第1节 质量和密度 第1课时（培优教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第1节 质量和密度 （第1课时 ） 第3章 物质的特性 浙教版七年级科学下册 质量和质量的测量 目录 质量 1 第3章　物质的特性 质量的测量 2 科学观念:知道质量的含义、单位以及换算关系;通过推理、论证，知道质量不随物体的状态、位置、形状、温度的改变而改变;了解托盘天平的结构和使用注意事项；通过测量活动，明确测量需要选择适当的工具，使用正确的测量方法。 科学思维:针对真实情境，进行观察、分析、比较，逐步建立质量的概念;通过分析、比较和概括等科学方法的运用，知道质量是物质的属性；运用观察、分析、归纳等科学方法，解决测量中出现的问题。 学习目标 探究实践:能够设计实验，知道物质的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变；通过设计并进行简单的实验测量物体的质量，掌握托盘天平使用的基本实验技能。 态度责任:养成乐于思考、勤于提问、尊重事实、严谨认真的科学态度。体会科学技术发展对人类生活的影响；养成乐于思考、勤于提问、尊重事实、严谨认真的科学态度。体会科学技术发展对人类生活的影响。 学习目标 重点： 知道质量的含义。 用天平测量固体、液体的质量。 教学重难点 难点： 理解质量是物质的属性。 单个轻小物体质量的测量方法。 课堂导入 思考一下： 这辆自行车由哪些部分组成？这些部分分别是由什么材料制成的？ 讨论： • 车轮（橡胶、钢铁） • 车架（钢铁） • 把手（塑料、橡胶） 教师小结： 橡胶、钢铁、塑料、水、空气、木材等，都是我们身边常见的“物质”。物体是由物质组成的。今天我们就来学习描述物体所含物质多少的物理量——质量。 01 质量 第3章　物质的特性 一、质量 由相同物质构成的两个铁块是否有轻重差异? 任务一:观察两个不同大小的铁块 为什么会产生二者轻重的差异? 一、质量 质量的定义与单位 ▍ 质量的定义与单位 物体所含物质的多少叫做质量 (mass)，通常用字母m表示。质量是物体本身的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。 📏 常用单位体系： • 国际基本单位：千克 (kg)(kilogram)，日常生活中也叫“公斤”。 • 辅助单位：吨 (t)、克 (g)、毫克 (mg)。 1 t = 1000 kg | 1 kg = 1000 g | 1 g = 1000 mg 记忆小贴士：单位相邻之间的换算率都是 1000 一、质量 下面是一些物体的质量尺度 一、质量 千克是日常生活中最常使用的基本单位之一。1791 年，法国为改进计量，规定 4 °C时1dm3的纯水质量为 1 kg。后来人们据此用铂铱合金制成标准千克原器。1889 年，第 1 届国际计量大会将国际千克原器的质量定义为1kg。国际千克原器保存在国际计量局，人们曾经认为它的质量不会改变。其实，国际千克原器的质量会随着时间的流逝而改变。例如 质量单位 —— 千克 一、质量 1992 年，科学家发现国际千克原器质量减小了约50μg，相当于一颗直径0.4 mm 的小沙粒。 2018 年，第 26 届国际计量大会更新了“千克”的定义，不再使用具体的实物来定义质量的单位“千克”。 一、质量 探究实践：质量是物体的属性 核心问题：物体的质量会因为它的形状、状态、位置或温度的改变而改变吗？ 探究活动1：形状改变，质量变吗？ 器材：一块橡皮泥、天平。 步骤：捏成球形测质量，再捏成其他形状再次测量。 现象：两次测量结果几乎相同。 结论：物体的质量不随形状的改变而改变。无论橡皮泥捏成什么形状，它所含物质的多少都没有发生变化。 探究活动2：状态改变，质量变吗？ 情境：一块冰在室温下熔化成水。 分析：冰和水只是同一种物质的不同状态（固态和液态），构成它们的水分子数量没有增加也没有减少。 结论：物体的质量不随状态的改变而改变。虽然物质的形态变了，但物质的总量保持不变。 一、质量 探究活动3：位置改变，质量变吗？ 情境：我国航天员在太空授课时，抛出的“冰墩墩”从地面带到空间站。 分析：“冰墩墩”本身所含物质的多少没有改变。 结论：物体的质量不随位置的改变而改变。 探究活动4：温度改变，质量变吗？ 情境：给一个矿泉水瓶加热，观察其质量变化。 分析：只要没有物质散失（如水蒸气跑出），瓶子本身所含物质的多少没有改变。 结论：物体的质量不随温度的改变而改变。 总结：质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。 02 质量的测量 第3章　物质的特性 二、质量的测量 生活中的测量工具 • 案秤 / 台秤：常用于超市、菜市场，称量食品、水果等。 • 磅秤：用于较重物体的称量，例如仓库货物、大型包裹等。 • 电子秤：家庭厨房、快递站常用，特点是读数直观、方便快捷。 • 体重秤：专门用于测量人体质量，关注健康生活的必备工具。 二、质量的测量 在学校的实验室里，测量质量的常用工具是托盘天平和物理天平。 左盘 & 右盘 分别放置被测物体和砝码，遵循“左物右码”原则。 横梁 · 指针 · 分度盘 观察指针是否指在分度盘的中线，以此判断天平是否平衡。 