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第2节　密度
1．物理观念：
(1)知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义。
(2)会查密度表，知道物质的密度受温度影响。
2．科学思维：
(1)学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度的科学思维方法。
(2)在概念建立过程中，渗透由特殊到一般，由现象到本质的唯物辩证法思想。
(3)能联系实际运用密度公式进行计算，利用密度知识解决简单的实际问题。
3．科学探究：通过实验探究活动，学会利用比较、归纳找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
4．科学态度与责任：
(1)通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展，在生活中有应用密度知识的意识。
(2)通过刻度尺、天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
教学重点：理解密度的物理意义，知道密度公式，能用公式进行计算。
教学难点：对“密度是物质本身所具有的特性”的理解。
多媒体、铜块、铁块、外形规则的若干铝块、刻度尺、天平。
情境展示 出示一杯水、一杯酒精、铜块、铁块、铝块。提出问题：
1．如何区分一杯水、一杯酒精？
2．如何区分铜块、铝块？通过颜色、软硬度等区分。
如何区分表面颜色相同的铁块和铝块？(学生疑惑)
总结：当两个物体的质量和体积都不同时，可以根据物质的另一种特性来区分它们，我们这一节课就要探究这种特性——密度。
探究点一　物质的质量与体积的关系
过渡提问 密度这个概念对于我们来说可能较为陌生，那质量和体积大家熟悉吗？
是体积大的铝块质量大，还是体积小的铝块质量大？
体验 用手来掂一掂桌面上体积不同的铝块，并说出你的感受。
两个铝块，如果一个体积是另一个的2倍，质量也会增加到原来的2倍吗？也就是说，同种物质的质量与它的体积成正比吗？
下面我们利用桌面上的实验器材来探究同种物质的质量与体积的关系。
实验 探究物质的质量与体积的关系
1．学生分组实验：通过观察我们发现，体积越大的铝块其质量也越大，那么同种物质的质量与体积之间存在着一种怎样的关系呢？下面我们就通过实验来探究这个问题。教师：请各小组取大小不同的三块正方体铝块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量棱长后计算出它们的体积，并将实验数据记录在下面的表格中。学生进行实验，教师巡视指导，学生及时将数据填入表格中。
物体 质量m/g 体积V/cm3 质量与体积的比值/(g·cm－3)
铝块1
铝块2
铝块3
2．小组讨论：请同学们认真分析实验数据，能发现什么规律？小组讨论分析实验数据，总结同种物质质量与体积有怎样的关系。引导归纳：铝块的质量随体积的增大而增大，但质量与体积的比值是一个定值。
3．图像法处理实验数据：请同学们根据实验数据用描点法画图像。指导学生画图，引导学生分析图像的含义。
4．归纳总结：同种物质的质量与体积成正比。
结论 铁块的质量与体积的比值也是一个定值，但与铝块的不同。综上所述：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。它反映了物质的一种性质。
探究点二　密度
自主学习 下面请同学们阅读教材P147～P148密度相关知识，回答下列问题。
1．密度的定义是什么？
2．密度计算公式的文字表达式以及字母表达式分别是什么？
3．密度的国际单位是什么？常用单位是什么？如何读？
结论
1．定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。用符号ρ表示。
2．计算公式：密度＝，ρ＝。
3．基本单位：kg/m3，读作千克每立方米；常用单位：g/cm3，读作克每立方厘米。
符号的意义及单位：
ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)。
m——质量——千克(kg)。
V——体积——立方米(m3)。
单位换算：1 g/cm3＝1×103 kg/m3。
过渡 下面我们来了解一下其他物质的密度。阅读教材P148小资料——密度表，了解“一些物质的密度”，根据自己的发现，解决下列问题：
1．小明同学阅读了小资料——密度表后，归纳了一些结论，其中正确的是(　　)
A．不同物质的密度一定不同　　　　　　　　B．固体物质的密度一定比液体物质的大
C．同种物质的密度一定相同 D．质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
2．关于密度公式ρ＝，下列说法正确的是(　　)
A．由公式可知ρ与m成正比，m越大，ρ越大
B．由公式可知ρ与V成反比，V越大，ρ越小
C．对某种物质而言，当物质的体积一定时，ρ与m成正比
D．密度是物质的一种特性，某种物质的密度大小与质量和体积无关
自主学习 阅读教材P149科学世界——密度与温度
