第六章质量与密度本章内容概述本章是八年级上册的重点章，也是难点章.本章涉及到“质量”和“密度”这两个重要物理量.通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识.本章共有4节:1.第1节“质量”，考虑到初中学生的年龄特点，因此用“物体中所含物质的多少”引入质量概念，并且直接给出了质量单位及其换算关系.关于质量的测量，课本介绍了托盘天平的使用方法.2.第2节“物质的密度”，首先让学生体会到体积相同的不同物质（木块、铝块、铁块）的质量不等，表明物质在这方面的性质上存在差异.然后让学生进行“同种物质的质量和体积关系”的探究.利用探究结果:同种物质的质量与体积成正比，且单位体积的同种物质的质量是一个定值，不同物质单位体积的质量不同.因此，可用单位体积的质量来表征物质的这种特点.从而引出密度的概念及其单位.3.第3节“测量密度”，让学生学习使用天平、量筒测量物体的质量和体积，最后用ρ=m/V计算出物质的密度.4.第4节“活动：密度知识应用交流会”，让学生了解密度与温度的联系，了解密度知识的实际应用，运用密度知识解释一些自然现象，以及学会用密度知识去解决一些实际问题.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面：让学生知道质量的初步概念及其单位；理解密度的概念及其物理意义，会用天平测量物体的质量、用量筒直接测量液体体积或间接测量不规则固体的体积.会用天平、量筒测量物质的密度，知道密度的应用，能运用密度公式进行有关的计算，能用密度知识解决简单的实际问题.2.在过程与方法方面：在引入密度概念的过程中，让学生体会用控制变量的方法来研究物理量之间的关系；并理解用比值来定义物理量的方法.3.在情感\,态度与价值观方面：让学生在使用天平、量筒测质量、测密度的过程中，培养严谨的科学态度和实事求是的作风.【教学重点】天平、量筒的使用，密度概念的引入，密度公式的应用及物质密度的测量.【教学难点】质量、密度的理解，密度的测量与计算，以及运用密度知识解决一些实际问题.本章课时安排【课时建议】本章共有4节，建议5课时.第1节质量1课时第2节物质的密度1课时第3节测量密度1课时第4节活动：密度知识应用交流会1课时本章复习和总结1课时1.质量课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解质量的初步概念，能正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算.2.知道质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、位置、状态的变化而变化.3.了解测量质量的常见工具.二、过程与方法1.通过观察和比较，形成对质量概念的初步认识.2.通过观察和操作，让学生认识测量质量的工具.三、情感态度与价值观1.学生通过动手操作有关物体形状、位置、状态改变而质量不变的实验，明白科学探究是获取真理的一种重要实验方法.2.通过介绍杆秤，对学生进行爱国主义教育，激发学生的民族自豪感.【教学重点】1.质量概念的理解;质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、位置、状态的变化而变化.2.知道实验室测量物体质量的工具——天平.【教学难点】1.对质量的单位形成具体的认识，并能正确进行质量单位的换算.2.能正确理解质量、物质、物体之间的区别和联系.【教具准备】练习本1个、矿泉水1瓶、托盘天平和砝码1套、杆秤、多媒体课件.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】师我们知道组成物体的物质是有多有少的，也就是说物体中所含物质质量的多少不同.谁来说一说下面甲、乙两人所说的“质量”的含义是否相同？甲：这袋米的质量是多少？乙：这种米的质量如何？生：甲说的质量是指这袋米所含米这种物质的量有多少；乙说的质量是指这种米是否有杂质、是否变质等.师同学们以上的分析都很好.在物理学中，把物体所含物质的多少叫做质量.这就是今天我们要学习的内容.【进行新课】一、认识质量1.物体与物质师我们首先来搞清楚物体与物质的区别，请同学们思考：课桌是用哪些材料制成的？它们谁是物体，谁是物质.生：课桌是用木材制成的.课桌是物体，木材是物质.也就是说：课桌这个物体是由木材这种物质构成的.师请同学们结合日常的观察，再举些身边的事例来说明对质量这个物理量的理解.生1：课桌和凳子都是由木头组成的，它们所含有的木头的多少不一样.生2：书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少不一样.师同学们说得很好.由此可见，大家认识了质量这个物理量是表示物体所含物质的多少.2.质量是物体的一种属性师同学们，请大家认真观察下面的实验（教师演示实验）：①出示课本，把书卷成筒状；②把书由讲台拿到教室后面；③出示装满水的矿泉水瓶.请学生回答下列问题：（1）上述情况下，书的形状改变了，它的质量是否改变？