3.1 质量和密度 第2课时课件 -2024-2025学年浙教版七年级下册科学

幻灯片 1：封面 标题：6.2 密度 幻灯片 2：学习目标 理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性。 掌握密度的公式和单位，能进行密度单位的换算。 学会用天平和量筒（或量杯）测量固体和液体的密度。 了解密度在生活、生产和科学研究中的应用，能运用密度知识解决简单问题。 幻灯片 3：引入 —— 生活中的质量差异现象 情景展示：展示体积相同的铁块和木块、大小不同的两块铁块、一杯水和一桶水的对比图片，提问：“体积相同的铁块和木块，为什么铁块更重？大小不同的两块铁块，质量与体积的比值有什么关系？” 问题提出：不同物质在质量和体积的关系上有什么特点？如何描述物质的这种特性？这一特性对我们认识物质有什么意义？ 幻灯片 4：密度的概念 实验探究引入：取体积不同的铁块，分别测量它们的质量和体积，计算质量与体积的比值；再取体积不同的木块，同样测量并计算比值。会发现：同种物质的质量与体积的比值是一定的，不同物质的质量与体积的比值一般不同。 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，通常用字母 “ρ”（读 “rou”）表示。 理解要点：密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同；密度与物质的质量、体积无关，只与物质的种类、状态等有关。 幻灯片 5：密度的公式与单位 公式：密度的计算公式为\( Ï�=\frac{m}{V} \)，其中 ρ 表示密度，m 表示质量，V 表示体积。 单位： 国际单位：千克每立方米（kg/m³）。 常用单位：克每立方厘米（g/cm³）。 单位换算：1g/cm³ = 1000kg/m³（因为 1g = 10⁻³kg，1cm³ = 10⁻⁶m³，所以 1g/cm³ = \( \frac{10^{-3}kg}{10^{-6}m³} \) = 10³kg/m³）。 常见物质的密度：展示水、铁、铝、酒精等常见物质的密度值（常温常压下），如水的密度是 1.0×10³kg/m³，也可表示为 1g/cm³。 幻灯片 6：密度公式的应用与变形 基本应用：已知物质的质量和体积，可直接用\( Ï�=\frac{m}{V} \)计算密度。 公式变形： 求质量：\( m=Ï�V \)，已知物质的密度和体积，可计算该物质的质量。 求体积：\( V=\frac{m}{Ï�} \)，已知物质的密度和质量，可计算该物质的体积。 示例：一块铁的体积是 20cm³，铁的密度是 7.9g/cm³，则这块铁的质量 m = ρV = 7.9g/cm³×20cm³ = 158g。 幻灯片 7：测量物质密度的原理与工具 测量原理：根据密度公式\( Ï�=\frac{m}{V} \)，只要测量出物体的质量 m 和体积 V，就可以计算出物质的密度。 测量工具： 质量测量：用托盘天平测量物体的质量。 体积测量： 液体体积：用量筒或量杯直接测量。 规则固体体积：用刻度尺测量边长、直径等，通过体积公式计算（如长方体体积 V = a×b×h）。 不规则固体体积：用排水法测量，即先向量筒中倒入适量水，记录体积 V₁；将固体浸没水中，记录总体积 V₂；则固体体积 V = V₂ - V₁。 量筒的使用：量筒读数时视线要与液体的凹液面底部相平（若为凸液面，如水银，则视线与凸液面顶部相平）。 幻灯片 8：实验探究 —— 测量固体的密度（以石块为例） 实验目的：测量不规则固体（石块）的密度。 实验器材：托盘天平、量筒、石块、细线、水、烧杯。 实验步骤： 用天平测量石块的质量 m，并记录。 在量筒中倒入适量的水，记录水的体积 V₁。 用细线系好石块，将其缓慢浸没在量筒的水中，记录水和石块的总体积 V₂。 计算石块的体积 V = V₂ - V₁。 根据密度公式计算石块的密度\( Ï�=\frac{m}{V}=\frac{m}{Vâ�� - Vâ��} \)。 数据记录表格： 石块质量 m/g 水的体积 V₁/cm³ 水和石块总体积 V₂/cm³ 石块体积 V/cm³ 石块密度 ρ/(g・cm⁻³) 幻灯片 9：实验探究 —— 测量液体的密度（以盐水为例） 实验目的：测量液体（盐水）的密度。 实验器材：托盘天平、量筒、烧杯、盐水。 