宇宙和微觀世界第一節(jié)【學習目標】1、知道宇宙是物質組成的，物質是由分子和原子組成的；2、了解原子的結構；3、了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型（即結構特點）；4、對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解；5、初步了解長度的單位納米以及納米技術材料的應用和發(fā)展前景。一、宇宙是由物質組成的

為了探索宇宙的奧秘，我們人類付出了大量的心血，收獲了豐碩的成果。請大家說出你所知道的與宇宙有關的知識和人類探索宇宙空間的主要方式和手段。

我國很早就有嫦娥奔月的神話傳說，反映了人類對太空的向往……

在NASA官方網站的首頁上這樣寫道：“人類航天的先驅者是中國的萬戶……他是人類歷史上第一位航天員！”，而在廣袤的月球上有一座山，用他的名字命名：萬戶山！

上世紀50年代，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星；美國的“旅行者號”探測器已經離開了我們的太陽系，奔向更加深遠的太空；現(xiàn)在人類正在為登陸火星而努力……

我們國家也已將自己的航天員送上了太空，并成功實現(xiàn)了太空行走；“嫦娥一號”已成功完成自己的使命，嫦娥工程的后兩步正緊鑼密鼓展開；我國也與俄羅斯簽署合作協(xié)議，聯(lián)合開展探測火星，并發(fā)射自己的火星探測器……人類探索宇宙奧秘的方式和手段旅行者號探測器哈勃太空望遠鏡射電望遠鏡和平號空間站航天飛機勇氣號火星探測器中國太空探索的主要成就

通過全人類堅持不懈的努力，宇宙的神秘面紗正在一步步被揭開……宇宙的基本結構總星系銀河系河外星系太陽系地月系地月系:

我們的地月系由地球和月球組成；地球是人類賴以生存的家園，月球是我們夜間唯一的自然“光源”，同時也是人類未來探索太空和空間移民的理想基地。

地球和太陽所在的恒星系統(tǒng)，呈螺旋盤狀，銀盤的直徑約10萬光年，厚度約為1萬光年。銀盤由四條巨大的旋臂環(huán)繞組成，太陽就位于人馬座旋臂和英仙座旋臂之間的獵戶座旋臂上，離銀河系中心約3萬光年。銀河系:

天文學家最近發(fā)現(xiàn)了位于銀河系邊界的“戒指”狀的星云?？茖W家們表示該星云周圍大約分布著0.5億至1億顆大小不一的星星。這一發(fā)現(xiàn)將有助于科學家們研究銀河系的誕生時間。太陽系太陽水星金星火星天王星海王星地球木星土星太陽系:

由一顆恒星：太陽，八顆行星：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星，以及彗星和其它小行星組成。

太陽系的八大行星都圍繞太陽自西向東公轉的同時也在自轉，而金星是其中唯一一顆自東向西自轉的行星。

土星周圍有美麗的光環(huán)，事實上這些光環(huán)都是有一些小行星、隕石，塵埃組成。

在火星和木星之間有一條小行星帶，由許許多多直徑在10千米、100千米左右的小行星組成。

科學家們借助于先進的觀測技術和手段，對星系光譜進行研究發(fā)現(xiàn)：所有的星系都在遠離我們而去，宇宙中星系間的距離越來越大。據此我們可以知道我們的宇宙正在不斷地膨脹。經過這么多的了解，我們應該已經知道，宇宙及其中的一切都是有各種各樣的物質組成的，而且所有的物質都處在永不停息的運動和發(fā)展之中。宇宙是由物質組成的物質又是由什么組成的呢？二、物質是由分子構成的我們來想象一下這樣的現(xiàn)象：將一塊糖進行分割直到它不再有甜味時，這時還能叫糖嗎？顯然是不能的！失去甜味之前的最小狀態(tài)的微粒就叫糖分子我們將保持糖的甜味這種基本性質不變的最小微粒叫糖分子，所以，糖是由糖分子構成的。

同樣的道理，我們將一塊玻璃打碎，然后一直分下去，也可以分到保持玻璃基本性質不變的最小微粒，玻璃的分子；而水可以分到水分子；鐵可以分成鐵分子，……

所以，一切物質都是由分子組成的，分子是保持物質基本性質的最小微粒。

現(xiàn)在，請你們撕一張紙，直到你無法再撕為止，那么這些你認為的最小紙片是組成紙的分子嗎？不是，將紙放到顯微鏡下你會發(fā)現(xiàn)它依然非常大，還可以再分，直到分成一個個分子。

