第1节 质量和密度 第3课时（教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第1章 物质的特性 浙教版七年级下册 第1节 质量和密度 第3课时 知识目标 密度及其单位、简单计算 1 密度概念的建立， 理解密度是物质的一种性质。 2 素养目标 理解密度的意义；知道不同的物质具有不同的密度；知道密度是物质的一种特性；能说出密度的两个单位；能根据密度公式解决简单的问题。 科学观念 建构密度的概念并运用密度知识解释现象；培养学生的逻辑思维能力、辩证思维、创新思维能力。 科学思维 通过对物体体积、质量等数据的测量，让学生发现数据中的规律。 探究实践 复习导入 托盘天平的使用 1.称量前托盘天平的调平：放平、移零、调平衡 2.托盘天平的使用 提前估算物体质量 左物右码、移游码 读数： m物体=m砝码 +m游码 注意事项 3.测量固体的质量 4.测量液体的质量 被测液体质量m=m总− m0 课堂导入 疏密程度不同 同一个地方，你能找到这两张照片的不同点吗？ 课堂导入 不同的物体，其物质的分布也有疏密！ 密度 PART 1 探究新知 新知讲授 相同体积的铜块、铁块和铝块，它们的质量并不相同，铜块质量最大，铝块质量最小。 同一种物质，体积越大，质量也越大。 那么，对于同一种物质，它的质量与体积有什么样的定量关系？ 新知讲授 探索活动 1. 取大小不同的若干块铝块，分别用天平测量它们的质量，用直尺测量边长并计算出它们的体积，把测量的数据记录在表3.1-2中，研究铝块的质量与体积的关系。 表3.1-2 铝块的质量和体积   质量/g 体积/cm3 质量/体积 /g·cm-3 铝块1       铝块2       铝块3       ……       10 27 2.7 43.2 16 81 30 2.7 2.7 课堂小结 2. 以体积（V）为横坐标，质量（m）为纵坐标，在坐标纸上描点，然后把这些点连起来，看看它们是否大致在一条直线上。 3. 根据表3.1-2中的数据以及所作的图像，可以发现铝块的质量与体积之间的关系，从中可以得到铝块的质量跟体积的定量关系。 探索活动 27 54 81 10 20 30 . . . 铝块的质量跟体积的定量关系： 质量与体积的比值是一个定值。 如果把铝块换成铜块、铁块或者木块等，它的质量跟体积的定量关系会跟铝块一样吗？ 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，这个比值反应了物质的一个特性。 【思考与讨论】 新知讲授 该如何理解呢？ ③密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。 新知讲授 “密度是物质的一种特性”这句话的含义： ①每种物质都有它确定的密度，对于同种状态物质来说，密度是不变的，它的质量与体积成正比，例如对于铝制品来说，不论它体积多大、质量多少，单位体积的铝的质量是不变的。 ②不同的物质，其密度一般不同，平时习惯上讲“铁比棉花重”是指铁的密度大于棉花的密度，在相同体积的情况下，铁的质量大于棉花的质量。 在科学上，把某种物质组成的物体的质量与它的体积的比叫作这种物质的密度。 密度的定义 新知讲授 密度的公式 物质的密度 = 质量 体积 密度的单位 g /cm3 kg/m3 克每立方厘米 千克每立方米 1 g/cm3 ＝1000 kg/m3 单位换算 7.9 2.7×103 新知讲授 新知讲授 对于公式的理解 ρ不随m或V的变化而变化 ρ= 是密度的计算式，而不是决定式；密度取决于物质的种类、状态等，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。 当ρ一定时， = 同种物质组成的实心物体，体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。 当V一定时， = 不同物质组成的实心物体,在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比 当m一定时， = 不同物质组成的实心物体，在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。 新知讲授 对于公式的理解 新知讲授 密度的含义 水的密度：ρ水= 1.0×103 kg/m3 表示体积为一立方米的水，其质量为1000千克。 密度在数值上等于单位体积的物质质量。正如各种物质有各自的颜色气味一样，各种物质也都有各自的密度。因此，密度也是物质的一种特性，一种比颜色和气味要隐蔽些的特性，反映了物质组成的紧密程度。 新知讲授 常见物质的密度 冰和水的密度不同；说明状态改变时，物质的密度也改变了。 新知讲授 【思考与讨论】 1. 冰和水是同一种物质，为什么它们的密度也不一样？ 因质量不随状态的变化而变化，所以，水结成冰时，冰和水的质量相等；冰的体积大于水的体积。根据密度公式可知，冰的密度小于水的密度。 这就是装满水的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室后容易被冰胀破，冬天寒冷地区水管易被冻裂的原因。 新知讲授 【思考与讨论】 1. 冰的密度为0.9×103 kg/m3 ，试说出它的含义。 2. 生活中常有人说铁比棉花重，这句话的准确含义是什么？ 体积为一立方米的冰，其质量为900千克。 “铁比木头重”存在歧义，比如说不同体积的铁和木头的质量不好确定。“铁比木头重”是指单位体积的铁的质量大于单位体积的木头的质量，即铁的密度比木头的密度大。 新知讲授 比值定义 科学研究中，往往用相关量的比值定义新的科学概念，这就是比值定义。