力 锻炼学生的实验操作能力 帮助学生理解实验,为实验的顺利进行打下基础 掌握比热容是物质的一种属性,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。 锻炼学生的理解能力 锻炼学生的理解能力,进一步理解比热容的有关知识,锻炼学生的总结能力和语言表达能力 锻炼学生运用比热等相关知识解答一些简单的问题 锻炼学生的自主学习能力和语言表达能力 巩固本节的知识
板书设计 比较水与砂石的吸热能力 水和砂石,吸收相同的热量,温度升高较快的是砂石;要使水和砂石升高相同的温度,需要加热时间较长的是水,吸收热量较多的是水。 二、比热容 1、质量相同的不同物质,升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量并不相同,物质的这种特性在科学上叫做比热容,简称比热。 2.比热容意义 比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。 3. 质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度, 吸收(或放出)热量较多的,比热大;吸收(或放出)热量较少的,比热小。
教 学 反 思
教 学 内 容 4.5熔化和凝固 备课时间
课 型 新授课 上课时间
教 学 目 标 一、教学目标 1.了解物质存在的三种状态; 2.能描述晶体熔化和凝固的特点,理解晶体熔点和凝固点的含义 3.能描绘晶体熔化图像,并能根据图像叙述晶体和非晶体的特点。 二、核心素养 科学观念:通过实验分析,培养学生实事求是和严谨的科学态度。 科学思维:培养学生初步的观察能力、分析能力和概括能力,以及善于应用科学知识解决实际问题的能。 科学探究:通过对问题的探究,实验数据的分析,获得对晶体熔化和凝固的特点的认识。 科学态度与责任:培养学生初步的观察能力、分析能力和概括能力,以及善于应用科学知识解决实际问题的能力
教学重点 晶体熔化和凝固的规律,晶体的熔点和凝固点。
教学难点 据图叙述晶体和非晶体的特点。
教学准备 铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、钟表、海波、松香、水等
教 学 预 案 你知道自然界物质一般有几种状态存在? 出示图片:寒冬腊月,滴水成冰;春暖花开,冰雪消融 从大自然的这些景象中我们发现,水可以由固态变成液态,也可以由液态变成固态。 固态、液态、气态是物质常见的三种状态,物质的三种状态之间可以相互转化。 今天我们主要学习物质的固态、液态之间的相互转化。 一、熔化和凝固 1.熔化和凝固 物质从固态变成液态的过程叫做熔化;从液态变成固态的过程叫做凝固。 出示图片:点燃的蜡烛 蜡烛先由固态蜡块变成液态的烛油,然后又由液态的烛油变成固态的蜡块。 出示图片:刚从火山口喷出的液态熔岩冷却后成了固态 思考:物质的熔化和凝固需要什么条件?不同的物质熔化和凝固的规律一样吗? 下面我们通过实例和实验来研究。 二、海波和松香的熔化规律 出示图片:冰的熔化;橡胶轮胎 把一块冰放在手里,冰会熔化;把橡胶轮胎放到火焰附近橡胶也会熔化。 思考讨论:冰的熔化和橡胶的熔化有什么不同之处吗? 参考答案:冰熔化是有先后之分的,未熔化的冰仍然是坚硬的;而橡胶熔化却是一个逐渐软化的过程,固态和液态之间似乎没有明显的分界点。 为了更全面深入地认识不同固体熔化的规律,我们以海波(硫代硫酸钠)和松香为例探究固体熔化的规律。 活动:海波的熔化和松香的熔化 1.实验器材 铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、钟表、海波、松香、水等。 海波的熔化 2.实验步骤 (1)把装有海波的试管放在盛水的烧杯里,在盛有海波的试管中插入一支温度计,缓慢加热,使试管均匀受热。 (2)用酒精灯外焰对烧杯缓慢加热,观察海波变化情况,以及温度计示数的变化。 (3)待海波温度升至40 ℃,每隔0.5min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录 4 ~ 5次。数据记录如下表所示。 (4)改用松香做实验,重复上述实验。 (5)将两个表格中的各组数据先用点分别标在两个坐标图上,再用平滑的曲线将各个点连接起来。 (6)根据你所画的曲线图,比较海波和松香熔化时温度变化有什么不同。 记录表 时间 ( 分 ) 0 0.511.522.533.544.5海波的温度(℃ )404244464748