分子非常小，直徑在10-10米(m)左右，只有在電子顯微鏡下我們才能看到。三、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型1、交流課前觀察蠟凝固時體積的變化。(液體蠟在凝固時體積

縮小

，中間凹陷下去。)2、問題：我們知道物質一般以

固

態(tài)、

液

態(tài)、

氣態(tài)的形式存在。物質處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質。從實驗，我們看到物質在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積

變小

（水例外，水結冰時體積變大），由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積

增大

。物質由分子組成，那么，物質存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢？固態(tài)物質中，分子的排列十分緊密有規(guī)則，分子間有強大的作用力。因而，固體有一定的體積和形狀。液態(tài)物質中，分子沒有固定的位置，運動較自由，作用力比固體分子間小。因而液體沒有一定形狀，有流動性。氣體物質中，分子非常散亂，間距很大，并以高速向四面八方運動，分子間作用力微弱。因而，氣體容易被壓縮，沒有固定的體積，有很強的流動性。狀態(tài)

特征

分子間距

分子間作用力

固態(tài)

液態(tài)

氣態(tài)

具有一定的體積和形狀沒有確定的形狀，具有流動性具有很強的流動性很小較小很大很大較大很小閱讀課本并完成下面表格：三、固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型四、原子及其結構

科學研究發(fā)現(xiàn)，分子并非組成物質的最小微粒，它們是由更小的微粒——原子組成的，而原子則是由原子核和核外電子構成的，

原子的結構與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在繞核運動下面是幾種原子的結構模型：。湯姆生棗糕式原子結構模型盧瑟福原子結構模型原子核和核外電子也不是構成物質的最小微粒，其中原子核是由質子和中子組成的，而質子和中子則是由夸克組成的，它們還能否再分，留給在座各位以后去研究。

原子核核外電子（帶負電）質子（帶正電）中子（不帶電）夸克夸克？？物質分子原子原子結構

五、納米科學技術

1、納米是一個長度單位，符號是nm

1

n

m＝10-9m2、納米科學技術是納米尺度內的科學技術

3、納米科技新進展：1、描述星系間的距離，不是用米、千米，而是用光年，1光年為

光在一年的時間里傳播的距離

，光年是長度單位，而不是時間單位。1光年=9.5×1012

千米(km)2、納米是一個長度單位，符號是

nm

。1nm=

10-9m那么6m=

6×109

nm，一根頭發(fā)絲的直徑大約只有7×10-2mm，合

7×104

nm，一般分子的直徑大約是

0.3～0.4nm

。納米科學技術是納米尺度內（0.1nm～100nm），研究對象是

一小堆分子或單個的原子、分子

。課堂小結：宇宙的組成物質的組成物質狀態(tài)的微觀模型分子原子固態(tài)：分子排列緊密，相互作用力很強，所以固體有一定的體積和形狀。液態(tài)：分子排列較松散，沒有固定位置，作用力較小，因而液體無確定形狀，具有流動性。氣態(tài)：分子沒有固定位置，間距很大，非常自由，作用力很小，因此氣體也具有流動性，易被壓縮。四、原子及其結構:原子核核外電子（帶負電）質子（帶正電）中子（不帶電）夸克夸克？？物質分子原子【達標檢測】

1、一個直徑為0.3nm的分子,直徑合

0.3×10-7

cm。２．科學研究發(fā)現(xiàn)，物質是由分子組成的，分子的直徑大約是0.3～0.4nm，那么0.4nm=_0.4×10-9_m。３．下列說法正確的是(C)A．原子是不能再分的粒子

B．分子能用肉眼看到，而原子不能C．能夠保持物質原來性質的粒子叫分子４．從微觀的角度看，固體的的體積一般比液體的體積小的原因是(D)Ａ、固體的分子只能在固定的位置中振動，粒子間的作用力比較小Ｂ、固體的分子沒有固定的位置，粒子間有強大的作用力Ｃ、液體分子排列十分緊密，粒子間有強大的作用力Ｄ、固體的分子排列十分緊密，粒子間有強大的作用力5、我們知道物質一般以_固_態(tài)、液態(tài)、_氣_態(tài)的形式存在。物質處于不同狀態(tài)具有不同的_物理性質_。從實驗，我們看到物質在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積_變小_，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積_增大_。6、下列說法中正確的是(D)A．氣體很容易被壓縮，是由于氣體分子間相互吸引力很大B．固體很難被壓縮，是因為它們的分子間沒有空隙C．液體容易流動，是因為它們的分子間沒有吸引力D．晶體熔化時吸收熱用于破壞分子的有規(guī)則排列，所以溫度不升高7、20世紀初，科學家發(fā)現(xiàn)原子的結構與圖中所列事物結構最相近的是（

