资源简介

学生姓名
年 级
初二
学 科
科学
上课时间
教师姓名
课 题
水的组成和浮力
教学目标
1、了解水的物理性质
2、通过电解水的实验了解水是由氢、氧两种元素组成的，它的化学式是H2O
3、能用测力计测量浮力，能用阿基米德原理计算浮力
4、理解浮力的大小与哪些因素有关
教学过程
教师活动
分析下面海洋和陆地之间的水循环运动过程：
（1）分别写出A、B、C、D所表达的水循环中的各环节名称：
A B C D
（2）目前人类对 这个环节可以施加一定影响。
一、水的电解
如图是水的电解实验装置图。（1）学习探究小组用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下：装置密闭性良好、读数正确，造成实验所测氢气和氧气的体积比略大于2：1 的可能原因是??? ???。（2）用点燃的火柴接触a管，慢慢打开活塞，观察到??? ?；（3）水电解过程的文字表达式为?????? ?。
（4）在描述水的组成和结构时，可以表述为：
①水是由氢元素和氧元素组成的；
②水是由大量的水分子构成的；
③每1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
分析上述三句话，描述物质宏观组成的是______(填序号)，描述物质微观结构的是______(填序号).

1、水的一些重要物理性质
颜色
气味
状态
沸点（在标准大气压下）
凝固点（在标准大气压下）
水的异常现象
无色
无味
液态
100℃
0℃
水在0℃-4℃具有反常膨胀现象
2、水的电解实验
水在通直流电的条件下能被分解。
(1)现象：通电后，电极上产生气泡，与电源正极相连的试管内产生气体的速度慢，体积小；与电源负极相连的的试管内产生气体的速度快，体积大。一段时间后，试管1（正极）和试管2（负极）中所收集到的气体体积比约为1:2
(2)气体检验：用带火星的木条检验试管1中的气体，发现它能使带火星的木条复燃，说明该气体是氧气；用燃着的火柴检验试管2中的气体，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，说明该气体是氢气。通过对电极上产生的气体的检验，证明正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气（谐音：负氢）。
(3)反应原理： 通电
水　　　　　　 氧气＋氢气
结论：电解水的实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；水是由水分子构成的，而水分子是由氢原子和氧原子构成。
1、某研究性学习课题小组，在教师的指导下，完成了“水的体积随温度变化”的研究，得到如右图的图线。根据这个图线，说明水的温度从8℃降低至2℃的过程中（ ）
A．水的密度先变小后变大 B．水的密度保持不变
C．水的密度先变大后变小 D．水的密度一直变大
2、水通直流电后，在接电源正极的电极上产生了能使带火星的木条复燃的气体是 ；在另一极产生能用火柴点燃的气体是 。这个实验能说明水由 和 组成。??
3、小明用如图装置进行水的电解实验，以下关于该实验说法错误的是（ ）
A．在水中加入少量的氢氧化钠是为了增加导电性
B．a管下方导线应接电源的负极
C．a与b管内的气体质量比为2：1
D．可用带火星的木条来验证b管中的气体
4、氢气在空气中燃烧时的现象是（ ）
A．发出白光? B．没有火焰
C．发出淡蓝色的火焰? D．发出桔红色的火焰??
5、理论上，电解水时生成的氢气和氧气的体积之比为2：1，但实验所得的两者体积之比略大于2：1 。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．实验数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C．查找实验装置是否漏气
D．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
二、 水的浮力
1、将物体挂在弹簧秤下，然后将物体慢慢浸入水中，弹簧秤的示数逐渐变 ；当物体全部浸入水中后再慢慢下沉（不碰到水底），弹簧秤的示数 。若物体的重力为10N，某一个时刻弹簧秤的读数为6N，此时物体受到的浮力为 N。
2、如图：某物体放入装满煤油的溢水杯里后,测得边上的容器里煤油的体积为10毫升.已知ρ煤油=0.8×103千克/米3,问物体在溢水杯里受到的浮力为多少牛?
1、浮力：浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。
产生原因：上下表面存在压力差
方向：总是竖直向上?