（2）书的位置改变了，它的质量是否改变？（3）假如把书带到月球上，它的质量是否改变？（4）当这瓶水放入冰箱里面冻成冰时，它的状态改变了，它的质量是否改变？学生观察、交流、分析、讨论，然后回答：没有改变.教师鼓励学生积极发言，并得出结论.归纳：质量是物体的一种基本属性，它不随物体形状、位置、温度、状态的变化而变化.简称“四不变”.3.质量的单位师一杯水我们喝了一口后，杯中水的质量减少了，那到底减少了多少呢？如何准确表示水的质量呢？因此，我们必须知道质量的单位.不同的国家质量的单位不同，如我国过去一直用的质量的单位有：斤、两、钱，现在用的单位：千克（公斤）、克、毫克、吨；英、美国用磅、盎司.国际上为了便于交流、合作，统一了质量的国际单位为：千克，符号是kg.归纳：质量的单位：千克，符号是kg.比千克小的单位有克（g）、毫克（mg），比千克大的单位有吨（t）.它们之间的换算关系是：1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg.二、测量质量师我们到商店、超市去买米、水果之类的东西时，售货员用什么工具称量货物的质量？生：电子秤.师同学们再想一想，除了电子秤可以测量质量外，我们还见到哪些测量质量的工具？生（踊跃回答）：测体重用磅秤；到菜场买菜看到用杆秤；称量汽车的质量用地中衡……师同学们回答正确，说明你们平时关心生活、热爱生活，大家就应该这样善于观察.其实，在我们实验室里测量质量的工具是天平，包括托盘天平和物理天平（物理天平也叫学生天平）两种.1.托盘天平的结构教师用多媒体播放课件“托盘天平的结构”，然后拿起托盘天平实物，逐一介绍天平各个部件的构造和作用.教师可以进一步提问，让大家思考为何天平要这样设计，有何作用？（学生讨论、交流并发表看法）.归纳：托盘天平的构造：底座、托盘（两个）、横梁、标尺、游码、平衡螺母、指针、分度盘及相配套的砝码.2.托盘天平的使用教师提出下列问题，并引导学生思考：（多媒体展示）思考题（多媒体课件）：1.如何利用天平测量固体的质量？2.如何利用天平测量液体的质量？3.如何利用天平称取一定质量的固体和液体？师下面我们就来探究上面这些问题.各小组准备好天平和砝码、被称物体.首先，请同学们认真观察老师的操作，仔细琢磨老师的讲解，然后进行规范操作.师托盘天平是比较精密的测量仪器，我们必须严格按照它的使用方法正确进行操作，否则会测量不出正确的结果，甚至损毁天平.下面我们一起学习托盘天平的使用方法.教师用多媒体播放课件“托盘天平的使用说明”.（教师可以边讲解边演示操作步骤，并引导学生思考和讨论为什么要这样操作）托盘天平的使用说明（多媒体课件）将天平放在水平桌面上，使底座水平.调节天平的横梁平衡：首先把游码拨到标尺左端的零刻度线处；其次调节横梁右端的平衡螺母，直到指针在分度盘的中线处.（注：为了保证天平测量的精确性，我们在使用天平之前一定要牢记并完成以上两个操作）称量物体时，左盘放物品，右盘放砝码（且按从大到小的顺序增减砝码），不平衡时可移动游码，直至平衡；称量结果=砝码质量+游码所对刻度值教师引导学生独立完成调节天平的实验.教师巡视指导，并提出下列思考题：（用多媒体展示）思考题（多媒体课件）：1.将游码移到标尺上的0刻度线上时，是游码左边还是右边与0刻度线对齐？2.横梁平衡的标志是什么？3.若横梁左边高右边低，应将右边的平衡螺母向哪边调？如果是右边高左边低，又该如何调？学生回答：（教师适时点评）1.游码的左边对齐0刻度线.2.横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中线处.3.左端高时，平衡螺母向左移动；右端高时，平衡螺母向右移动.师：大家从实践中，获得的经验非常好，可以总结：调节天平平衡时，哪端高就将平衡螺母往哪端调.（便于学生记住）师：请同学们思考为什么加砝码时，要按从大到小的顺序添加？（教师可将“从大到小”和“从小到大”的两种加砝码情况演示给学生看，并让学生观察哪种容易，便于较快进行测量）学生讨论后得出结论：按从大到小的顺序加砝码更加便于测量.3.托盘天平的读数教师引导学生仔细观察托盘天平的刻度线和砝码，然后思考下列问题：（用多媒体展示）思考题（多媒体课件）：1.请你观察砝码盒里有多少种不同质量的砝码？2.请你说说天平标尺上，一个小格相当于多大质量的砝码，标尺上最右端表示多少克？3.读数时，是以游码左边还是右边所对应的刻度线为准？4.读数时，是先读大砝码还是小砝码？5.物体的质量如何计算？学生回答：（讨论、交流后积极发言）1.砝码盒里一般有4种砝码（50g\,20g\,10g\,5g）（答案不唯一，合理即可）2.标尺上每个小格代表0.2g（答案不唯一，合理即可）3.读数时，以游码左边对应的刻度线为准.4.先读大的砝码，后读小的砝码.5.被测物体的质量等于右盘中全部砝码的质量之和加上游码所对应的刻度值，即m物=m砝+m游提醒：计算物体的质量时要注意单位的统一，且计算结果必须要附上单位.归纳：正确使用天平的方法：水平放置调节横梁平衡：游码归零；调节平衡螺母（哪端高就往哪端调）测量：左物右码；按从大到小增减砝码；砝码不够，移动游码物体质量=砝码+游码示数（m物=m砝+m游）记录结果：数值+单位整理器材4.