D

）☆☆中考連接☆☆1．（08江蘇無錫）下列關于分子和原子的說法，正確的是（C

）A．原子是不可再分的最小粒子B．分子是不可再分的最小粒子C．原子結構與太陽系十分相似，它的中心是原子核D．分子結構與太陽系十分相似，它的中心是原子2．（08資陽）震災后，災區(qū)容易產生大量的致病菌感染人體。關于原子、電子、病菌（直徑為微米級）的大小，按由小到大的順序排列的是（B

）

A．原子、電子、病菌B．電子、原子、病菌C．電子、病菌、原子D．原子、病菌、電子課堂練習：1、下列關于分子的說法正確的是（）A、是微觀世界的最小微粒B、酒精與水混合后總體積減小，說明分子體積減小C、分子是保持物質原有性質的最小微粒D、以上說法都不對C2、蛋白質是一種大分子，它的大小約有幾十（）A、厘米B、毫米C、微米D、納米D3、圖2是用來說明原子內部結構的示意圖.由圖可知：原子是由

和

組成，原子核由中子和

,

組成.圖2電子

4、科學家經過長時間研究發(fā)現(xiàn)，分子是由＿＿＿組成的；原子的結構與太陽系十分相似，是由＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿組成的；原子核是由更小的粒子＿＿＿＿＿＿組成，人們對微觀世界的探究是永無止境的。原子原子核核外電子質子和中子5、討論宇宙中例如銀河系的大小，我們通常用

作為長度單位，它表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。光年光一年內通過的路程6、物質處于不同狀態(tài)時具有

的物理性質（選填：“相同”或“不同”）。組成物質的分子

物質原來的性質（選填：“保持”或“不保持”）不同保持7、下列氫原子的各種模型圖中，正確的是……()A8、液態(tài)的蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去，這說明（）A.從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變小

B、從液態(tài)到固態(tài)時，分子間距離變小，作用力變大C、液態(tài)分子與固態(tài)分子不同

D、液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)后分子間就無空隙了B9、氣體易被壓縮是由于（）A.氣體分子間無斥力

B、氣體分子間只有引力C、氣體分子間距大，作用力小

D、以上都不對C10、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，人們開始研究原子的內部結構，提出了許多原子結構模型。由盧瑟福提出的最為大家所接受的模型與下列各圖較相似得是（）A、西紅柿B、西瓜C、面包D、太陽系D11、1mm3的油滴滴在水面上，充分擴散后的最大面積為3m2，則油分子的直徑約為

。3.3×10-10m12、關于物態(tài)變化中體積發(fā)生的變化情況，下列說法正確的是（）A、主要的是物質的分子在排列上發(fā)生了變化B、由于在物態(tài)變化中分子受外界條件影響，自身體積膨脹或收縮C、一切物質受熱后體積都要變大D、水結冰后分子排列緊密，使其體積縮小A二

質

量

我們的講臺、課桌是由什么構成的？講臺和課桌哪個含有的木材多？鐵錘、鐵釘呢？想想議議鐵錘鐵釘講臺課桌

一、質量講臺、課桌、鐵錘、鐵釘物理學中稱為物體，組成這些物體的木材、鐵叫做“物質”。由上面的觀察得出：講臺、課桌含有木材的多少不同；鐵錘、鐵釘含鐵的多少也不同。

1.定義物體含物質的多少叫做質量。符號m。1.一個牙膏皮將它卷起來，形狀變了，它的質量變不變？將它從深圳帶到北京，位置變了，它的質量變不變？

2.裝有冰塊的帶蓋玻璃杯容器內的冰全部融化成水，形態(tài)變了，它的質量變不變？想想做做2.質量是物體的固有屬性只要物體中含有物質的多少不變，它的質量就不變，可見物體的質量不隨物體的形狀、位置、狀態(tài)的改變而改變。3.質量的單位國際單位：千克，符號是kg。

最初，4℃時，1000cm3

蒸餾水的質量為1千克；1878年，用鉑銥合金制成“國際千克原器”(圓柱體，高、直徑都為39mm)，現(xiàn)保存在法國巴黎國際計量局內，各國都有副件。國際千克原器小資料

常用的質量單位：噸(t)、克(g)、毫克(mg)、公斤、斤、兩等。換算關系：

1t=103kg1g=10-3kg1mg=10-3g=10-6kg1kg=1公斤=2斤1斤=0.5kg=500g1斤=10兩1兩=50g4.質量的測量測量質量的工具二、天平1.天平的結構托盤天平學生天平分度盤

