2020年八年级物理全册第五章第三节科学探究:物质的密度(第1课时探究物质的密度)教案

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文档介绍

2020年八年级物理全册第五章第三节科学探究:物质的密度(第1课时探究物质的密度)教案

第三节 科学探究:物质的密度 第1课时 探究物质的密度 ‎【教学目标】‎ 一、知识与技能 ‎1.通过探究认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同.‎ ‎2.知道密度的定义、公式、单位,理解密度的物理意义,‎ ‎3.能联系实际运用密度公式求物质密度、鉴别物质.‎ 二、过程与方法 在探究同种物质的质量与体积的关系,引入密度概念的过程中,体会到利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法.‎ 三、情感、态度和价值观 在生活中有应用密度知识的意识,通过了解密度知识在生活、生产中的应用,感受到物理知识在解决实际问题中的价值.‎ ‎【教学重点】‎ ‎1.密度的概念、公式、单位和物理意义.‎ ‎2.通过探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系.‎ ‎【教学难点】理解密度是物质的一种特性,密度与物体的质量和体积变化无关.‎ ‎【教具准备】3个塑料杯(或小烧杯)、适量的水、醋、酒精,几组体积大小相同的铝块、铁块、铜块,颜色相同的铁块和塑料块,天平,量筒,多媒体课件.‎ ‎【教学课时】1课时 ‎【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.‎ ‎【新课引入】‎ 师 我们常常根据物质的颜色、气味、味道等属性来鉴别物质.‎ 7‎ 教师展示1:一杯水和红醋,请学生鉴别.‎ 问:你们是如何鉴别的?‎ 学生:看物质的颜色.‎ 教师展示2:一杯水和酒精,请学生鉴别.‎ 问:你们是如何鉴别的?‎ 学生:闻气味.‎ 多媒体展示一块金属和一块金的图片,让学生观察.‎ 师 它们是纯金的还是镀金的铜条?‎ 师引导学生先排除上述的鉴别方法.‎ 师 如何鉴别它呢?我们今天就来学习一种科学的鉴别物质的方法—密度.‎ 板书课题:科学探究:物质的密度.‎ ‎【进行新课】‎ 知识点1 探究物质质量和体积的关系 ‎(1)探究相同体积的不同物质质量与体积的关系 师 我这里有颜色、体积相同的铁块和塑料块,如果能比较它们的质量大小,是不是可以判断出哪一个是铁块,哪一个是塑料块?‎ 学生思考、交流:①用手掂量一下就可以区分开;②用天平称量(也可以拿出一个已调节好的托盘天平,分别把两物块放在两盘中,下沉的那端是铁块.)‎ 师 回答正确.下面就请几位同学上台来帮忙鉴定下.‎ ‎(教师出示一台天平,指导学生演示操作.)‎ 师 由此可见,相同体积的不同物质的质量不同,这是物质的一种特性,我们可以用来鉴别物质.‎ 师 下面请同学们利用桌上的器材(其中铜块、铁块、铝块的体积都是‎10cm3),研究一下相同体积的不同物质的质量是否相同.并将实验数据填入表1.(用多媒体展示).‎ 表1探究相同体积的不同物质质量与体积的关系:‎ 学生实验过程中教师巡视,发现问题及时启发与指导.‎ 7‎ 学生实验结束后,教师选取几个小组的数据投影展示,‎ 并让其小组成员根据所测数据得出结论.‎ 板书:结论1:相同体积的不同物质质量一般不同,不同物质的质量与体积的比值不同.‎ ‎(2)探究同种物质质量与体积的关系.‎ 教师用多媒体播放课件“探究同种物质质量与体积的关系”,并讲解.‎ 提出问题:同种物质的质量和体积之间会有什么样的关系呢?‎ 猜想与假设:‎ 学生甲:体积相同的同种物质,其质量是相等的.‎ 学生乙:物体的体积越大,质量越大.‎ ‎(针对学生提出的假设,教师要鼓励学生设计实验来进行探究验证.)‎ 制定计划与设计实验:①从以上的猜想出发,取铜、铁、铝等几组物体中的一组作为研究对象,每组物体的体积不同.用天平测出它们的质量,用量筒测出它们的体积,列出表来,然后以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来,做出图象,并分别计算每个物体质量与体积的比值.(在实验前,要弄清实验过程中应该考虑的问题,如分工要明确,严格按照测量仪器的使用规则操作,读数时要认真、细心,如何记录实验数据等.)