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第十一章 多彩的物质世界

发布时间:2014-03-04 19:25:57  

多彩的物质世界

基础知识回顾
1、构成 宏观世界:宇宙是由_____组成的 微观世界 物质是由___组成的

多 彩 的 物 质 世 界

原子结构:原子由___和____构成
定义:物体所含______ 2、质量 物理意义:是物体的一种属性,不随物体的__、__

__、__的改变而改变
单位:__、__、__、__ 测量工具 实验室用__

3、密度

常用工具:_________ 定义:____某种物质的质量,叫做____的密度 物理意义:表示物质的一种___不同物质的密度一般不同 测密度:分别测出__和__(鉴别物质) 公式:_____ 求质量m=___ 求体积 V = ___ 单位:1kg/m3 =___g/cm3

基础知识回顾
1、构成

多 彩 的 物 质 世 界

2、质量

3、密度

宏观世界:宇宙是由 物质 组成的 微观世界 物质是由 分子 组成的 原子结构:原子由 原子核和核外电子构成 定义:物体所含 物质的多少 物理意义:是物体的一种属性,不随物体的形状、状态 位置、温度的改变而改变 单位:t、kg、g、mg 测量工具 实验室用 天平 常用工具:案秤、杆秤、台秤、电子秤 定义:单位体积某种物质的质量,叫做这种物质 的密度 物理意义:表示物质的一种特性不同物质的密度一般不同 测密度:分别测出质量和体积(鉴别物质) 公式:ρ=m/V 求质量m=ρV 求体积 V = m/ρ 单位:1kg/m3 =10-3g/cm3

3、托盘天平的构造

天平的结构

指针 天平的构造 分度盘

游码 标尺
天平的使用

平衡 螺母

横梁

天平的使用方法
天平的使用

把游码 1、把天平放在水平台上,
放在标尺左端零刻线处 。 2、调节平衡螺母 ,使指针指 在分度盘的中线处,这时横 粱平衡。 3、把被测物体放在左盘 里, 镊子 右盘加减砝 用 向 码 ,并调节游码的位置 , 直到横梁恢复平衡。

例2、 使用托盘天平测物体的质量时,将天平放 在水平桌面上,把游码放在标尺的零刻度处后, 发现指针偏向分度盘中线的右侧,要使天平平衡, 左 应将平衡螺母向_____侧调节 (填“左”或“右”) 调平后,在天平的左盘放入物体,右盘放入50g砝 码一个,当调节游码至标尺上的位置如下图时, 52.4 。 天平平衡,则该物体的质量为______g 分析:指针偏右则右边臂偏长;该标尺的分度 值为0.2g,读数以游码左边所对刻度为准

如何测固体(如小石块)的密度
小石块

参照上面的三幅图,请叙述测石块密度的步骤,设计出记 录数据的表格,写出密度的表达式。
1. 用天平测出石块的质量m 2. 用量筒测出水的体积V1 。 。 数据的记录 。

3.

将石块放入量筒中,测出水和石块的总体积V2

实验数据的记录

实验数据的记录
小石块的 质量m/g 小石块放入量 小石块和水 筒前水的体积 的总体积V2 V1/cm3 /cm3 小石块的 体积V/cm3 石块的 密度ρ/ g/cm3

石块密度的表达式:

m m ?= = V V2 ? V1

根据实验数据的记录求石块密度
小石块的
质量m (克) 小石块放入量 小石块和水 筒前水的体积 的总体积V2 V1 (厘米3 ) (厘米3 ) 小石块的 体积V (厘米3 ) 石块的 密度ρ (克/厘 米3 )

50

60

80

20

2.5

测盐水的密度

如何测液体(如盐水)的密度
测定盐水的密度

上面的三幅图是改进后的实验方案,请将下面的步骤补充 完整,并练习设计出记录数据的表格。
1. 用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 。 2. 将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V 3. 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 。 。

由实验数据的记录求盐水的密度
烧杯和盐 烧杯和杯内 量筒中盐水 量筒中盐 盐水的 水的总质 剩余盐水的 的质量m = 水的体积 密度(克 量m1(克) 质量m2(克) m1 — m2(克) v(厘米3) /厘米3)