橫梁

指針

平衡螺母

游碼

標尺

游碼

標尺

平衡螺母橫梁指針重垂線底板

分度盤

(1)

天平標尺的零刻線、稱量、感量。2.天平的使用

讀數(shù)時以游碼左側所對的刻線為準。稱量(能測的最大質量)=砝碼盒內砝碼的總質量+游碼最大的讀數(shù)。感量(最小分度值)就是標尺上每一小格表示的質量數(shù)。(2)

天平的調節(jié)。天平水平放置，游碼先歸零，再調節(jié)平衡螺母:左偏右調。(3)

天平的測量。①左物右碼：物體放在左盤，砝碼放在右盤；②向天平盤加砝碼要由大到小逐步替換；③物體質量=砝碼質量+游碼示數(shù)；④砝碼放回砝碼盒，游碼移回零刻線。1.用天平稱一個塑料瓶的質量，然后將其剪碎再放到天平上稱，比較這個物體在形狀變化前后的質量。

2.稱量一小杯水與一小匙白糖的總質量，然后把白糖溶于水，再稱糖水的質量。比較兩次稱量的結果。通過以上兩個實驗，你能得出什么結論？想想做做

結論：物體的質量不隨物體的形狀、位置、狀態(tài)的變化而改變。1.在下列情況中，物體質量發(fā)生改變的是()

A.冰融化成水

B.宇航員登上月球

C.將鐵塊壓成鐵片

D.削鉛筆D

解析：質量不隨物體的位置、形狀、狀態(tài)的變化而變化。A選項物質的狀態(tài)發(fā)生了改變，B選項是物體的位置發(fā)生了改變，C選項是物體的形狀發(fā)生了改變，以上三種變化都不能改變物體的質量。D選項中削短的鉛筆所含的物質減少了，所以質量也減少了。2.用調節(jié)好的天平測量某物體的質量。在增、減砝碼后指針仍偏在分度盤中線左邊一點，這時應該()

A.向右盤中加砝碼

B.從右盤中減砝碼

C.向右移動游碼

D.向左調節(jié)平衡螺母C3.如圖所示為小明測一金屬塊質量時天平平衡后所用砝碼和游碼的情況，則此金屬塊的質量為________。85.4g50201054.為測量1瓶酒精的質量，小紅采用了如下步驟：A.將天平及其他器材整理好；B.空瓶放到左盤，稱得瓶的質量；C.瓶內倒入酒精后，稱得瓶和酒精的質量；D.將天平置于水平桌面上；E.將游碼置于標尺左端零刻線位置；F.移動平衡螺母使橫梁平衡；G.______________________________________________用瓶和酒精的質量減去瓶的質量，得出酒精的質量。(1)

請你將小紅遺漏的步驟補充完整。(2)

將正確步驟按順序排列:_________________。DEFBCGA5.小王到商場購買蘋果，看到商場售貨員用臺秤稱出蘋果的質量。

(1)

如果在測量過程中使用了2kg的槽碼，游碼所對應的示數(shù)如圖乙所示，則這些蘋果的質量為____kg。2.32游碼秤桿槽碼支點秤盤平衡螺母砝碼盤乙甲

(2)

如果在使用過程中，槽碼被碰掉了一小塊碴，這時用它稱出蘋果的質量將比其實際質量_________。

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)

偏大游碼秤桿槽碼支點秤盤平衡螺母砝碼盤乙甲6.如何用天平稱出一枚大頭針的質量？說出你的稱量方法。

解析：用天平稱出100枚大頭針的質量m總，則每枚大頭針的質量m0=m總/100。練習[例1]為了表示下列各物體合理的質量值，請在下面的橫線上填上確切的單位；（1）一個雞蛋的質量約為50________________（2）一個中學生質量約為5×10-2____________（3）一頭大象的質量約為5.8×103___________點撥：此類題目在填寫單位時要聯(lián)系實際，不能盲目填寫。[例2]利用天平測物體質量時，若所用的砝碼已經磨損，那么物體的實際質量比所測得的質量（

）A、偏小

B、偏大

C、不變

D、無法確定點撥：已磨損的砝碼它的實際質量小于砝碼上所標的質量值。[例3]用調節(jié)好的天平測物體質量時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側，為使天平平衡，下列調節(jié)方法正確的是（