②实验方案:学生通过小组实验测量不同体积(圆柱体)铁块的质量,将数据记入表格2中,做出图象,分析质量与对应体积比值的特征.‎ 表2探究同种物质质量与体积的关系 进行实验与收集证据:全班同学分成若干小组,选取不同的研究对象(铁块、铜块、铝块)进行实验,分工合作共同收集数据.(以小组为单位,不同小组选取不同的物质进行测量.)‎ 交流与合作:‎ 学生实验结束后,教师选取几个小组的数据投影展示,并让其小组成员根据所测数据得出结论,并分析质量与对应体积比值的特征.‎ 7‎ 师在实验中,当铁块2的体积增大为铁块1的2倍,质量也跟着增大为铁块1的2倍;当铁块3的体积增大为铁块1的3倍,质量也跟着增大为铁块1的3倍,质量与体积的比值是一定的,质量随体积变化的图象是一条直线,这表明同一种物质的质量与体积成正比.‎ 板书:结论2:同种物质的质量与它的体积成正比,质量与体积的比值相同.‎ ‎【课堂训练】‎ 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.‎ 知识点2 物质的密度 师 同学们观察一下铜块组同学的实验数据遵不遵循这样的规律?其它小组同学的呢?‎ 学生:同种物质的质量与体积成正比,比值是一定的.‎ 师 铁的质量与体积的比值与铝的一样吗?还有铜的呢?‎ 学生回答:不一样.‎ 教师:物质不同,这个比值不同.这就表明这个比值是物质的一种特性,它反映了不同物质的不同属性,因此我们可用这个比值来鉴别物质.这个比值在物理学中我们把它叫做密度.我们求出来的就是铝、铁、铜的密度.‎ ‎(1)密度的概念和密度的单位 师 密度究竟是什么呢?‎ 师生一起分析:我们以第一次实验为例,看看得出密度的过程.我们将铁块1的质量‎79g除以体积‎10cm3得到的是‎1cm3铁的质量,即单位体积铁的质量,所以密度是单位体积某种物质的质量.常用的单位体积除了‎1cm3还有‎1m3‎.‎ 板书:(1)密度的概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,用符号ρ表示.‎ ‎(2)密度的定义式:ρ=m/V式中:ρ—密度(kg/m3),m—质量(kg),V—体积(m3).‎ ‎(3)密度的常用单位有g/cm3、kg/m3,换算关系:‎1g/cm3=‎103kg/m3.‎ 多媒体展示,得出‎1g/cm3=‎103kg/m3,g/cm3是大单位,kg/m3是小单位.‎ 注意:密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的.国际单位制中,质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),密度的单位就是千克每立方米(kg/m3).如果质量单位用克(g),体积单位是立方厘米(cm3),则密度的单位就是克每立方厘米(g/cm3)‎.1g/cm3=1×‎103kg/m3=‎1kg/dm3=1t/m3.(很多同学认为质量单位kg比g大,体积单位m3比cm3大,则由质量和体积单位复合而成的密度单位kg/m3一定比g/cm3大,这是完全错误的.我们来进行单位换算,‎1g/cm3==‎103kg/m3,所以g/cm3比kg/m3‎ 7‎ 单位大)‎ ‎(2)密度是物质的一种属性 教师提醒学生注意:‎ ‎(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义,记住公式.‎ ‎(2)明确ρ、m、V的关系,同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同,不同类物质的ρ值一般不同.‎ ‎(3)ρ=m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的ρ(密度)值与m及V无关.物质的密度由物质的种类(本身特性)决定.‎ 师物质的密度由物质的种类(本身特性)决定.同一种类物质m和V的比值不变,即ρ值相同,不同种类物质的ρ值一般不同.密度是物质的一种属性,它与物体的质量多少、体积的多少无关.不能简单地说,物质的密度ρ跟物体的质量m成正比,跟体积V成反比.同学们对物理知识的学习,尤其是一些物理公式,一定不要死记硬背,要学会运用数学方法研究物理问题.‎ 板书:(4)密度是物质的一种属性,它与物体质量的多少、体积的多少无关.