平衡螺母 测量前调节天平平衡的关键部件，需“左偏右调，右偏左调”。 游码 & 标尺 配合砝码使用，用于精确测量标尺范围内的微小质量。 砝码及砝码盒、镊子 砝码是标准质量载体，为防止腐蚀影响精度，必须使用镊子夹取。 二、质量的测量 注意事项： 为了保持天平测量的精确性，在使用天平时要注意以下要求。 1.每台天平都有能够测量的最大质量—称量。测量物体的质量时， 不能超过天平的称量。 2.向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手直接拿砝码，不要把砝码弄 湿、弄脏，以免锈蚀。 3.保持天平干燥、清洁。潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平托盘上 测量。 4.测量完毕，用镊子将砝码逐个放回砝码盒内。 二、质量的测量 目标 学习用托盘天平测量固体和液体的质量。 器材 托盘天平，待测的小铁块和小木块，盛水容器，烧杯和水。 过程 1. 把托盘天平放在水平桌面上，观察并了解托盘天平的主要结构。 （1）该托盘天平砝码盒内装有砝码个，镊子 1 把。最大砝码的质量是 g，最小砝码的质量是 g，砝码的总质量是 g。 用天平测量固体和液体的质量 二、质量的测量 （2）托盘天平的横梁标尺上的游码相当于一个小砝码，它在标尺上每向右移动一小格，就相当于在右盘中加了一个更小的砝码。该托盘天平标尺上一小格，相当于 g质量的 砝码，标尺上最大刻度值为 g。 用天平测量固体和液体的质量 2.托盘天平使用前要使横梁平衡。把游码移到横梁标尺左端的零刻度线处。每台托盘天平的横梁两端都有平衡螺母，用来调节横梁的平衡。横梁上的指针指向什么位置表示横梁平衡了？指针左偏或右偏，应该向哪个方向旋转平衡螺母？ 二、质量的测量 3. 测量固体的质量。把待测小铁块放在托盘天平的左盘，用镊子往右盘中加减砝码，并移动游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。 4. 将右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的质量，即为小铁块的质量。分别测量三次，把结果记录在表3.1-1中。 5. 将三次测量结果相加再除以3，求出小铁块质量的平均值，把结果记录在表3.1-1中。 用天平测量固体和液体的质量 二、质量的测量 用天平测量固体和液体的质量 二、质量的测量 6. 重复步骤 3，用托盘天平测出小木块的质量。小木块的质量是多大？ 7. 测量液体的质量。用托盘天平测出矿泉水瓶内水的质量。想一想应该如何测量，并设计表格，将测出的数据记录在表格中。 用天平测量固体和液体的质量 二、质量的测量 问题讨论 测量时，在左盘放上物体后，准备向右盘加减砝码时，应该先加质量大的砝码还是质量小的砝码？为什么？ 用天平测量固体和液体的质量 二、质量的测量 托盘天平的使用方法 (1)放：先将托盘天平放在水平面上。 (2)移：将游码移到横梁标尺左端的零刻度线处。 (3)调：调节平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻度线处或指针左右摆动的幅度相同。 二、质量的测量 托盘天平的使用方法 (4)称：把被测物体轻放于已调好的天平的左盘内，估计被测物体的质量，用镊子按“从大到小”的顺序向右盘依次添加砝码(左物右码),若最小的砝码也不能使横梁平衡，此时需要移动游码(相当于在右盘中加了一个更小的砝码),直到指针指在分度盘中央刻度线处或左右摆动幅度相同。特别提醒，此时不能调节平衡螺母。 二、质量的测量 托盘天平的使用方法 (5)读：将右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的质量，即是被测物体的质量。游码在标尺上读数时，应以游码左侧边缘所对刻度为准。 (6)收：称量完毕，用镊子将砝码放回砝码盒，并使游码归零。 二、质量的测量 使用托盘天平的注意事项 (1)每台天平能够测量的最大质量叫作天平的称量。用天平测量物体的质量前要先估计被测物体的质量，不能超过天平的称量。 (2)取放砝码、移动游码要用镊子，轻拿轻放，测量完毕砝码放回盒内。 (3)不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平托盘上，防止锈蚀。应在左、右两盘中各放一张相同质量、同样大小的纸，药品和砝码放在纸上。如果称量液体质量，则必须装在玻璃器皿内。 二、质量的测量 用天平称量物体的质量 测量方法 具体步骤   固体质量的测量 ①将待测物体放在已调好的天平左盘中； ②根据估测值在右盘中加减砝码并调节游码，使横梁恢复平衡； ③将所用砝码的质量和游码对应的质量相加     液体质量的测量 ①测量空容器质量m1; ②测量容器和待测液体的总质量m2; ③用总质量减去空容器质量就是待液体质量偏小测液体的质量，即m=m2-m1, (①②步骤不能颠倒，若颠倒，容器上有残留的待判液体，会导致量的) 粉状物体质量的测量 先在调好的天平两盘中各放一张相同的纸片，然后再按一般固体质量的测量方法进行测量 二、质量的测量 用天平称量物体的质量 测量方法 具体步骤   累积法测微小物体的质量 先测出几十甚至上百个相同物体的总质量m总，然后用总质量除以物体的个数n,即得每个物体的质量 适用于被物体的质量很小，且这些物体规格相同时，如一枚回形针、一粒米等 取样法测较大物体的质量 测量已知总长度为l的铜线的质量m总，若铜线质量太大而无法用天平直接测量，可以先测一小段长度为1的铜线的质量m,根据比例关系可得铜线的质量 二、质量的测量 如果要测量粉末状的物体（如面粉）的质量，应该怎样测量？ 