）A、將兩側的平衡螺母均向左調。B、增加右盤中的砝碼或移動游碼C、只能增加右盤中的砝碼，不能移動游碼D、只能移動游碼，不能增加砝碼點撥：審清題意，本題為稱物體質量時橫梁調平。[例4]使用托盤天平測物體質量時，有如下操作步驟A、把游碼移動標尺左端“零”點上B、將被測物體放入左盤中，在右盤中由小到大減砝碼和移動游碼，使天平平衡。C、把天平放在水平的工作臺上D、調節(jié)天平橫梁兩端的平衡螺母，使橫梁平衡。E、用右盤中砝碼總質量加上游碼對應的刻度值作為被測物體的質量記錄下來。（1）上述步驟中，____步驟有錯誤，錯誤是_______________，應改為_____________。（2）把上述步驟的代號按照實驗的合理順序排列應是_______________.點撥：利用天平測質量時操作必須規(guī)范。[例7]一個雞蛋的質量大約是（

）A、0.06t

B、6kg

C、60g

D、60mg[例8]對于托盤天平，在調節(jié)天平橫梁平衡的過程中指針右偏，應________才能使橫梁平衡；若在稱量時，指針左偏，若再加上最小質量的砝碼，指針卻又向左偏，應_______才能使天平橫梁再次平衡。[例9]下列是測量一杯水的質量的實驗步驟，請將正確的序號填寫在橫線上：________,________,_________,________,_________.A、整理器材，把物體放回原處；B、測出杯子和水的總質量m；C、算出杯中水的質量m-m0；D、測出空杯子的質量m0；E、調節(jié)天平。初顯身手1、完成下列單位換算。(1)3×10-5t=_________kg=_______mg.(2)4.2×106g=________kg=_______t.2、質量最接近50g的物體可能是（

）A、一粒砂子

B、一只雞蛋

C、一支鋼筆

D、一只母雞3、在調節(jié)托盤天平時，首先應將天平放在_______；然后將游碼移至_______，再調節(jié)______，使指針指在_______。4、使用天平時，砝碼要用_______夾取，不要用手拿，被測物體的質量不能大于______。5、用天平測量物體質量時，移動標尺上的游碼相當于向天平______盤里_____。6、一個普通中學生的質量大約是_______kg,當它在太空中失重時，質量是______kg.7、3kg的水結成冰后，冰的質量是______kg，2kg的一瓶罐頭帶到太空中，其質量為______kg。8、小華想用天平測一個大頭釘?shù)馁|量，把小華設計的稱量步驟重新整理出正確的順序是________（只填序號）。（1）把天平放在水平臺上；（2）把50個相同的大頭釘放在天平的左盤中，用鑷子加砝碼；（3）調節(jié)橫梁右端的平衡螺母，直到天平橫梁平衡；（4）調節(jié)游碼直到橫梁平衡；（5）讀出總質，求出每個大頭釘?shù)馁|量；（6）把游碼放在標尺的零刻度線上；9、已經調節(jié)好的天平，移到另一張桌子上使用時（

）A、無須重新調節(jié)天平的平衡

B、需要重新調節(jié)天平的平衡C、橫梁右端的螺母必須向左調

D、橫梁右端的螺母必須向右調10、下列過程中，使用引導字的物體質量發(fā)生變化的是（

）A、一杯“水”結成“冰”

B、將一“礦石”由月球帶回地球C、將一“鐵塊”燒紅

D、氧氣瓶中的“氧氣”被用掉了一半11、一位同學在測量質量時，在天平的右盤中無論怎樣加減砝碼，都不能使天平平衡，可采用的方法是（

）A、移動游碼

B、調節(jié)平衡螺母

C、交換托盤

D、移動游碼并同時調節(jié)平衡螺母12、關于托盤天平的使用，下列說法不正確的是（）A、被測的物體應放在左托盤、砝碼應放在右托盤B、被測的物體的質量不能超過天平的稱量C、稱量時，可調節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母，使天平平衡D、天平平衡后、被測的物體的質量等于右盤中砝碼的總質量加上游碼所對的刻度值。13、一塊鐵塊，在下列哪種情況下，它的質量將發(fā)生變化（

）A、把鐵塊軋成薄鐵片B、把鐵塊銼成圓柱體C、把鐵塊帶到月球上D、把鐵塊熔化后鑄成鐵鍋14、一架已調節(jié)好的天平，因某種需要移到另一張桌子上使用，在用此天平稱量物體質量之前（

）A、不必調節(jié)就可測量

B、只需水平調節(jié)

C、只需要橫梁調節(jié)

