第1节 质量和密度 第2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2课时 ） 第3章 物质的特性 浙教版七年级科学下册 密度 目录 密度 1 第3章　物质的特性 科学观念: 理解密度的概念，知道密度是物质的一种特性，了解常见物质的密度大小。 学会用密度知识解决简单问题，能解释生活中一些与密度有关的科学现象。 记录实验数据，知道简单的数据处理方法。 科学思维:通过实验发现规律，发展学生的分析与综合、比较与分类等思维能力;运用坐标分析处理数据，提高学生运用数学工具来处理科学问题的能力;通过与速度的概念和公式进行比较，得出密度的公式和单位，发展学生的知识迁移能力。。 学习目标 探究实践:通过探究物质的质量与体积的关系，感受科学探究的一般过程;练习天平和量筒的使用方法和技能，发展学生的实验设计能力和分析数据并得出结论的能力。 态度责任:(1)通过教学活动，发学生的好奇心和求知欲，体会科学本质。 (2)在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识，鼓励学生积极参与探究活动。(3)用密知识解决简单的实际问题，培养学生将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。 学习目标 重点： 理解密度概念，利用密度决实际问题。 教学重难点 难点： 利用比值法定义密度的概念，理解密度是物质的一种特性。 课堂导入 思考一下： 两个外观完全相同的透明塑料瓶，分别装有 90mL 的清水和 100mL 的酒精,在不打开瓶盖品尝的前提下，你们有什么办法区分它们？ 教师引导： 利用气味是利用了酒精的特性。但为什么体积更大的酒精反而更轻？我们能否利用“质量”和“体积”设计一个更科学的区分方法？ 01 密度 第3章　物质的特性 一、探究活动一：质量与体积的关 猜想 1. 相同体积的不同物质，它们的质量是否相同？ 2. 对于同一种物质，质量是否随体积增大而成比例增大？是否存在某种规律？ 物体的质量和体积之间存在着怎样的定量关系？ 一、探究活动一：质量与体积的关 🧪 活动一：液体探究 分组任务：一组测水，另一组测酒精。 数据采集：量取20/40/60mL等不同体积，测量对应质量并记录。 🧰 实验器材 天平、量筒、烧杯、水、酒精、不同规格铝块/铁块、细线、坐标纸 液体种类 体积V (mL) 质量m (g) 水 20 水 40 水 60 酒精 20 酒精 40 酒精 60 一、探究活动一：质量与体积的关 🧪 活动二：固体探究 任务对象：不同大小的铝块和铁块。 核心操作：分别测量各组固体的质量和体积，寻找规律。 🧰 实验器材 天平、不同规格铝块/铁块、细线、坐标纸 一、探究活动一：质量与体积的关 01 / 数据处理 ① 计算比值：算出每次测量中“质量/体积”的比值。 ② 绘制图像：以体积(V)为横坐标、质量(m)为纵坐标，描点连线。 02 / 图像分析 观察图像，所有数据点近似分布在一条通过原点的直线上，说明：质量(m)与体积(V)成正比关系。 03 / 比值分析 • 同种物质：比值是一个恒定值（如：所有铝块）。 • 不同物质：比值不同（如：铝块 vs 铁块）。 一、探究活动一：质量与体积的关 得出结论：质量与体积的关系 1. 同种物质：比值为定值 物质的质量会随体积的增大而成比例增大，二者比值恒定。 💡 举例：一大块铝和一小块铝片，虽然质量和体积不同，但“质量÷体积”的结果完全一样。 2. 不同物质：比值一般不同 不同物质单位体积内“装”的物质多少不一样，所以比值通常不相等。 💡 举例：相同体积的铁块和铝块，铁块更重，说明“铁”的质量与体积比值更大。 【核心发现】物质的固有属性 “质量与体积的比值”只与物质的种类有关，与该物质的质量、体积的大小完全无关。它是物质本身的一种特性。 二、密度的概念 核心概念：密度的定义 什么是密度？ 在科学上，我们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 (density)。 💡 它反映了物质本身的一种固有属性，不随质量和体积的改变而改变。 比值定义法 通过两个物理量的“比”来定义新物理量，类似我们学过的： 🚀 速度 = 路程 ÷ 时间 | 📊 密度 = 质量 ÷ 体积 这描述了物质在单位体积内的质量大小。 