提问：日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？
讲述：冬天连续降温后，很多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生被冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？
交流：从密度表可知，冰的密度比水的小，所以一定质量的水结成冰后体积增大，就把水管胀裂了。
总结：上述事例说明水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨
胀了，反而是“热缩冷胀”。我们称之为水的反常膨胀。
出示水的体积随温度变化的图像，分析图像你有哪些发现？
提问：水的反常膨胀在冬天对水中生物有何意义？
学习了密度和温度的关系，请总结温度对密度的影响。
说出生活中温度对密度影响的实际例子。
想一想、辩一辩：夏天销售汽油的价格应当比冬天上调还是下降？并说出你的理由。
第2节　密度
一、探究物质的质量与体积的关系。
二、密度
1．定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。
2．计算公式：ρ＝。
3．国际单位：kg/m3，1 g/cm3＝1×103 kg/m3。
4．密度是物质的一种特性，与质量、体积无关，在数值上等于质量、体积的比值。
三、物质的密度受温度的影响。
由于是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免把密度概念直接灌输和强加给学生，依据建构主义的学习理论和教学心理学原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此，本节课采用“科学探究小组合作”教学模式。第4节　密度的应用
1．物理观念：进一步理解密度的概念，并能熟练利用密度的公式进行计算。
2．科学思维：用密度的知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
3．科学探究：通过分析实例，理解密度是物质的一种特性。
4．科学态度与责任：培养学生将科学知识应用于社会实践和生活的意识，培养学生对科学知识的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的意识。
教学重点：密度公式及变形公式的应用。
教学难点：密度公式及变形公式的应用。
实心铅球。
情境展示 如图所示，矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，正面碑心石上镌刻着“人民英雄永垂不朽”八个金箔大字。该碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成，当这块花岗岩被加工成长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m的长方体巨石时，其质量约为多少？
探究点一　利用密度求出质量
过渡 根据公式ρ＝，可以推导出m＝ρV。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。对于不易直接称量的质量庞大的物体，这种办法很方便。
教材“问题”栏目中已经给出了巨石的长l1、宽l2、厚l3，巨石的体积就可以计算出来，即V＝l1l2l3＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.63 m3。
查表，取花岗岩的密度ρ＝2.8×103 kg/m3，把数据代入公式，就可以得到巨石的质量m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.63 m3＝119.364×103 kg＝119.364 t。
探究点二　利用密度求出体积
过渡提问 根据公式ρ＝，可以推导出V＝。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，这是一种很方便的求体积的办法。
修缮某文物需要使用厚度为0.15 μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10 g的黄金能修缮多大面积？
查表，把金的密度ρ＝19.3×103 kg/m3代入公式，可以得到10 g黄金的体积V＝＝＝5.2×10－7 m3，由于所用金箔的厚度d＝0.15 μm，则能修缮的面积S＝＝＝3.5 m2。
探究点三　利用密度鉴别物质
过渡提问 如果测出由某种物质组成的物体的密度，再把测得的密度跟密度表中各种物质的密度比较一下，就可以知道该物体可能是由什么物质构成的了。体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4 kg，经测量知道它的体积是0.57 dm3。这个球是用纯铅制造的吗？
要想知道制造铅球的材料是否为纯铅，可以先求出它的密度，再与纯铅的密度进行比较。
此铅球的密度ρ＝＝＝7.0×103 kg/m3。
查表可知铅的密度是11.3×103 kg/m3，可见这个铅球不是纯铅制成的。