D、水平、橫梁都要調節(jié)15、用托盤天平稱量一粒大米的質量，下列方法中可取的是（

）A、一粒大米質量太小，無法稱量B、把一粒大米放在天平右盤里，在右盤中放砝碼，反復測量，求平均值。C、把一粒大米放在一只小杯中測出其總質量，再減去小杯的質量D、取100粒大米稱出其總質量為m，則一粒大米的質量為m/100。16、某同學使用托盤天平稱物體質量時，采用了如下步驟：（1）把天平放在水平桌面上，把游碼放在標尺左端的零點上；（2）調節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母；（3）將被測物放在天平的右盤里；（4）根據估計被測物質量，用手拿砝碼放在左盤里，再移動游碼直到橫梁平衡；（5）算出被測物體質量后，把砝碼放回盒里；以上有三個步驟缺漏或錯誤，請在下面括號里填有缺漏或錯誤的序號，然后在后面的橫線上補充或改正。（

）______________________________________________________（

）______________________________________________________（

）______________________________________________________17、請你列舉出托盤天平的幾個缺點，并針對這些缺點找到改進的方法，至少要列出兩個缺點并加以改進。

答案僅供參考：缺點1：老人看不清標尺上的游碼所對的讀數(shù)，改進方法：在標尺上安裝一個可以隨游碼移動的放大鏡，將示數(shù)放大。缺點2：夜晚，在室外看不清游碼讀數(shù)。改進方法：在標尺上安裝一個由小燈泡組成的照明電路進行照明。缺點3：不能直接測量液體質量。改進方法：設計一個燒杯形狀的天平左托盤，測量液體質量時，將這個左托盤換上即可。11.3密度

這里有三個外觀一樣，體積相同的物塊，分別是木塊、鐵塊和鋁塊。它們的質量相同嗎？

木塊鋁塊體積相同鐵塊探究一：收集數(shù)據質量m（g）體積V（cm3）比值（g/cm3)

鐵塊79.89.7

鋁塊26.29.7木塊4.99.7相同體積的不同物質質量不同．相同體積的木塊、鐵塊、鋁塊探究二：測量不同體積的相同物質的質量．

將實驗數(shù)據填入下表中鋁塊126.29.7鋁塊252.419.4鋁塊378.629.1體積cm3質量/體積g/cm3質量g鋁塊體積增大2倍，質量也增大2倍．鋁塊的質量和體積的比值是一定的．分析和論證

實驗證明，同種物質的質量和體積之間的比值是一定的，不同物質的質量與體積之間的比值是不同的。因此，這個比值反映了物質的一種特性。

為了描述物質的這種特性我們引入了——密度的概念一．密度：某種物質單位體積的質量

注：密度是物質的一種特性，通?？梢杂脕龛b別一些物質。但．會受一些外界因素的影響（如溫度．壓強．狀態(tài)等）。在溫度變化不大時由于固體和液體的熱脹冷縮不大，我們可以認為密度不變。

密度是物質的一種特性，同種物質的密度是相同的。二．密度的計算公式：

質量密度＝————

體積密度－ρ質量－m體積－V

m則公式就為：ρ＝——V三．密度的單位：1克／厘米3＝10－3千克／106米3＝103千克／米3克／厘米3(g/cm)千克／米3(kg/m)33單位轉換：(1)7.9×103㎏/m3=g/cm3(2)2.7g/cm3=㎏/m37.92.7×103想一想：你能解釋出它們的物理意義嗎？鐵7.9×103㎏/m3

鋁2.7g/cm34.物理意義水的密度：1.0×103kg∕m3

物理意義是：1m3的水的質量是1.0×103kg——————————————————————由于密度的知識很有用,科學家們測出了各種物質的密度,供大家使用．物質名稱密度物質名稱密度鋨鋁金花崗巖鉛磚銀冰銅蠟鋼、鐵干松木一些固體的密度一些液體的密度物質名稱密度物質名稱密度水銀植物油硫酸煤油海水酒精純水汽油一些氣體的密度（0℃

，在標準大氣壓下）物質名稱密度物質名稱密度二氧化碳1.98一氧化碳1.25氧1.43氦0.18空氣1.29氫0.093、同種物質在不同的狀態(tài)，密度不同。如冰和水。一個物體的狀態(tài)發(fā)生變化時，質量不變，因為體積要發(fā)生變化，所以密度要發(fā)生變化．如一塊冰化成水后，密度由變成但質量不發(fā)生變化，所以體積要變?。?、一般情況下，不同的物質密度不同。2、密度相同的不一定是同種物質，如煤油和酒精，冰和蠟。3．需要注意的幾個問題（1）關于質量和密度兩個概念的區(qū)別．