例如，用物体运动的路程与所用时间的比值定义速度，表示物体的运动快慢；用质量和体积的比值定义密度，表示物质组成的紧密程度。 密度的简单计算 PART 2 探究新知 新知讲授 例题 某同学想了解一把汤匙是用什么材料做成的。他用天平测得汤匙的质量为31.6g,当他将汤匙浸没在量筒的水中时，量筒的读数由25mL增大为29 mL。试根据这些数据判断这把汤匙可能是用什么材料制成的。 解：汤匙的质量m=31.6g,体积V=29 cm³-25 cm³=4cm³。 根据密度公式可得，汤匙的密度为： ρ= = = 7.9g/cm³= 7.9×10kg/m³ 查密度表可知，汤匙的密度与钢或铁的密度相同。 答：这把汤匙可能是用钢或铁制成的。 注意： 利用密度公式进行计算时，各物理量的单位一定要统一，密度单位一般有两种表示方法：一种是克/厘米³,另一种是千克/米³。 新知讲授 把一瓶乳酸菌饮料放入冰箱的冷冻室内，几小时后，乳酸菌饮料瓶的瓶盖的变化如图 3.1 -13所示。试推断乳酸菌饮料在冷冻前后发生了什么变化，并作出解释。 这是因为乳酸菌饮料中含有水分，当这些水分在冷冻室内被冷却并结成冰时，其体积会增大。 由于水变成冰后的密度变小，而质量保持不变，因此根据公式 ρ=m/V，冰的体积会大于水的体积。这种体积的增加会导致瓶内的压力增大，从而使得瓶盖鼓起来。 思考与讨论 新知讲授 水是自然界中最常见的物质，冰的密度比水小，因此同质量的水结冰后体积会变大。这就是装满水的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室后容易被冰胀破，冬天寒冷地区水管易被冻裂的原因。 在地球表面的许多地方，岩石缝隙和岩层之间总会有一定量的水聚集，当温度下降，水结成冰后体积发生膨胀，会造成岩石的开裂；而当温度升高时，岩石缝隙和岩层之间的冰又会熔化。水的这种冻融作用会使岩石逐渐开裂、崩解。 新知讲授 科学阅读 极大和极小的密度 在表3.1-3所列的各种物质中，金的密度最大，是水的密度的19.3倍，但它远远没有到达物质密度的巅峰。宇宙中有一种白矮星，其密度达到10⁹～10¹²kg/m³,而中子星的密度则高达10¹⁷～10¹⁸kg/m³,是水的密度的千万亿倍。中子星上小核桃那么大的物质，必须用几万吨级的轮船才能运载。 在0℃、标准大气压下，氢气的密度为0.09 kg/m³,约为水的密度的万分之一，但这远远不是密度的最低值。在不同的环境条件下，气体密度会存在很大的差异，目前实验室获得的高真空环境中物质的密度可低至10⁻¹⁵～10⁻¹⁴kg/m³,而在宇宙中星际间的物质密度仅为10⁻²⁷kg/m³,这是目前已知的物质密度的最低值。 课堂小结 1.密度的定义： 物质的质量与体积的比值 即单位体积内物体的质量 物质的密度 = 质量 体积 2.密度的公式 1.0×103㎏/m3= 1 g/cm3 质量和密度③ 3.密度的单位及换算 典例分析 问题 1.下列关于密度的说法正确的是（    ） A．铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量 B．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半 C．铜的密度是8.9×10kg/m3，表示1m3铜的质量为8.9×103kg D．密度不同的两个物体，其质量一定不同 分析：A．根据可知，虽然铁的密度比铝的密度大，但由于铁和铝的体积不确定，所以无法比较铁和铝的质量，故A错误； B．密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态和温度有关，与质量、体积、形状无关，一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度不变，故B错误； C．铜的密度是，根据密度的物理意义可知，表示体积为1m3铜的质量为8.9×103kg，故C正确； D．根据可知，密度不同的两个物体，其质量不一定不同，因为他们的体积不确定，故D错误。 C 典例分析 问题 2.某品牌的食用调和油，瓶上标有“5L（升）”字样。若这瓶油用去四分之一，剩下的油与原来的油相比（　　） A．质量和密度均减小 B．质量和密度均增大 C．质量和密度均不变 D．质量减小，密度不变 分析：质量是物体的属性，指物体所含物质的多少，若这瓶油用去四分之一，剩下的油的质量会变小；密度是物质的特性，与物质的种类与状态有关，这瓶油用去四分之一，种类和状态均不变，则密度不变，故D符合题意，ABC不符合题意。 D 感受真题 问题 3.（24-25七年级下·浙江杭州·期末）密度公式因能被写成如图 所示的样式，而被称为“物理最美公式”，下列关于密度、质量、体积的说法中正确的是（     ） A．由公式可知ρ与m成正比，m越大ρ越大 B．铁比棉花“重”，通常这里的“重”指的是铁的质量比棉花的质量大 C．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半 D．同种物质组成的不同物体，其质量m与体积V的比值为定值 D 分析：A．密度是物质的一种特性，不同的物质密度一般不同，物质的密度大小与物质的种类、状态、温度有关，与其质量和体积无关，故A错误； B．铁比棉花“重”，“重”指的是铁的密度比棉花的密度大，故B错误； C．将一块砖切成体积相等的两块后，砖的质量变为原来的一半，因密度是物质的一种特性，物质不变，状态不变，故密度不变，故C错误； D．同种物质的质量m跟它的体积V成正比，同种物质的密度是定值，即物质的质量m与物质的体积V的比值是定值，故D正确。 THANKS 教师寄语 用精准的工具， 丈量科学的奥秘！ $