银饰品深受人们的喜爱，但是银饰品不一定都用纯银制成。有些银饰品的成分除银之外，还可能有铜、镍等。通过测量密度可以对其是否为纯银作出初步判断。
过渡提问 密度是物质的基本性质之一，你了解密度在我们生活中有哪些重要应用吗？
组织阅读教材P156最后两段文字，了解密度在生活中的应用。
展示：1.商业中鉴别牛奶的品质、酒等的浓度、农业生产中配制盐水选种。2.矿藏的勘探。3.根据不同需求来选择合适的材料。
讲述：某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，阅读教材P157“材料与社会发展”，了解人们认识、利用材料的历程。
第4节　密度的应用
1．利用密度求出质量
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．利用密度求出体积
公式：由ρ＝得V＝，可算出物体的体积。
3．利用密度鉴别物质。
本节课是在学习了密度概念及其测量的基础上，进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活的思想。本节内容是对密度知识的拓展，一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值，另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。第3节　测量液体和固体的密度
1．物理观念：
(1)会利用物理公式测量某个物理量，进一步巩固密度的概念。
(2)认识量筒，会用量筒测量液体(如盐水)体积和测量小块固体(如石块)的体积。
2．科学思维：
(1)对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识。
(2)利用天平和量筒测量形状不规则的固体和液体的密度，体会等效替代的方法。
3．科学探究：
(1)进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地使用天平、量筒测算出固体和液体的密度。
(2)通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果，分析实验误差有初步认识和感受。
4．科学态度与责任：
(1)通过实验数据记录、处理的体验，使学生养成实事求是、严谨的科学态度。
(2)通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，养成主动与他人合作的精神。敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观念。
教学重点：掌握测量液体和固体的密度的方法。
教学难点：测量不同状态物质的密度的方法。
天平、量筒、盐水、铁块、石块、水、烧杯、细线、石蜡块、细针。
情境展示 如图所示，盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度(密度)的盐水，然后把种子浸没在盐水中并适当搅拌，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种。怎样确定盐水的密度呢？
探究点一　测量盐水的密度
过渡提问 要测一杯盐水的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？怎样求出盐水的密度？
分析总结：由公式ρ＝可知，测出物体的质量和体积可算出密度，液体的质量可以用前面所学的托盘天平来测量，液体体积就需要用我们今天将要学习的量筒来测量。
自主学习 出示量筒，各小组同学观察桌面上的100 mL量筒的结构，回答下面问题：
1．量筒是以什么单位标度的？是毫升(mL)还是立方厘米(cm3)？1 mL＝________cm3。
2．量筒的最大测量值是多少？量筒的分度值(最小测量值)是多少？
3．如何读数？
结论 使用量筒(杯)应注意以下几点：
1．明确量筒是以毫升(mL)单位标度，1 mL＝1 cm3。
2．使用前应观察所用量筒的测量范围和分度值，以便选择适合被测物体的量筒。了解最小分度值，才能正确记录数据。桌面上的量筒的测量范围是0～100 mL，分度值是1 mL。
3．读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数会偏低，若俯视，读数会偏高。若液面(例如水银面)为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面(例如水面)为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。
体验操作 用量筒直接量出50 mL水。
实验 测量盐水的密度
分组实验：
1．小组讨论测量方法，需要的实验器材；
2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)，进行测量；
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳：
1．实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯。