質量是物體的特性，而密度是物質的特性．如一瓶汽油用去一半，剩下一半的質量只是原來的二分之一，但密度卻不變．

密度的大小與物質的種類有關，與物質的質量和體積無關科學小故事

很久以前有一個國王，請一個工匠打造了一頂純金的皇冠?；使谧龊煤髧鹾軡M意，但總是懷疑工匠偷走了部分黃金。而用秤無論怎么測質量還是和原來的黃金相等，如果將皇冠破壞又挺可惜的。于是他就請阿基米德想辦法進行鑒別。

阿基米德冥思苦想也束手無策。直到有一天他要洗澡當他把腳伸進裝滿水的木桶時，水就溢了出來，頓時他靈機一動——有了。

第二天他當著國王及眾大臣的面，取兩木盆乘滿水，在一只木盆中放入皇冠另一木盆中放入等質量的純金。發(fā)現(xiàn)溢出來的水質量是不相等的于是他就斷定——皇冠不是純金做的

請問：這個故事告訴我們什么？密度公式的應用：1．計算物質的密度：ρ＝m/V計算密度．鑒別物質2．計算物體的體積：V=m/ρ

可以計算一些體積難以測量的物體（如沙子、等一些形狀不規(guī)則的物體）3．計算物體的質量：m=ρV有些物體的質量太大不便于直接測量五．密度公式的應用：1．計算物質的密度：ρ＝m/V

例：有一枚第十一屆亞運會紀念幣，它的質量為16.1g，體積為1.8dm3，試求制成這枚紀念幣的金屬密度，是何種金屬？計算密度．鑒別物質2．計算物體的體積：V=m/ρ

例：用天平稱得一捆細銅絲的質量是445克，已知銅的密度是8.9×103千克/米3，這捆細銅絲的體積是多少？

可以計算一些體積難以測量的物體（如沙子、等一些形狀不規(guī)則的物體）解：由公式ρ=m/v得

v=m/ρ=445g/8.9g/cm3=50cm3注：如果知道銅絲的橫截面積還可以計算出這捆銅絲的長度。3．計算物體的質量：m=ρV

例：矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑，它的碑心石是一塊巨大的花崗巖，在長14.7m,寬2.9m,厚1m的碑心石上刻著“人民英雄永垂不朽”。怎樣知道它的質量？解：由公式ρ=m/v得m=ρV＝2.6×103kg/m3×42.6m3=110.76×103kg答：碑心石的質量是110.76×103kg。

可以計算質量難以測量的物體(如金字塔、人民英雄紀念碑等）例2一只鐵球質量是3kg，體積是試判斷此鐵球是空心的還是實心的．（已知鐵的密度是）判斷金屬球是否為空心解法一：比較密度法．即故此球是空心的．解法二：比較體積法．根據得設質量是3kg的球是實心的，則又而即所以此球是空心的．解法三：比較質量法．根據得m=ρV，設體積為的球是實心的，則其質量為3.9kg>3kg，即故此球是空心的．解題心得歸納：這三種方法用其中任何一種都可以判斷出球是實心的還是空心的．但如果題目還要求求出空心部分的體積，則用第二種方法更簡便些．1、一個鋁球，它的體積是500厘米3，質量是540克，問是否是實心的？(已知ρ鋁=2.7克/厘米3)比較質量法：假定鋁球是實心的，計算鋁球質量是1350g，因為1350g＞540g，判定該鋁球是空心的。比較體積法：質量是540g的實心鋁球計算體積應是200cm3，因為200cm3＜500cm3，判定該鋁球是空心的。比較密度法：用質量比體積可以得到該球的平均密度是1.08g/cm3,因為1.08kg/cm3＜2.7g/cm3，判定該鋁球是空心的。1．根據密度公式ρ＝m/V，下列說法中正確的是（）A．物體的密度與物體的質量成正比B．物體的密度與物體的體積成反比C．物體的密度與質量成正比同時與體積成反比D．密度是物質的一種特性與質量、體積無關D基礎過關密度練一練：對于密度公式理解正確的是（）A、密度與物體的體積成正比B、密度與物體的體積成反比C、物質的密度在體積一定時與質量成正比，在質量一定時與體積成反比D、密度是物質的特性，大小等于物質的質量和體積的比值ρ=mvD例題