施力物体: 液 体（或气体）
作 用 点：在物体的重心上
大小： F浮=G － F拉 （弹簧秤先后两次读数之差）
2、阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公式： F浮= G排= ρ液 g V排
注意点：（1）F浮——N ρ液——kg/m3 V排——m3 　g——N/kg
（2）公式中ρ液是液体的密度，而不是浸入液体中的物体的密度。
（3）公式中V排是物体浸入液体时，排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。
（4）浮力与物体的运动状态，物体所在深度，容器中液体的多少无关
（5）阿基米德原理也适用于气体。
1、下列关于浮力的说法，正确的是（　　）
A．只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B．乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C．物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D．铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计的示数不变，说明铁球所受浮力不变
2、将一个重4N的物体挂在弹簧测力计下面，然后将物体浸没在重6N的水中，这时弹簧测力计的示数为3N，则物体所受的浮力是（　　）
A．6N B．3N C．2N D．1N
3、把体积相等的石块和木块同时放入水中，发现石块沉底，木块漂浮在水面上，则它们所受浮力 （ ）
A．木块大 B．石块大 C．一样大 D．无法判断
4、日前，雪龙号科考船从上海启航，执行我国第32次南极科考任务。在科考船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全离开水面的过程中，铁锚受到的浮力（ ? ）
A．逐渐变小 B．保持不变?? ?????
C．先保持不变，后逐渐变小 D．先保持不变，后逐渐变大
三、物体沉浮的条件及应用
1、物体浮沉条件：
当F浮 G物，物体上浮，此时ρ物 ρ液；
当F浮 G物，物体下沉，此时ρ物 ρ液；
当F浮 G物，物体悬浮，此时ρ物 ρ液；
当物体上浮至漂浮后，此时F浮 G物
2、某物体的质量为10千克，当它漂浮在水面上时所受的浮力为 N，此时它所排开的水的体积为 分米3。
3、鱼的浮沉是通过改变鱼鳔 的大小而来改变所受的浮力大小，而潜水艇是通过改变自身 大小来实现浮沉的。
4、一艘轮船重108牛，当它在长江上驶时，所受的浮力为 牛，当它由长江驶入东海时，所受的浮力为 ，所排开的液体体积变 。
1、物体沉浮的条件
物体的浮沉取决于： 和 。
上浮
下沉
悬浮
漂浮
F浮 G
F浮 G
F浮 G
F浮 G
受力不平衡
受力不平衡
二力平衡
二力平衡
V排 V物
V排 V物
V排 V物
物体浮沉的判断方法：
判断方法
比较F浮和G物
比较ρ液和ρ物
上浮
F浮 G物
ρ液 ρ物
悬浮
F浮 G物
ρ液 ρ物
下沉
F浮 G物
ρ液 ρ物
漂浮
F浮 G物
ρ液 ρ物
2、应用
(1)轮船：①因为漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海，其受到的浮力 ；（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）
②根据F浮=ρ液gV排，同一艘轮船从海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液 ，所以 V排 。
(2) 潜水艇：工作时受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），那么它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变 来实现的。
(3)密度计：密度计在液体中的状态处于 ，F浮 G物，再根据F浮=ρ液g V排，液体密度越大，密度计排开液体的体积 ，其刻度值上比下 （填“大”或“小”）。
(4)气球和飞艇：利用 的浮力来工作，通常充入密度比空气 （填“大”“小”）的气体；
1、如图所示，甲、乙两个物体质量相同，分别静止在水面下l米和2米深处，由此可以判定 ( )
A．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D．无法判定甲、乙两物体所受浮力的大小
2、将同一实心铁球分别投入水、煤油和水银中，静止后铁球位置如图，已知ρ煤油＜ρ水＜ρ铁＜ρ水银，则铁球受到的浮力最大的是（? ）
A．在水中 B．在煤油中 C．在水银中 D．无法确定
3、下列说法中，正确的是（?? ）
A．轮船的排水量是指轮船满载时排开水的体积
B．轮船在海面上航行所受的浮力大于它在江河中航行所受的浮力
C．潜水艇是靠改变自身重来实现潜浮的
D．潜水艇在水面上航行所受的浮力大于它潜入水下航行时所受的浮力
4、同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中，静止时所处位置如下图所示，以下说法正确的是（? ）
A．甲液体的密度较小 B．乙液体的密度较小
C．密度计在甲液体中受到的浮力小 D．密度计在乙液体中受到的浮力小
5、潜水艇由水面下10米潜到20米深处时，它所受到的压强和浮力的变化情况是（ ）
A．压强增大，浮力不变 B．压强不变，浮力增大
C．压强不变，浮力减小 D．压强减小，浮力减小
总结：计算浮力的三种思路，用符号来表示： （称量法）； （阿基米德原理）， （根据浮沉的条件）。
优化：1、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如下图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。
?
⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。
2、小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测 力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
h（cm）
0
2
4
6
8
10
12
F（N）
6.75
6.25
5.75
5.25
4.25
4.25
4.25
（1）分析表中实验数据，可以得出物体重?? ???N，第4次实验时，物体受到的浮力??? ??N；（2）分析表中第1列到第5列数据，说明????????????????????? ??????????????????????；（3）分析表中第6列到第7列数据，说明???????????????????????????? ??????????????? 。
1、下列属于水的化学性质的是（ ）
A．纯净的水是无色、无味的透明液体 B．水在0 ℃ 时放热凝固
C．水在通电条件下能分解成氢气和氧气 D．水在 4 ℃ 时密度最大
2、用下图装置电解水，一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是（ ）
A．甲试管中收集到的是一种可燃性气体
B．该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成
C．向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性
D．甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为 8：1
3、在通常情况下，鉴别氢气和氧气不可以利用的方法是：（ ）A．分别用燃着的木条伸入气体中 B．观察颜色、状态闻气味
C．分别用吹肥皂泡的方法 D．通电电解后利用电极来判断
4、有关水电解过程的微观示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．氧分子由氧原子构成，氢分子由氢原子构成的
B．这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C．这个微观示意图可以解释获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D．该实验证明了水中含有氢气和氧气
5、下列物体不受液体浮力情况的是（ ? ）
A．水中的气泡 B．漂在水面上的树叶
C．水中的圆柱体桥墩 D．水中正在下沉的石头
6、潜水艇从水下50m处再向水下100m处下潜过程中（?? ）
A．所受压强和浮力都在增大 B．所受压强和浮力都在减小
C．所受压强在增大、浮力不变 D．所受浮力在增大、压强不变
7、两个体积相等的木球和铁球，用细线系住后放入水中时将能悬浮在水中，如图，则木球和铁球所受浮力（ ）
A．木球较大 B．铁球较大
C．两球一样大 D．无法判断大小
8、某同学在“探究浮力大小跟什么因素有关系”时，做了图所示的实验。
（1）请将表格内容填写完整。
（2）由实验数据可以得出：浸在液体中的物体所受的浮力与 有关系。
（3）实验中他采用了 的研究方法
次数
1
2
3
4
G/N
3.65
3.60
3.50
F/N浮力
0
9、在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由此可知甲比乙(?? ? )
A．所受浮力小 B．质量大 C．所受压强大 D．密度大
10、小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉．在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ）
11、轮船到达舟山港口后，装上集装箱后准备出发，此时则有（ ）
A．轮船将上浮一些，所受浮力减小 B．轮船始终漂浮，所受浮力增大
C．轮船将下沉一些，所受浮力减小 D．轮船始终漂浮，所受浮力不变
12、如图所示两个密度计a、b。a密度计最上部刻线为1，而b密度计最下部刻线为1。若要测定酒精的密度， 则应该使用密度计（ ）  A．a B．b C．任意一个 D．都不好用
13、某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，要上浮或下潜，但都未露出水面。若该潜水艇下潜时所受的重力为G1?，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2?，浮力为F2?，下列对力之间的大小关系的判断，正确的是（? ）
A．F1=F2?， G1＞G2??? B．F1=F2?， G1=G2??
C．F1＜F2?， G1=G2 D．F1＞G1?， F2＜G2
1．根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，下列说法正确的是（?? ）
A．水中包含着氢气和氧气
B．若负极产生10毫升氢气，则正极产生20毫升氧气
C．水是不纯净的
D．1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
?
2．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如下图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（? ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝?， 等体积的铜、铁、铝球浸没在水中，受到的浮力（?? ）
A．F铜浮＞F铁浮＞F铝浮 B．F铜浮＜F铁浮＜F铝浮
C．F铜浮=F铁浮=F铝浮 D．无法确定
4．若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等，要把它们放在（???? ）
A．水中 B．酒精中 C．水银中 D．盐水中
?5．如图是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”。潜水器从水面缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，里面的人能从潜水器内往外观察海底世界。下列关于潜水器的说法正确的是（? ）
A．潜水器靠改变受到的浮力来实现下潜的 B．下潜过程中，水对它的压强不变
C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡 D．下潜过程中受到的浮力一直在变大
6．半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面(如图甲)；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙)；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3?， 则以下判断正确的是(?? )
A．F1>F3>F2 B．F2>F3>F1 C．F3>F1>F2 D．F3>F2>F1
7．?如图，在水中有一支试管处于悬浮状态，现用细棒在试管上端轻轻往下按一下，则(?? )
A．试管将下沉，最后沉底 B．试管将上浮，最后漂浮
C．试管先下沉，然后回到原来位置 D．试管先下沉，接着在原来位置上下运动
8．把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中，溢出50g酒精；若将此木球从酒精中取出，擦干后放入盛满水的溢水杯中，则溢出的质量是（? ）
A．等于50g B．小于50g C．大于50g D．无法确定
9．在“浮力的研究”实验中：
（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 。
（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 ，排出水的重力为 。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 ?。
10．体积为100cm3的实心铝球，当它全部浸没在酒精中时受到的浮力有多大？（ρ酒精=0.8×103 kg/m3）

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