用天平称固体和液体质量.师首先，请大家回忆一下，前面我们在第五章学习温度计的使用中有哪些注意事项，接下来我们可以试着去推知托盘天平的注意事项.生（踊跃回答）：①每个天平都有自己的“量程”，也就是它所能称的最大质量，被测物体的质量不能超过天平的量程.②向盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏.③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.师：我们要称量30g左右的盐和要称量20g左右水.应该如何测量？生：测量粉末状的物体或化学药品时可以将它们放在纸上进行称量.（不过，为了称量准确应在天平的左右两盘各放一张相同的纸，再调节天平平衡）师大家回答很正确请大家思考，如何用天平称量一定质量的水？如称取22.5g的水.学生讨论、交流后发表看法：先称量出容器的质量m1，然后称量出容器和水的总质量m2,二者之差即为水的质量m=m2-m1.师：思路很正确，但是如何才能做到两者之差刚好是所需要的水的质量呢？生：先称量出容器的质量m1,要称取的水与容器的总质量就为m1+22.5g,那么在称量总质量前，不妨在右盘中加入m1+20g砝码，游码移到标尺上2.5g刻度值处，然后在左盘容器中逐渐加水至天平横梁恢复平衡为止.教师将这个称量22.5g水的实验演示给学生看，提醒学生当天平接近平衡时，改用胶头滴管进行吸取或添加少量的水.学生分组进行“称量固体质量”、“称量液体质量”、“称量一定质量的固体”、“称量一定质量的液体”的实验，教师巡视指导.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了质量的概念和表示质量大小的单位及质量的测量工具，我们知道质量是物理学中一个重要的概念，是属性量，它不随物体形状、位置和状态（温度）的改变而改变.我们共同学习了天平的正确使用方法，知道了如何利用天平测量物体的质量.这节课我们就学到这，谢谢!课后作业完成练习册中课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.在探究物体的质量不随物体的形状、位置和状态的改变而改变时，可以采用电子秤称量物体的质量进行比较，这样更易于帮助学生理解质量是物体的一种属性.2.关于学习托盘天平使用方法的教学设计，还可以变换一种方式，效果可能更好.可以将托盘天平的使用方法制成“使用说明书”印发给学生，让学生经过阅读、讨论、动手操作，进行探究学习，更能体现学生在学习中的主体地位，让他们通过自学、合作、探究等形式，掌握正确使用托盘天平的方法.2.物质的密度课标要求【教学目标】一、知识与技能1.理解密度的物理意义.2.知道密度的公式，能用公式进行计算.能用密度知识解决简单的实际问题.3.知道密度单位的写法、读法及换算.二、过程与方法1.通过经历密度概念的建立过程，学习建立科学概念的思维方法.2.熟悉量筒的使用方法.三、情感态度与价值观1.密度反映的是物质本身所具有的特性.通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展.2.通过量筒、天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神.【教学重点】理解密度的物理意义.知道密度的公式，能用公式进行计算.【教学难点】学生对“密度是物质本身所具有的特性”的认识，以及密度单位的写法、读法及换算.【教具准备】教师：多媒体课件、铜丝、铁丝、铝丝、一杯水、一杯酒精、颜色相同的铁块和塑料块.学生：托盘天平和砝码、相同体积的铜块、铁块和铝块、不同体积的铜块、铁块、铝块和肥皂块、大注射器等.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】教师向学生展示铜丝、铁丝、铝丝、一杯水、一杯酒精（出示后放在讲桌上），并提问：①这里有铜丝、铁丝、铝丝、一杯水和一杯酒精，你能把它们分辨出来吗？②请你说说你是怎么分辨的？学生交流讨论后，积极发言：要分辨物质，就要知道物质所具有的一些特性，如颜色、气味、软硬等，就是物质的不同特性.依据这几种特性，利用我们的眼、鼻、手等感觉器官，就能将上面五种物质分辨出来.教师再出示颜色相同的铁块和塑料块，引导学生思考如何区别它们.学生思考：从颜色、气味、味道、硬度等都不好区分，能不能利用一种更好的判定方法来区分这两种物质呢？教师趁机引入新课：好，我们今天就介绍一种新的区分物质的方法——密度.【进行新课】一、认识密度师我们生活中经常有这样的问题.铁块和木头谁重?怎么比较铁块和木头谁重？这一类问题好像并不容易回答，我们的办法是取等体积这两种物质才好比较.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也是物质的一种特性，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.