实验步骤： 用天平测量烧杯和盐水的总质量 m₁，并记录。 将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，记录量筒中盐水的体积 V。 用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量 m₂，并记录。 计算量筒中盐水的质量 m = m₁ - m₂。 根据密度公式计算盐水的密度\( Ï�=\frac{m}{V}=\frac{mâ�� - mâ��}{V} \)。 数据记录表格： 烧杯和盐水总质量 m₁/g 烧杯和剩余盐水总质量 m₂/g 量筒中盐水质量 m/g 量筒中盐水体积 V/cm³ 盐水密度 ρ/(g・cm⁻³) 幻灯片 10：密度测量的注意事项 固体测量： 用排水法测量体积时，固体要完全浸没在水中，且不能吸水（若吸水，可在测量前涂一层薄蜡）。 放入固体时要缓慢，避免水溅出，若溅出需重新测量。 液体测量： 倒入量筒的液体体积要适量，既不能太少（读数误差大），也不能太多（超过量筒量程）。 测量质量时，要先测总质量，再倒出部分液体测剩余质量，避免因液体残留导致误差。 仪器使用：天平使用前要调平，量筒读数时视线要与凹液面底部相平。 幻灯片 11：密度在生活中的应用 鉴别物质：通过测量物质的密度，与已知物质的密度对比，可鉴别物质种类。例如，鉴别黄金是否纯金，可测量其密度与纯金的密度（19.3×10³kg/m³）对比。 计算不便于直接测量的质量或体积： 计算大型物体（如纪念碑）的质量：先测量其体积，再根据密度公式计算质量。 计算不规则物体（如矿石）的体积：先测量其质量，再根据密度公式计算体积。 选择材料：根据不同的需求选择密度合适的材料。例如，航空材料选择密度小的铝合金，使飞机质量轻；铅球用密度大的铅制作，确保体积不大时质量足够。 判断物体空心或实心：通过计算物体的密度、质量或体积，与同种物质的实心体对比，可判断物体是否空心。 幻灯片 12：密度与温度的关系 一般规律：大多数物质具有热胀冷缩的性质，温度升高时体积变大，密度变小；温度降低时体积变小，密度变大。 水的特例：水在 4℃时密度最大（1.0×10³kg/m³）。温度高于 4℃时，水热胀冷缩；温度低于 4℃时，水热缩冷胀（反常膨胀）。这一特性使得冬天湖面结冰时，冰浮在水面，水下温度保持在 4℃左右，保护水生生物。 幻灯片 13：课堂小结 密度概念：物质的质量与体积之比，是物质的特性，与质量、体积无关。 公式与单位：\( Ï�=\frac{m}{V} \)，单位 kg/m³ 和 g/cm³，换算关系 1g/cm³=10³kg/m³。 测量方法：用天平测质量，量筒（排水法）测体积，再用公式计算密度。 应用：鉴别物质、计算质量 / 体积、选择材料、判断空心实心等，水在 4℃时密度最大。 幻灯片 14：课堂练习 关于密度，下列说法正确的是（ ）A. 物质的密度与质量成正比 B. 物质的密度与体积成反比 C. 不同物质的密度一定不同 D. 密度是物质的一种特性，与质量和体积无关 单位换算：2.7g/cm³ = ______kg/m³；1.0×10³kg/m³ = ______g/cm³。 一个体积为 20cm³ 的铁块，质量为 158g，则铁的密度是______g/cm³，合______kg/m³。若将该铁块截去一半，剩余部分的密度______（选填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 幻灯片 15：课后作业 完成课本上关于密度的练习题。 回家后，尝试用家里的材料（如杯子、电子秤）粗略测量某种液体（如水、食用油）的密度，并记录实验过程和结果。 思考：一块体积为 100cm³ 的冰块，全部熔化成水后，质量和体积会发生怎样的变化？（已知冰的密度为 0.9×10³kg/m³） 浙教版七年级下册科学 第2课时 密度 3.1 质量和密度 授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.探究同种物质的质量与体积的关系，体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。 2.知道密度的定义、公式、单位，理解密度的物理意义。 3.会查密度表。 教学目标 思考：1kg铁和1kg棉花哪个重？ 1kg铁 1kg棉花 情景导入 情景导入 4 游泳圈中为什么要充入气体，而不充入水？ 