62

41

21

20
1-m2/v

1.05

盐水的密度? ρ=m/v=m

注意:
在测形状不规则的固体密度的实验中,必须先测质 量,然后再测体积. 2.液体密度的测量 (1)用天平测出一只空烧杯的质量 m1 . ( 2 )用量筒或量杯测出一定体积( V )的液体倒入 空烧杯中. ( 3 )再用天平测出烧杯及液体总质量 m 2 , 求出液 体质量 m ? m2 ? m1 .

m (4)用公式 ? ? 求出其密度. V

3.量筒(或量杯)的使用 ( 1 )观察:使用前要观察其最大刻度和每小格 表示的刻度数. (2 )读数方法:量筒(或量杯)中放入水后, 水面是凹形的,读数时,视线要跟凹面相平. (三)密度的应用 1.可以通过密度来鉴别物质
m 2.根据公式 ? ? V 导出m=ρ V,可以通过测量体积

求质量;导出 V ?

m

?

, 可以通过测量质量求出体积

3.需要注意的几个问题 (1)关于质量和密度两个概念的区别. 质量是物体的特性,而密度是物质的特性.如 一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的 二分之一,但密度却不变. 一个物体的质量不随温度变化,但密度却随温 度变化.如一瓶水,温度由 0℃升到 4℃,体积变 小,质量不变,密度要变大,由 4℃升到 100℃, 体积变大,质量不变,密度变小,故4℃的水密度 最大.

(2)关于对密度公式 ? ? m 的理解. V 同一种物质密度相同,物体的质量与它的体积成正

m V 1 比,即当ρ 一定时 ? 1 ; 不同的物质密度不同, m 2 V2 在体积相同的情况下,物体的质量与密度成正比, m1 ? 1 即当V一定时 ? ; 不同的物质密度不同,在

质 m2 ? 2 量相同的情况下,物体的体积跟密度成反比,即当
V1 ? 2 m一定时 ? . V2 ? 1

这里需要说明的是:以上所述的比例关系是 同一种物质、两个不同的物体间质量与体 积间的关系,或是两种不同的物质间质量、 体积与密度的关系.

古希腊学者阿基米德,一次国王让 他在不弄坏王冠的情况下鉴别王冠 是不是纯金的,因为国王怀疑制造 商在王冠里面掺杂了同样重量的白 银。阿基米德苦思冥想好几天,结 果在一次洗澡的时候找到了答案。 聪明的同学们,你知道他想到了什 么吗?

从洗澡的故事说起
关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古 赫国王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心 工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金 一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破 坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。 后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思 苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时, 看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以 用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴 奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“我知 道了!我知道了!”。 他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重 量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发 现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体 积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其 他金属。

结论:
1、对同种物质来说,质量跟体积成正比。

2、对同种物质来说,质量跟体积之比不变,
它跟质量和体积无关。 3、对不同的物质来说,质量跟体积之比一般不同。

猜想:“m” “V” “ ρ ”三者间关系

1、密度公式:

m ?? v

变形:

? m ? ?v
返回

v?

m

质量的理解

1、完成下列单位换算:
(1)1m3=_____dm3=______cm3 (3)1.0×103kg/m3=________g/cm3 (2)6mL_______=cm3______=m3 (4)13.6g/cm3=______kg/m3

2、春天来了,冰熔化成了水,在这个过程中,其质量 不变 ( 填

“变大”、“变小”或“不变”)。在地球上称得宇航员的质量是

70 70kg,他乘宇宙飞船到达月球时的质量是

kg。

对密度的理解

1.下面关于密度的理解正确的是( D ) A.物体的质量越大,密度越大 B.物体的体积越小,密度越大 C.物质的密度与物体的质量成正比,与体积成反比 D.物质的密度跟物体的质量、体积都无关
2.一个铅球用了多年,没有发生改变的是( C ) A.质量 B.体积 C.密度 D.三者都没改变

密度公式与单



再用量筒测石块的体积,如下图所示,石 块的体积为 12 cm3,则石块的密度 7.8x103 是 7.8 g/cm3 等于 kg/m3.

密度知识的应用小结
1.鉴别物质 根据ρ=m/V,测出质量,量出体积,算出密度, 通过查密度表,就可以知道这是哪种物质了 2.计算一些不容易直接测量的物体的质量 根据m=ρV,知道组成这种物体的物质的密度, 量出物体的体积,就可以知道这个物体的质量
?3.计算一些不易直接测量的物体的体积

根据V=m/ ρ ,测出质量,查出密度,通过计算就 可以知道该物体的体积

比较两种测盐水密度的方法

讨论:
以下是某同学测盐水密度的实验方案:
先用天平测出空烧杯的质量,然后在烧杯中

装入一些盐水,测出它们的总质量,再将盐水倒
入量筒中测出盐水的体积。

你觉得这样测得的盐水密度准确吗?请说明
造成误差的主要原因。你能否对此实验方案作出

改进?