并将实验数据填入下表：（用多媒体展示）探究相同体积的不同物质质量与体积的关系（多媒体课件）学生实验过程中教师巡视，发现问题及时启发与指导.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.结论：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.师日常生活中很容易收集到体积不同的同类物质，例如，铁钉、铁块等.它们的质量与体积的比值相同吗？如何探究？生：用天平称它们的质量、量筒测量它们的体积，然后计算1cm3的物体内的质量是否相同.师大家思路很正确，请大家先阅读课本第116页，学习量筒测体积的方法.师根据我们制定的计划和天平、量筒的使用方法，大家分成四个小组，分别测出铁钉与螺母，大小石块的质量与体积记录下数据，计算出每1cm3的物质质量，各小组实验完成后汇报你的实验结果.学生分组实验，教师准备统计数据表格.学生实验后，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.结论：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.在以上实验探究和分析的基础上，教师进一步指出：质量和体积的比值表示单位体积的质量.同种物质的单位体积的质量是相同的；不同物质的单位体积的质量一般是不同的.可见，单位体积的质量反映了物质的一种特性.物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比，叫做这种物质的密度.密度在数值上等于物质单位体积的质量.师请大家阅读课本第118页各种物质在常温常压下的密度，看看有什么规律.生1：一般来说，不同物质的密度不同.生2：通常，固体的密度大，液体的密度次之，气体的最小.生3：在液体中，水银的密度最大.3.密度是物质的一种属性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.例题1（多媒体展示）小华和他的同伴为了研究物质的某种属性，他们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，实验得到如下数据：（1）请你用图象把这两种物质的质量随体积变化的情况在图甲中表示出来，并对照图象分析.（2）由蜡块（或干松木）的图象可以看出：.（3）由蜡块和干松木的图象可以看出：.解析:（1）利用描点法作图，即取一个体积对应一个质量表示一个点，然后连接两点即为该物质的图象；（2）由图象可看出是一条直线，说明同种物质的质量与体积成正比；（3）不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明质量与体积的比值不等；答案：（1）如图乙；（2）同种物质质量与体积成正比;（3）不同物质，质量与体积的比值不等.二、密度的应用师密度跟我们的生活密切相关，我们知道了密度的计算公式ρ=mV,那大家思考下：在这个公式中有三个物理量，从数学的角度考虑，任意知道两个物理量，就可以计算出第三个物理量.那利用这个公式除了求密度之外还可以有什么用处呢？学生讨论后得出结论：还可以用来计算不便于直接测量的物体质量或体积.归纳：密度公式的应用：利用公式m=ρV，求质量m；利用公式,求体积V.师大家回答正确.下面我们就来看几个例题.例题2教师用多媒体展示课本第119页例题，引导学生认真思考并积极发言，教师讲解、总结、评价.注意：（1）在计算过程中，要有必要的文字叙述和公式，不能只写计算过程；（2）如果单位不一致，必须要统一，可以就密度单位来处理体积或质量的单位；（3）计算的结果必须由数值和单位一起组成.点评：这道题告诉我们，当一个物体的质量不便于直接测量时，可以借助测量体积V，根据密度表查出该物质的密度，运用密度公式变形为m=ρV 来计算.例题3（多媒体展示）一个质量为0.25kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，则这个玻璃瓶的容积是m3.它最多能kg的酒精（酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3）.答案：1.25×10-31课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】本节课我们先是一起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，应用密度来鉴别物质计算质量和体积等.课后作业完成练习册中课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.密度是一个抽象概念，但我们经常用到它.生活中我们说铁块比木头重，实际上是比较了相同体积的两者铁块质量比木头大，这样便引入了密度的定义，即某种物质组成的物体的质量与体积之比.要引导学生多用密度去解释生活中的事例.2.要想让学生更深入理解密度知识，就要引导学生去探究同种物质质量与体积的关系，从而让学生明白密度是物质的一种属性.。