鸡尾酒为什么可以区分出层次？ 情景导入 5 托盘天平 体积相同的铝块 探究新知 质量 体积 铝块1 10 cm3 铝块2 20 cm3 铝块3 30 cm3 铝块4 40 cm3 探究新知 铝块 铁块 体积为0时质量也是0，所以根据m=0和V=0，也可以作出一个点。 探究新知 结论：同种物质质量与体积成正比。 物质不同，它们的质量与体积的比值也不同。 探究新知 设计实验： 需要测量什么物理量？如何测量？ 如何让结果更具有普遍性？ 如何得出质量与体积的关系？ 一、物质的质量与体积的关系 探究新知 衔接：老师给大家准备了大小不同的各类物体（它们的形状都是长方体），接下来我们就要测量出相应的物理量去验证我们的猜想。…… 问题：1.需要测量质量和体积，质量使用天平可以测，通过测量长宽高可以计算出物体的体积。（可以顺便复习天平和刻度尺的使用） 2.用质量除以体积看看得出来的比值是否为定值 3.换用不同的物体进行测量。 进行实验： 1.取大小不同的若干铝块，分别测量出它们的质量与体积。并用图像法处理数据。 2.换用大小不同的其他物质，它们的质量与体积的比值会跟铝块一样吗？ 一、物质的质量与体积的关系 探究新知 实验记录： m/g V/cm3 质量/体积 g/cm3 铝块1 铝块2 铝块3 铝块4 铝块5 铝块6 一、物质的质量与体积的关系 探究新知 上表主要给是的铝块的表，可以把铝块换成其他物质。 0 40 120 80 2 4 6 8 10 16 12 14 m/g V/cm3 18 22 20 铝 铁 同种物质质量与体积的比值不变（成正比） 实验结论： 不同种物质质量与体积的比值不同 一、物质的质量与体积的关系 探究新知 衔接：我们接着试着用图像来处理一下我们的实验数据，通过图像我们能更加直观地看到同种物质质量与体积的关系了。（让学生画出图像） 通过实验我们发现，不同的物质的质量与体积都有一个对应着的比值。铝的质量与体积比值我们刚才测出来大约是2.7g/cm3，铝的质量与体积比值我们刚才测出来大约是7.9g/cm3，而且不管物质的体积是多少，多大多小，它对应的质量与体积的比值都是一定的。它对应的质量改变，体积改变，它的比值变吗？（不变） 密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。 符号：ρ ρ = V m 公式： kg m3 kg/m3 V = ρ m m = ρV 推导： 二、密度 探究新知 衔接：就像我们人一样，不同的人有不同的样子，不同的物质具有不同的（质量与体积的）比值，这个比值反应了不同物质的不同性质。物理学上，我们用密度来描述物质的这种特性。…… 单位：千克每立方米，符号kg/m3 密度的常用单位： 克每立方米厘米（g/ cm3） 1g/cm3=103kg/m3 水的密度是103kg/m3，请说出其物理意义。 铜的密度是8.9g/cm3，请说出其物理意义。 二、密度 探究新知 （单位的换算见备课素材） 一块砖的密度是1.5 g/ cm3，把它平分成两块，每块的密度是( ) A.0.75 g/ cm3 B.1.5g/ cm3 C.3g/ cm3 D.不确定 B 例题 二、密度 探究新知 讨论与交流：阅读教材，回答以下问题。 1.固体、液体、气体的密度有什么特点? 2.不同物质的密度是否一定不同? 3.物体的物质状态变化后密度是否变化? 二、密度 探究新知 衔接：生活中还有很多的物质，科学家们已经帮我们测出了它们的密度，让我们一起来看一看。…… 固体 kg/m3 液体 kg/m3 气体 kg/m3 金 19.3×103 水银 13.6×103 二氧化碳 1.98 银 10.5×103 硫酸 1.8×103 氧 1.43 铜 8.9×103 海水 1.03×103 空气 1.29 钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103 一氧化碳 1.25 铝 2.7×103 植物油 0.9×103 氦 0.18 冰（0℃） 0.9×103 煤油 0.8×103 氢 0.09 蜡 0.9×103 酒精 0.8×103 干松木 0.5×103 汽油 0.71×103 二、密度 探究新知 1.固体、液体、气体的密度有什么特点? 2.不同物质的密度是否一定不同? 3.物体的物质状态变化后密度是否变化? 