三、密度公式与单位 密度的公式与单位 01 / 密度公式 定义公式：密度 = ρ = •ρ:代表密度 •m: 代表质量 •V: 代表体积 02 / 常用单位 密度是复合单位，由质量与体积单位组合而成。 ● 国际单位制 (SI) 千克 / 米³ (kg/m³) 读作“千克每立方米” ● 常用单位 (实验室) 克 / 厘米³ (g/cm³) 读作“克每立方厘米” 03 / 单位换算 两个单位之间的换算倍率是： 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ 1 kg/m³ = 10⁻³ g/cm³ “克/厘米³”单位数值更大 四、密度的物理意义 密度在数值上等于单位体积的物质的质量。 纯水密度：1.0 × 10³ kg/m³ 物理意义：每立方米的水的质量是1000千克。 纯水密度：1 g/cm³ 物理意义：每立方厘米的水的质量是1克。 描述“密集程度” 形象理解为物质分子的紧密程度，是物质的固有属性之一。 数值大小的含义 密度越大，说明单位体积内包含的物质越多，质量越大。 五、密度是物质的一种特性 💡 核心观点：密度是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态（如温度、压强）有关，而与物质的质量大小和体积大小无关。 一杯水 vs 一盆水 ❓ 思考：两者体积不同，质量也不同，哪个密度更大？ ✅ 答案：一样大。 因为它们都属于“水”这种物质，种类未变，所以密度相同。 一杯水 vs 一杯酒精 ❓ 思考：两者体积相同，为什么给人的“沉重感”不同？ ✅ 答案：水的密度更大。 虽然体积相同，但“水”和“酒精”是两种完全不同的物质，密度特性自然不同。 一盆酒精 vs 一杯水 ❓ 思考：质量和体积都不相同，还能比较密度吗？ ✅ 答案：当然能。 比较密度只需看“物质种类”，不用看质量或体积的多少。水的密度依然大于酒精。 六、常见物质的密度 七、例题 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29mL。试根据这些数据判断这把汤匙可能是用什么材料制成的。 思考与讨论 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。 知识应用：生活现象解释 ❓ “铁比棉花重”的科学含义 这句话的准确含义是：相同体积的铁和棉花，铁的质量更大，也就是铁的密度比棉花大。 💡 如果没有“体积相同”这个前提条件，单纯说“铁比棉花重”在科学上是错误的。 💧 水结冰后为何会将瓶子冻裂？ 现象：瓶装水冷冻后体积膨胀撑破容器。 解释：水结冰密度变小 (0.9×10³ kg/m³)。由公式V = 可知：质量(m)不变，密度(ρ)变小 → 体积(V)变大，产生巨大压力致瓶破裂。 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 1017～1018 kg/m 3，是水的密度的千万亿倍。 在 0°C、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。 极大和极小的密度 02 课堂小结 第3章　物质的特性 三、课堂小结 03 课堂练习 第3章　物质的特性 三、课堂练习 “铁比棉花重”指的是铁比棉花的（　　） A．质量大 B．密度大 C．体积大 D．硬度大 四、课堂练习 【答案】B 【解答】解：“铁比棉花重”指的是单位体积铁的质量比单位体积棉花的质量大，也就是说铁的密度比棉花的密度大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 四、课堂练习 四、课堂练习 四、课堂练习 如图所示，木雕是木头经过雕刻、镂空、钻磨等工序加工而成的，在加工的过程中，没有发生变化的是（　　） A．质量 B．体积 C．密度 D．形状 四、课堂练习 【答案】C 【解答】解：密度是物质的一种特性，木雕在加工的过程中，变化的是质量、体积和形状，而种类、状态和温度不变，所以密度是不会改变的。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 +2 04 提升训练 第3章　物质的特性 四、提升训练 现有a、b两个小球，分别由ρa=3g/cm3、ρb=2g/cm3的两种材料制成，两小球质量之比为 ma：mb＝3：4。体积之比为Va：Vb＝3：4。若只有一个球是空心，则 球是空心的；若将此空心球的空心部分装满水，则该球所加水的质量与加水后的总质量之比为 。 四、提升训练 $