2．测量步骤：
(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；
(2)将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；
(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；
(4)盐水密度表达式：ρ＝＝。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。如下表。
烧杯和盐水 的总质量m1/g 烧杯和剩余盐水的总质量m2/g 量筒中盐水的质量m(＝m1－m2)/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g·cm－3)
探究点二　测量小石块的密度
过渡提问 对于形状不规则的固体，我们又该如何测量它的密度？怎样测出它的体积？
实验 测量小石块的密度
分组实验：
1．小组讨论测量方法，需要的实验器材；
2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)，进行测量；
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳：
1．实验器材：天平、量筒、水、石块、细线。
2．测量步骤：
(1)用天平测出小石块的质量m；
(2)用量筒测出水的体积V1；
(3)用细线将小石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和小石块的总体积V2；
(4)小石块密度表达式：ρ＝＝。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。如下表。
小石块的质 量m/g 小石块放入前水的 体积V1/cm3 小石块和水的 总体积V2/cm3 小石块的体积 V(＝V2－V1)/cm3 小石块的密度 ρ/(g·cm－3)
拓展 石蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出石蜡块的密度吗？想想有什么好办法？
方法一
实验：测量密度比水小的石蜡的密度。
方法：压入法测体积。
器材：天平、量筒、水、细针、石蜡。
步骤：①用天平称出石蜡的质量m；②在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；③把石蜡放入量筒的水里，用一根细针把石蜡压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差即为石蜡的体积V＝V2－V1；④根据公式ρ＝，求出石蜡的密度。
方法二
实验：测量密度比水小的石蜡的密度。
方法：悬垂法测体积。
器材：天平、量筒、水、铁块、石蜡、细线。
步骤：①用天平称出石蜡的质量m；②在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和铁块，先把铁块沉入水中，测出铁块和水的总体积V1；③把上面的石蜡也沉入水中，测出水、铁块、石蜡的总体积V2，两次读数之差即为石蜡的体积V＝V2－V1；④根据公式ρ＝，求出石蜡的密度。
第3节　测量液体和固体的密度
一、实验原理：ρ＝。
二、量筒的使用
观察：单位标度；测量范围；分度值。
读数：视线与凹形液面的底部相平。
三、测量盐水的密度
烧杯和盐水的总 质量m1/g 烧杯和剩余盐水的总质量m2/g 量筒中盐水的质量 m(＝m1－m2)/g 量筒中盐水的体 积V/cm3 盐水的密度 ρ/(g·cm－3)
四、测量小石块的密度
小石块的质 量m/g 小石块放入前水的体积V1/cm3 小石块和水的总体积V2/cm3 小石块的体积 V(＝V2－V1)/cm3 小石块的密度 ρ/(g·cm－3)
本节课的教学设计突出学生的主体地位，注重学生动手能力、合作交流能力的培养，让学生体验成功的愉悦。我发现在时间上有些紧张，学生的交流还不是很充分，主要在设计测量盐水的方案时，花费的时间较多。为了节约时间，在测量盐水的密度时，可以设计成让学生分别用三种不同的方案去测量，既可以节省时间，又能让学生切身体验不同的方法带来的实验结果的偏差，对于帮助学生理解记忆起来效果会更好。学生在设计实验方案时想的不够全面，实验操作过程中动手能力较差，有的小组读数时姿势不规范，不能学以致用，使测量结果偏差较大。第1节　质量
1．物理观念：
(1)知道质量的概念、单位及其换算。
(2)通过实验操作，学会天平的使用方法。
(3)学会用天平测量固体和液体的质量。
2．科学思维：通过分析身边的相关事实和生活经验，运用抽象、归纳的方法，建立质量的概念。
3．科学探究：
(1)通过阅读天平的使用说明书，培养学生阅读理解的能力，养成良好的思考习惯。
(2)在天平的实际操作过程中总结规律，熟悉使用方法，锻炼学生实验操作的严谨性。
4．科学态度与责任：通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神，养成学生使用物理仪器测量的良好习惯。
教学重点：质量的概念与单位，以及利用天平测量质量。