一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气 一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油 同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水 二、密度 探究新知 一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？ 查表可知：此金属为铁块 解： 1.97 t=1 970 kg 例 二、密度 探究新知 如图的矿泉水瓶中装满了水，这些水全结成冰之后的体积是多少？ 解：瓶中水的体积：550ml=550cm3 现在你知道为什么装满水的瓶子冰冻后为什么会破裂了吧。 二、密度 例 探究新知 结冰后瓶子凸起 自来水管被冻裂 思考：你知道上述现象出现的原因吗？ 科学世界 探究新知 衔接：我们前面说过了热胀冷缩，但是生活中还有这样的现象。比如这样…… 水好像并不完全遵从热胀冷缩。…… 思考：在寒冷的冬天，水底的鱼为什么不会被冻死呢？ 4℃水密度比较大，湖底温度就会长期保持。 科学世界 探究新知 衔接：寒冷的冬天，河水结冰了。水底的鱼为什么不会被冻死呢？那么按照不同密度液体分层的道理。你能解释这样的问题了吗？…… 冰 水 思考：你从水和冰的密度图像中得到了什么信息？ 科学世界 探究新知 衔接：我们来看一下水和冰的密度随温度变化图像。 水在4℃的时候密度最大； 温度高于4℃时，水温越高，密度越小； 温度低于4℃时，水温越低，密度越小。 水凝固成冰时，密度会变小。 如图是严寒冬天湖水温度分布图，湖面封冻了，较深湖底的水却保持4℃，鱼儿仍然可以自由自在地游泳，下列说法错误的是（　　） A．水的密度比冰的密度小 B．水在4℃时的密度最大 C．在0～4℃范围内水热缩冷胀 D．水总是从水面开始凝固 科学世界 探究新知 探究同种物质的质量与体积的关系 1. 【教材改编题】为研究物质的某种属性，同学们找来 大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，实验得 到如下数据： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 实验 序号 蜡块 干松木 体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g 1 10 9 10 5 2 20 18 20 10 3 30 27 30 15 4 40 36 40 20 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 (1)请你用图像把两种物质的质量随体积变化的情况表示 出来。 　 解：如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 (2)通过对以上图像的分析，你可以得到的结论是：①同种物 质的质量与体积的比值 ；②不同物质的质量与体 积的比值一般 。在物理学上通常用物理量 ⁠ 来表示物质的这种属性。 相同　 不同　 密 度　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 密度的理解 2. 密度公式ρ＝因能被写成如图所示的样式而被称为“物 理最美公式”。关于对公式的说法正确的是(　D　) D A. 由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值一定不同 B. 同种物质的密度与该物质组成的物体的体积成反比 C. 同种物质的密度与该物质组成的物体的质量成正比 D. ρ＝是密度的定义式，实质上，密度与物体质量、体积无关 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 3. 某品牌花生油的密度是0.9×103 kg/m3，它表示的含义 是 ⁠。 体积是1 m3的花生油的质量为0.9×103 kg　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 4. 一杯牛奶喝掉一半后，质量 ，密度 ⁠。 (均填“变大”“变小”或“不变”) 【变式】为强化水下救援能力，战士们经常进行潜水训 练。在训练过程中，罐内氧气逐渐减少。