6.3 物质的密度 导学设计

教
材
解
读
　　密度作为物质的一种特性，在生产生活和科学技术中有着广泛的应用，同时密度知识也是学习液体压强、浮力等知识的必要基础。密度的概念抽象难懂，学生不易理解，所以本节既是教学重点也是教学难点。在“探究质量与体积的关系”实验的基础上，引导学生分析数据得出“体积相等的不同物质质量不等，同种物质的质量和体积成正比”的结论是理解密度概念的基础，也是教学的关键所在。
教
学
目
标
知识与技能
　1.通过探究实验认识同种物质的质量与体积成正比，比值一定；不同物质的质量与体积的比值不同。
　2.知道密度的定义、公式、单位，理解密度的物理意义，会查密度表。
　3.能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
　在探究认识同种物质的质量与体积的关系，引入密度的概念的过程中，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
情感、态度与价值观
　　在生活中有应用密度的意识；通过了解密度知识在生产、生活中的应用，感受物理知识在解决实际问题中的价值。
　重点：密度的定义。建议通过对实验过程的再现，以及对实验数据的处理，引出“密度”的定义。
难点：理解利用比值定义物理量的方法。通过加深学生对“密度”定义的理解，同时对不同物质密度值含义的讲解，帮助学生理解这种定义物理量的方法，为后面的学习做铺垫。
合
作
探
究
　探究课题：物质质量与体积的关系。
器材准备：天平、刻度尺、三块体积不同的长方体铝块和三块体积不同的长方体木块。
　实验设计：用刻度尺分别测出六个不同物体的边长，然后计算出各自的体积，将数据填入实验数据记录表格；用天平称出各物体的质量，将相应数据填入表格。
　数据处理：引导学生联系数学中的正比例函数，用图像处理数据，然后对数据与图像进行分析，得出结论。
　实验结论：同种物质的质量与体积的比值不变(或成正比)；不同物质质量与体积的比值不同。
　
学点1　探究物体的质量与体积的关系
实　验：(1)取大小不同的多个长方体铝块和木块，用天平分别称出铝块或木块的质量，用刻度尺测出其体积。
(2)分别求出各物块质量与体积的比值。
(3)将测量、计算的数据填入表格中。
(4)绘出各物块质量随体积变化的图像。
物体
质量m/g
体积V/cm3
/(g·cm－3)
铝块1
2.7
1
2.7
铝块2
5.4
2
2.7
铝块3
8.1
3
2.7
干木块1
0.6
1
0.6
干木块2
1.2
2
0.6
干木块3
1.8
3
0.6
分析比较：(1)铝块的体积增大1倍，它的质量也增大1倍；体积增大2倍，它的质量也增大2倍……可见，铝块的质量跟它的体积成正比，铝块1、2、3的质量跟其体积的比值是一定的。
(2)同理，木块的质量与它的体积也成正比且比值一定。
(3)铝块和木块的质量与体积的比值不同。
(4)如果以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来，可以发现铝块和木块的m－V图像都是一条直线(图6－3－3所示)。只是对于不同的物质，直线的倾斜程度不同。
图6－3－1
问题1：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值__相同__；不同物质的不同物体，其质量与体积的比值一般__不相等__。可见，某种物质组成的物体，其质量与体积的比值即__单位__体积某种物质的质量，即密度，反映了这种物质特有的性质。
问题2：密度是物质的一种特性。特性是指__外部__条件不变时所具有的一种性质，当条件变化时特性也随之变化；而属性是物体固有的、不随__外部__条件变化而变化的一种性质，它具有不变的__唯一__性，如质量。
学点2　物质的密度
实　验：分别观察常温、常压下固体、液体、气体的密度。
问题1：一般情况下，固体的密度__大__于液体的密度，液体的密度__大__于气体的密度，气体的密度大致比固体、液体的密度小__1000__倍左右。
问题2：同种物质在不同的状态下，其密度一般__不同__，如冰和水；不同物质的密度也可能相同，如__煤油和酒精__。
问题3：水的密度ρ水＝__1.0×103__kg/m3，它表示的物理意义是：__体积为1_m3水的质量为1.0×103_kg__。
问题4：通过观察常见物质的密度可知，物质密度的大小与物质的__种类__、__状态__、__温度__、__压强__等因素有关。