归纳:粉末状的固体可以放在滤纸上称量，但为了测量的准确性，左右两个托盘都要放上滤纸。有腐蚀性的药品则只能放在玻璃容器中进行称量。 03 课堂小结 第3章　物质的特性 三、课堂小结 04 课堂练习 第3章　物质的特性 四、课堂练习 下列选项中，最接近一名中学生身体质量的是（　　） A．0.5kg B．5kg C．50kg D．500kg 四、课堂练习 【答案】C 【解答】解：最接近一名中学生身体质量的是50kg。 故选：C。 四、课堂练习 从2019年5月20日起，科学家改用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100多年的国际千克原器，如图所示。下列有关质量的说法，正确的是（　　） A．体积为1立方米的水质量为1千克 B．物体质量的大小取决于物体的状态 C．千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D．物体的质量不会随温度的改变而改变 四、课堂练习 【答案】D 【分析】（1）根据水的密度及其物理意义解答； （2）用铂制作了标准千克原器； （3）质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化。 【解答】解：A、水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是体积为1立方米的水的质量为1000千克，故A错误； C、千克原器用铂制成，不会生锈，宜作为标准，故C错误； BD、质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化，故D正确，B错误。 故选：D。 四、课堂练习 实验室有一架天平，其标尺的最大刻度为10g,一位同学使用这架天平称取23g食盐，但操作过程中错将20g的砝码放在了天平左盘的位置，并将游码调到标尺3g的位置，然而在加食盐的过程中，他突然发现自己的错误，但此时食盐和砝码的位置已不能调换，请给他一个的建议，使他继续实验，并准确量出食盐的质量（　　） A．将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡 B．将游码移到标尺9g的位置后继续添加食盐至天平平衡 C．在左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡 D．在左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺7g的位置后继续添加食盐至天平平衡 四、课堂练习 【答案】D 【解答】解：根据天平的称量原理：m左=m右+m游码， 故A中，将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m=20g-6g=14g,故不正确； B中，游码移到标尺9g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m=20g-9g=11g,故不正确； C中，左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m=30g-6g=24g,故不正确； D中，左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺7g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m=30g-7g=23g,故正确； 故选：D。 +2 05 提升训练 第3章　物质的特性 五、提升训练 用天平测量盐水的质量： （1）把天平放在水平桌面上，分度盘的指针如图甲所示，则应将平衡螺母向 移动。 （2）用天平测出空烧杯的质量m1=50g。 （3）向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘加减砝码，当加入最小的砝码时观察到指针向右偏，接下来的正确操作是：取下最小砝码并 游码，直到横梁恢复水平平衡（如图乙所示），读出烧杯和水的总质量m； （4）被测盐水的质量为m= g。 五、提升训练 【答案】（1）左；（3）向右移动游码；（4）44。 【解答】解：（1）如图所示，游码移到标尺左端的零刻度处，指针静止时指在分度盘中线的右侧，则应将平衡螺母向左调节，使横梁水平平衡。 （3）称量时，添加最小砝码后，发现指针在分度盘中线的右侧，说明最小的砝码质量偏大，则需取下最小砝码，并向右移动游码，使天平平衡； （4）由图乙可知，烧杯和盐水的总质量m总=50g+20g+20g+4g=94g, 由被测盐水的质量m=m总-m1=94g-50g=44g。 故答案为：（1）左；（3）向右移动游码；（4）44。 $