则罐内氧气质 量 ，密度 。(均填“变大”“变小”或 “不变”) 变小　 不变　 变小　 变小　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 密度单位的换算 5. (1)8 m3＝ dm3＝ cm3。 (2)5 L＝ dm3，5 mL＝ cm3。 (3)水的密度为1×103 kg/m3＝ g/cm3。 (4)冰的密度为0.9 g/cm3＝ kg/m3。 (5)煤油和酒精的密度为0.8×103 kg/m3＝ g/cm3。 8×103　 8×106　 5　 5　 1　 0.9×103　 0.8　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 密度的简单计算 6. 一枚金色实心纪念币的质量为21 g，体积为3 cm3，纪念 币的密度是 g/cm3。 7　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 7. 苏东坡曾用“试开云梦羔儿酒，快泻钱塘药玉船”的精美 诗句赞美羊羔酒。酒的密度为0.9 g/cm3。一款容量为500 mL的酒瓶，装满时酒的质量为 g，将酒倒出一半 后，剩余酒的密度为 g/cm3。 450　 0.9　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 8. 小明家有一个塑料小桶，桶的质量为0.5 kg， 他在小桶中装满水，测得桶和水的总质量为10.5 kg。则 空桶的容积是 m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3) 1×10－2　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 9.阅读图表信息判断下面的说法，其中正确的是(　D　) 常温常压下部分物质的密度/(kg·m－3) 金 19.3×103 水银 13.6×103 铁 7.9×103 纯水 1.0×103 冰(0 ℃) 0.9×103 植物油 0.9×103 干松木 0.5×103 酒精 0.8×103 D A. 不同物质的密度一定不同 B. 固体的密度一定比液体的密度大 C. 体积相同的植物油和酒精，酒精的质量大 D. 同种物质在不同状态下，其密度一般不同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 10. 课外实验小组做了这样一个实验：先将一个乒乓球压 扁，之后放入一个烧杯中，再向烧杯中倒入热水，过了 一会儿看到压扁的乒乓球恢复原状了。压扁的乒乓球恢 复到原状的过程中，关于球内气体下列说法正确的是 (　D　) A. 质量变大 B. 密度不变 C. 体积不变 D. 密度变小 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 【变式】夏天小点在用模具制冰时，将模具内倒满水放入冰 箱冷冻室，经过一段时间后取出，发现模具盖被顶开，是水结冰后质量 ，密度 而造成的。(均填“变大”“变小”或“不变”) 不变　 变小　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 11. 小梦学习小组的同学探究“物质质量与体积关系”时， 根据测得的质量和体积，绘制了如图所示的图像，根据 图像可知(　D　) D A. 同体积的甲、乙两种物质，甲的质量大 B. 同质量的甲、乙两种物质，乙的体积大 C. 甲物质的密度比乙物质的密度大 D. 乙物质的密度比甲物质的密度大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 12. 如图所示，两个完全相同的瓶子装有甲、乙 两种不同的液体，分别放在已调平的天平上，使天平再 次保持平衡。下列说法正确的是(　C　) A. 甲的密度大于乙的密度 B. 甲的密度等于乙的密度 C. 甲的密度小于乙的密度 D. 无法比较 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 中考考法 密度 物理意义 概念 物体单位体积的质量 某种物质组成的物体的质量与它的体积之比 基本单位：kg/m3 常用单位：g/cm3 单位 公式： 课堂小结 谢谢观看！ $$