‎ 例题1 为了研究物质的某种特性,小明同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验.实验时,他用量筒和天平分别测出甲、乙液体在不同体积时的质量,下表记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值.‎ ‎(1)分析表中实验序号1、2、3或4、5、6的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论 .‎ ‎(2)分析表中实验序号 ,可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同.‎ ‎(3)分析表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是: .‎ 7‎ 解析:(1)在实验1、2、3或4、5、6中,我们可以发现,无论对于甲液体来说,还是对于乙液体来说,其体积都随质量增加相同倍数,所以可得结论是其质量与体积成正比;(2)从表中提供的信息可知,1与4、2与5、3与6中的液体体积都相同,但质量不同;(3)比较实验1、2、3和4、5、6可知:甲液体质量和体积的比值都是1.8,而乙液体质量和体积的比值都是0.80,所以可归纳得出:同种液体,质量和体积的比值相同;不同液体,质量与体积的比值不同.‎ 答案:(1)同种液体,质量与体积成正比;(2)1与4、2与5、3与6;(3)同种液体,质量和体积的比值相同;不同液体,质量和体积的比值一般不相同.‎ 例题2下列有关质量和密度的说法正确的是( )‎ A.人们常说“铁比木头重”,实际是指铁的密度比木头的密度大 B.根据ρ=m/V可知,某种物质的密度与其质量成正比,与其体积成反比 C.将密闭容器的气体压缩,密度变大,因此其质量增大 D.一杯酒精用去一半后剩余酒精的密度变为原来的一半 解析:同一种物质在同种物态下,其密度是不变的,即物质密度的大小与其质量和体积是无关的;公式ρ=m/V只是用来计算密度大小的计算公式,公式中的质量和体积并不是直接决定密度大小的影响因素.生活中的说法:“铁比棉花重”,用物理语言准确地描述应该为:铁的密度大于棉花的密度,或等体积的铁和棉花,铁的质量大.固体或液体其内部结构疏密不会因为失掉一部分而发生改变,即自身温度和状态不变时,其密度不变;气体由于能填充所能达到的任何空间,内部结构疏密会随容器容积和自身质量的改变而改变,即:(1)容器容积一定时,气体质量减少,密度减小;(2)气体被压缩,质量不变,体积减小,密度增大.生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度,故选项A正确;密度是物质的一种特性,质量、体积的变化不会引起密度的变化,故B错误;将密闭容器的气体压缩,密度变大,体积变小,但质量不变,C选项错误;一杯酒精用去一半后,剩余酒精的质量和体积减小,但物质种类和状态没有变化,所以密度不变,D选项错误.‎ 答案:A.‎ ‎【课堂训练】‎ 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.‎ ‎【课堂小结】‎ 7‎ 大家通过这节课的学习,我们共同学习了密度的概念和密度的单位,知道密度是物质的一种属性,这节课我们就学到这,下一节课我们将深入学习密度知识的应用.谢谢!‎ ‎【课后作业】‎ 完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.‎ ‎1.本节教材内容安排由浅入深,先让学生测量相同体积的不同物质的质量,发现它们的质量不等,由此得出结论:相同体积的不同物质的质量不同,即单位体积的不同物质的质量不同.接着进一步探究同种物质的质量与体积的关系,发现同种物质的质量与体积的比值是定值,即同种物质的质量跟体积成正比.综合上述两种探究的结果,水到渠成引出密度这个物理量.进而介绍密度的相关知识,如单位、定义式.‎ ‎2.在自主探究的过程中,鼓励学生动手实验,积极参与探究活动,然后选择小组探究的结果评比,这样可以活跃教学氛围.让学生在探究学习过程中,通过交流、讨论、发表自己的见解,体验到自己探究学习的价值和愉悦,从而获得知识并树立足够的学习信心.‎ 7‎
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