2.3 学生实验：探究物质的一种属性——密度 教案+当堂检测+备课资源

2.3 学生实验:探究物质的一种属性——密度
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.通过实验探究理解密度的概念,知道密度是物质自身一种特性.
2.知道密度单位、含义及写法读法,会进行不同密度单位之间的换算.
3.了解常见物体的密度大小.知道水的密度大小.
4.初步运用密度公式进行物质密度的简单计算.
5.通过观察、实验和比较方法,认识到某种物质单位体积的质量是物质本身的一种特性.进一步体会比值定义法在密度概念建立过程的应用.
【重点难点】
重点:密度概念的理解.
难点:密度概念的建立.
【新课导入】
情境导入
1.师:这有两瓶水,一瓶是矿泉水,一瓶是纯净水,请同学判断哪一瓶是矿泉水.(用两个完全一样的饮料瓶分别装矿泉水和纯净水)
师:再请同学们判断这个饰品是银的还是白金的?
(展示一个抛光的银质的饰品.)
我们要区分是哪一种物质,就要找到物质不同的特征,今天我们一起通过研究一些具体问题探究物质的一种特殊性质.
2.教师出示日常生活中常见的物品,如教师拿出一杯水,一杯酒精,一块铜,一块铝,一块肥皂、一块泡沫、要求学生鉴别.
再拿出两块大小不同并且涂上颜色的金属块,问学生能否很有把握地断定它们是同种物质?
教师可以指出:单凭气味和颜色这些明显的特性来鉴别物质是不够的,我们还需要研究物质的一种隐蔽的特性.
教师用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样,也就是什么一样?
那么怎样知道哪个是肥皂、哪个是泡沫呢?它们的质量、体积有什么关系?
【课堂探究】
演示实验:
一、实验探究:质量与体积的关系
1.用纸包着一块肥皂和一块泡沫的长、宽、厚度一样,也就是体积一样,但是,用手掂一掂,肥皂的质量要比泡沫的质量大得多.
2.同样的两个烧杯分别装有体积不同的水和煤油,放在天平上却能平衡,说明它们的质量却又是相同的.
进一步提问:
(1)为什么体积相同的不同物质,它们的质量不相同?
(2)为什么体积不同的不同物质,它们的质量却又相同?
你在生活中见过类似的现象吗?
学生:学生动手参与、观察思考并回答.
学生举例
教师
猜想假设:启发学生对上述生活和实验中的现象进行大胆猜想:(将学生有代表性的猜想和假设列在黑板一侧进行归类,鼓励学生大胆去猜想和假设)
学生大胆进行猜想
教师
实验探究:
组织实验探究:(1)引导学生理解实验方案,每种物质要选质量和体积不同的两组,是为了探究同种物质的质量与体积的比值是否与体积或质量有关?选三种不同的物质是为了探究不同物质的质量与体积的比值是否相同.(2)对实验过程进行指导.
学生按方案进行实验,合理分工,并做好实验数据记载.
实验数据如下:
质量(g)
体积(cm3)
质量/体积(g/cm3)
木块1
5
10
0.5
木块2
10
20
0.5
石块1
10
4
2.5
石块2
20
8
2.5
水1
50
50
1
水2
100
100
1
分析数据:
A.木块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,质量和体积比值一定
B.石块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,质量和体积比值一定
C.水的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,质量和体积比值一定
D.木块的质量跟体积比值不等于石块(水)的质量跟体积的比值.
二、密度的概念
从表中可看出不同种类的物质,质量跟体积的比值是不同的,质量跟体积的比值就等于单位体积的质量,可见单位体积的质量反映了物质的一种特性,密度就是表示这种特性的物理量.
1.密度定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,符号:ρ
2.密度公式:ρ=;m表示质量,V表示体积
3.密度单位:千克/米3(kg/m3);克/厘米3(g/cm3)
换算关系:1 g/cm3=1 000 kg/m3=103 kg/m3
交流与讨论:
(1)对同种类物质,密度ρ与质量m和V的关系.
(2)不同种类物质,密度是否相同?这说明什么?
(3)公式的物理意义.
小结:密度的引入目的、概念、公式、单位.
三、密度表
1.查密度表,知道每种物质密度表示的物理意义.
水的密度是1.0×103 kg/m3.表示1立方米水的质量是1.0×103千克.
2.通过阅读密度表,了解常见的固体、液体、气体密度大小规律.
四、密度知识的应用
1.利用密度知识求物体质量
公式:由ρ=得m=ρV可算出质量.其中物质的密度可以查密度表,而体积如果没有直接给出,可以通过测量的方法得出,如果是规则的物体,可用体积公式求出来.
2.用密度知识求物体的体积
公式:由ρ=得V=可算出物体的体积.
例:要得出铝线的长度,可先测出铝的质量,根据V=求出体积,再测出铝的半径r,再算出它的截面积S,就可求出这卷铝线的长度.
练习:这卷铝线的质量是16.2 kg,横截面积是 3 mm2,求它的长度.
3.利用密度知识鉴别物质.
公式:由ρ=,只要测出物体的质量和体积,就可利用这个公式求出这种物质的密度,然后查密度表就可知道这物体是由什么物质制成的.
练习:市中学生运动会的金牌质量为29.5 g,体积为5.2 cm3,它是真金的吗?是什么材料做成的?
1.　某种物质质量与体积的比　叫做这种物质的密度.其物理意义是　某种物质单位体积的质量　.密度用符号　ρ　表示.?
2.计算密度的公式是　ρ=　,其中ρ表示　密度　,m表示　质量　,V表示　体积　,密度的国际单位是　kg/m3　.水的密度是　1.0×103　 kg/m3,物理意义是　1 m3的水的质量为1.0×103 kg　.一杯水倒去1/3,剩余部分的密度是　1.0×103 kg/m3　,合　1　 g/m3.?
3.一杯水倒掉一半后,下列判断正确的是(　B　)
A.质量不变,密度不变
B.质量变小,密度不变
C.质量变小,密度变小
D.质量不变,密度变小
4.下列图像中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是(　B　)
5.一位普通中学生对自己的身体体积进行估算,下列估算值最接近实际的是(　B　)
A.30 dm3 B.60 dm3
C.100 dm3 D.120 dm3
6.人们常说“铁比棉花重”,这句话的实际含义是(　C　)
A.铁的质量比棉花大 B.铁的体积比棉花大
C.铁的密度比棉花大 D.棉花的体积比铁大
7.在能装1 kg水的容器中,如果能装0.9 kg某种液体,则这种液体的密度是　0.9×103　 kg/m3.?
8.体积为100 cm3的冰块,全部熔化成水后,水的质量为　90　g,水的体积为　90　cm3.(冰的密度为0.9×103 kg/m3)?
话题:谁是密度大王?
胖胖:老师,世界上哪一种物质的密度最大?
老师:在地球上,密度最大的是金属锇,它的密度为22.5×103 kg/m3.但是在茫茫的宇宙中,金属锇简直是“密度家族”中的小不点.天空中的白矮星,个子不大,密度却大得惊人,为水的密度的3 600万到几亿倍.
1957年,天文工作者用望远镜发现了中子星,它的密度高达1.0×1017 kg/m3.一个火柴盒那么大的一块中子星物质,有30亿吨的质量,要用九万六千多台重型火车头才能拉动它,
宇宙中还有一种新天体,密度比中子星还大,高达1.82×1019 kg/m3,它对其他物体的吸引力非常大,只要被它吸引就会吞没,甚至连光也不放过,因为它不发光,人们给它取了个形象的名字叫“黑洞”.如图所示.