3、鉴别物质
例: 已测得戒指的 质量为4.4g,体积为 0.5cm3你能鉴别出它 是不是真金的呢?

解:此戒指的密度为 m 4.4g __ ?= 3 = —— =8.8g/ cm V 0.5cm3 因为 ?< ?金 所以戒指不是纯金的

答: 此戒指不是纯金的。

密度知识应用

课后作业:
小明的妈妈刚买了一枚戒指,但不知是否为纯金的。
你能不能利用所学的密度知识帮她检测一下?请写出实验 原理、所需的器材及实验的步骤。你觉得在实际中这样来 鉴别戒指的真假可靠吗?你认为造成实验误差的主要原因 是什么?

想一想 ?

1、一个铝球,它的体积是500厘米3,质量是 540克,问是否是实心的?(已知ρ铝= 2.7克/厘 米 3) 比较密度法:用质量比体积可以得到该球的平均 密度是1.08g/cm3,因为1.08kg/cm3<2.7g/cm3,判 定该铝球是空心的。
比较体积法:质量是540g的实心铝球计算体积应 是200cm3,因为 200cm3<500cm3,判定该铝球 请讨论有多少种方法? 是空心的。 比较质量法:假定铝球是实心的,计算铝球质量 是1350g,因为1350g>540g ,判定该铝球是空 心的。

例2

一只铁球质量是3kg,体积是 0.5dm 3 , 试判断

此铁球是空心的还是实心的.(已知铁的密度 是 7.8 ? 10 3 kg / m 3) 分析 这类问题一般有三种解法.第一种解法是比较密 度法.利用密度公式求出铁球的密度,然后与铁 的密度相比较,若 ? 球 ? ? 铁 , 则球是实心的;若

? 球 ? ? 铁 ,则球是空心的.

第二种方法是比较体积法.假设质量是3kg的铁球 是实心的,利用密度变形公式求出其体积 V ,然


后与 V球 比较,若 V实 ? V球 , 则球是实心的;若V ? V , 实 球 则球是空心的. 第三种方法是比较质量法.假设体积为 0.5dm 3 的 铁球是实心的,利用密度变形公式求出其质量 m

实 , 与球的质量相比较,若 m ? m , 则球是实心的;
实 球

若 m实 ? m球 , 则球是空心的.具体解法如下.

解法一:比较密度法.
m球 3kg 3 3 ?球 ? ? ? 6 . 0 ? 10 kg / m V球 5 ? 10? 4 m 3

6.0 ? 10 kg / m ? 7.8 ? 10 kg / m ,
3 3 3 3

即 ? 球 ? ? 铁 , 故此球是空心的.

解法二:比较体积法.
m m 根据 ? ? 得 V ? ? , 设质量是3kg的球是实心的, V 则 m球 3kg ?4 3 V实 ? ? ? 3 . 85 ? 10 m , 3 3 ? 铁 7.8 ? 10 kg / m

又 3.85 ? 10?4 m 3 ? 0.385dm 3 ,
3 3 0 . 385 dm ? 0 . 5 dm , 即 V实 ? V球 , 所以此球是空心 而 的.

解法三:比较质量法. m 3 ? ? 0 . 5 dm 根据 的球是实心 V 得m=ρ V,设体积为 的,则其质量为 m实 ? ? 铁V球 ? 7.8 ? 103 kg / m 3 ? 5 ? 10?4 m 3

? 3.9kg,
3.9kg>3kg,即 m实 ? m球 , 故此球是空心的. 解题心得归纳:
这三种方法用其中任何一种都可以判断出球是实心的还是 空心的.但如果题目还要求求出空心部分的体积,则用第 二种方法更简便些.

1、密度与温度关系: 密度与 社会生 活 一定质量的气体,当温度升高时,体积 膨胀后,密度变小。 2、密度与物质鉴别 3、水的反常膨胀,4℃水的密度最大。

下课了。。。

请同学预习好下一节课


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