教学难点：利用天平测量质量，“质量是物体的属性”的理解。
托盘天平、砝码、烧杯、铁钉、铁锁、多媒体、橡皮、水。
情境展示 用多媒体展示带有质量标志的食品包装袋、大桥限重标志牌，并用红色圆圈标出。
用红色圆圈标记出的900 g、1 kg、20 t表示什么含义？
引导学生回答：代表物体的质量。
那么到底什么是质量？质量的大小又该如何测量呢？今天我们就一起来学习关于质量的知识。
展示 这里有一个铁钉和一个铁锁，它们都由同一种物质——铁组成，它们所含的铁一样多吗？你还能举出哪些由同种物质组成但所含物质多少不同的例子？
在物理学中，把物体所含物质的多少叫作质量。这就是我们本节要学习的内容。
探究点一　质量
过渡提问 世界上的一切物体都由物质构成，物体有大有小，我们如何去衡量构成一个物体的物质的多少呢？请同学们根据提示进行自学。
自主学习 学习教材P141～P142，回答下列问题：
1．什么是物体的质量？用什么符号表示？
2．质量的单位有哪些？它们之间的换算关系是怎样的？
3．质量的单位与平时生活中所使用的单位有何不同？它们之间有着怎样的联系？
4．阅读课本小资料，了解一些物体的质量。
结论 物理学中把物体所含物质的多少叫作物体的质量。通常用字母m表示。
基本单位：千克(kg)；常用单位：吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
1 t＝103 kg；1 g＝10－3 kg；1 mg＝10－6 kg。
生活中质量的单位：公斤、斤、两。
1公斤＝2斤；1斤＝10两；1两＝50 g。
想想议议 教材P142
在下面这几种情况中，物体的质量是否发生了变化？
1．钢锭被轧成钢板。
2．冰块熔化成水。
3．把“冰墩墩”从地面带到空间站。
回答：
1．钢锭被轧成钢板，虽然形状变了，但是所含钢的多少并没有变，所以质量也不会变。
2．一块冰熔化成水，虽然物态变了，但是质量不变。
3．“冰墩墩”无论是在地面上还是被带上空间站，它的质量都不会改变。
结论 物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变。
探究点二　质量的测量工具
过渡提问 生活中你见过哪些测量物体质量的工具？
展示 测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、台秤、案秤、电子秤；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。同时出示图片。
探究点三　托盘天平的使用
过渡 实验室使用的测量质量的仪器叫天平。
课件展示托盘天平的构造。
问：1.能否用天平测量我们自身的质量？
2．能否用手直接拿砝码？
3．能否用天平直接测量液体和化学物品的质量？为什么？
结论
1．每个天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量，被测物体的质量不能超过称量。
2．加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
3．潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。
实验 用托盘天平测量物体的质量
提问：能否用托盘天平直接测量物体的质量？如何调节天平平衡？
提示：①把托盘天平放在水平台上；②将游码移到标尺左端的零刻度线处；③调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。
提示：①把物体(橡皮)放在左盘；②用镊子夹砝码放在右盘(估计物体质量，用镊子夹砝码按从大到小的顺序添加)；③当右盘中加入最小质量的砝码时，若指针向右偏，此时应该去掉最小质量的砝码，用镊子向右拨动游码(相当于向右盘加小砝码)，直到指针指在分度盘中线，横梁再次平衡。
物体质量＝砝码质量＋游码刻度值。
游码示数读法：先认清分度值，再读游码的左边所对刻度值。
过渡提问 如何测量一杯水的质量呢？
思考讨论：先测空烧杯的质量，再测水和烧杯的总质量，二者之差就是水的质量：m水＝m总－m杯。并实际测量水的质量。
第1节　质量
一、质量(m)
1．定义：质量是物体所含物质的多少。
2．国际单位：千克(kg)。
常用单位：吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
3．质量是物体的属性：它不随物体的形状、物态和位置的改变而改变。
二、质量的测量工具：托盘天平。
1．构造。　2.平衡螺母的调节：左沉右调，右沉左调。　3.使用方法及注意事项。
本节课的主要教学内容是质量的初步概念、单位及其换算和托盘天平的使用方法。通过讲解、设疑、自学、小组讨论，使同学们认识质量的概念和质量是物体本身的一种性质，它不随物体的形状、物态、位置而改变，以及常见的测质量的仪器。通过观察、讲解、示范操作，再让学生亲自操作，使学生认识天平的结构，学会托盘天平的使用方法。这种教学设计夯实有力，有利于学生学习掌握知识。
本节课以生活中的现象为切入点，将学生的生活经验作为主要的课程，让生活走进物理，让物理走向社会。

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