第三节
科学探究:物质的密度
一、教学目标
1.掌握探究物质的质量与体积的关系的过程与方法。
2.理解密度的概念、公式和单位,密度的物理意义。
3.会用密度知识解决简单的问题。
二、教学重难点
1.重点:探究物质的质量与体积的关系、密度的概念、计算公式、单位、特性。
2.难点:探究物质的质量与体积的关系、密度的计算。
三、教学过程
(一)导入
在电影《狼牙山五壮士》中,战斗异常惨烈,最后,五壮士弹药全无,他们就从山头上扔下“巨石”,砸死很多敌人。你知道在拍摄这个镜头时,道具“巨石”是由什么特性的材料做成的吗?学完本节内容后,谜底自然揭晓。
(二)新课教学
1.探究物体的质量与体积的关系
(1)提出猜想
不同体积的相同物质,质量是否相同呢?相同体积的不同物质,质量是否相同呢?
物体的质量与体积之间有一定的关系,老师在课前,准备了一些实验器材,请同学们根据这些器材,设计实验来验证我们的三个猜想,并算出每个物体的质量与体积的比值。
(2)设计方案,实验验证
①教师演示实验:取大小不同的若干铝块,分别用天平测出它们的质量,用直尺测出边长后计算出它们的体积,列出表来。
m/g
V/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
……
②学生根据试验数据在坐标图中,把这些点连起来,作出铝的质量与体积图象(m-V图),分析图象,得出结论。
③再取体积分别为10cm3、20cm3、40cm3的三个铁块,用天平分别测出它们的质量,并求出每个铁块质量与体积的比值,填入下表中。
铁块
m/g
V/cm3
(g·cm-3)
7.8
156
7.8
312
7.8
通过所做图象,分析得出结论:同种物质的质量和体积具有正比例关系。不同种物质的质量与体积的比值不同。
2.密度的概念
教学情境:通过实验知道,同种物质的质量与体积正比,不同种物质的质量与体积的比值不同。这个比值反映了物质的一个特性,为此引入一个新的物理量来描述它。
知识归纳:由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。
说明:密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,而与物质的状态有关。
3.密度的计算公式、单位
(1)密度的计算公式
教学情境:根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢?质量用m表示,体积用V表示,密度用字母ρ表示。
知识归纳:密度的计算公式:ρ=
说明:利用公式ρ=变形可得到m=ρV和V=。
(2)密度的单位
教学情境:密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的。国际单位制中,质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),故密度的单位为kg/m3,读作千克每立方米。若质量单位用克(g),体积单位是立方厘米(cm3),则密度的单位为g/cm3,读作克每立方厘米。
知识归纳:
①密度的国际单位:kg/m3,常用单位:g/cm3。
②换算关系:1kg/m3=10-3g/cm3
4.一些物质的密度值(常温常压下)
教学情境:学生查看教材中的密度表,并对某些常见物质的密度有一定了解。总结关于密度的重要知识点。
知识归纳:
①不同的物质,密度一般不同;同一种物质在不同状态下的密度也不相同。
如水在不同的状态下,密度不同。
②物质密度与温度、压强有关。
③密度相同的不一定是同一种物质,如冰、蜡、植物油密度都是0.9×103kg/m3;还有煤油、酒精密度都是0.8×103kg/m3。
④金属固体的密度较大。
⑤水的密度值:1.0×103kg/m3,表示的物理意义为:体积1m3的水,质量是1.0×103kg。
四、布置作业与教学反思