一塊鋁，它的質量是

0.675t，體積是

25

，求鋁的密度．

已知：

求：

鋁的密度

解：

答：鋁的密度是．四測量物質的密度測量性實驗設計的一般方法（1）根據測量的需要選定相關的物理公式（2）由公式中待測的物理量選定測量的工具（3）熟悉測量工具的使用方法，并能正確進行測量和讀取數(shù)據，以及根據公式進行計算和數(shù)據處理提出問題現(xiàn)在我想知道這塊石頭的密度，該怎么做呢？菊花石塊形成于距今約2.8億年前。其成份為天青石與棲霞巖，內含豐富的硒、鍶、鉍等多種微元素，對人體有強身健體，抗癌益壽作用。

密度的測量：ρ=m/v需要測量的量：①質量:m②體積V①質量:m天平(使用方法)規(guī)則：刻度尺不規(guī)則：量筒（量杯/使用方法）②體積V固體①質量:m天平②體積V:量筒液體認識量筒和量杯

用量筒測液體的積．量筒里的水面是凹形的，讀數(shù)時，應把量筒放在水平桌面上，觀察刻度時，視線、刻度線與量筒內液體的凹液面最低處三者保持水平。

毫升100ml1ml仰視時視線斜向上視線與筒壁的交點在液面下所以讀到的數(shù)據偏低，實際值偏高。即乙仰視液面，讀數(shù)偏小。

在看量筒的容積時是看液面的中心點

俯視時視線斜向下視線與筒壁的交點在液面上所以讀到的數(shù)據偏高，實際值偏低。即甲俯視液面，讀數(shù)偏大。解析：讀數(shù)時俯視刻度，讀出的數(shù)值比實際數(shù)值大；讀數(shù)時仰視刻度，讀出的數(shù)值比實際數(shù)值小。本題中，第一次讀數(shù)是俯視，量筒內水的實際體積小于20mL；第二次讀數(shù)是仰視，量筒內剩余的水的實際體積大于12mL；故倒出的水的體積小于8mL。選C。例.向量筒內注入水，俯視讀數(shù)為20mL，倒出一部分后，仰視讀數(shù)為12mL，則倒出的水的體積為（

）

A.等于8mL

B.大于8mL

C.小于8mL

D.無法確定C用量筒可以直接測出液體的體積。對于形狀不規(guī)則的固體，因用刻度尺根本無法測出其體積。這時只能用量筒利用排水法進行測量。具體方法是：先在量筒中倒入適量的水，讀出水面所對刻度V1，再將被測物體輕放入或按入水中，讀出此時讀數(shù)V2，V2-V1即是該固體的體積。石塊的體積石塊放入前水的體積石塊和水的總體積實驗器材：天平、量筒、水、燒杯探究一：測固體(如小石塊)的密度1.

。2.

。3.

。小石塊參照上面的三幅圖，請敘述測石塊密度的步驟，設計出記錄數(shù)據的表格，寫出密度的表達式。用天平測出石塊的質量m用量筒測出水的體積V1用細線將石塊系好，慢慢放入量筒中，測出水和石塊的總體積V24.

小石塊密度表達式：石塊密度的表達式：實驗數(shù)據的記錄608020502.5石塊的質量m（g）石塊放入前水的體積石塊和水的總體積

石塊的體積

石塊的密度

測鐵塊的密度swf實驗器材：天平、量筒、鹽水、燒杯探究二：測液體(如鹽水)的密度1.

。2.

。3.

。用天平測出燒杯和鹽水的總質量m1將一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V

用天平測出燒杯和剩余鹽水的質量m2上面的三幅圖是改進后的實驗方案，請將下面的步驟補充完整，并練習設計出記錄數(shù)據的表格。4.

鹽水密度表達式：實驗數(shù)據的記錄玻璃杯和鹽水的質量（g）玻璃杯和剩余鹽水的質量量筒中鹽水質量

量筒中鹽水的體積鹽水的密度

測鹽水的swf例題給你一個托盤天平，一只墨水瓶和足量的水，如何測出牛奶的密度？寫出實驗步驟，并寫出牛奶的計算表達式．根據，只要測出質量m和其對應的體積V就行．可以分別用水和牛奶將瓶裝滿，用天平測出它們的質量，求出水的體積，即是瓶的容積和牛奶的體積．提示蠟塊不沉入水中，也能用天平和量筒測出蠟塊的密度嗎？想想有什么好辦法？？實驗：測定密度比水小的石蠟的密度方法1：壓入法器材：天平、量筒、水、細鐵絲、石蠟①用天平稱出石蠟塊質量m②在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1③把石蠟放入量筒水里，用一根細鐵絲把石蠟壓入水中，記下這時量筒中水面達到的刻度值V2，兩次讀數(shù)之差V=V2-V1④根據公式求出石蠟密度實驗：測定密度比水小的石蠟的密度方法1：墜入法（配重法）器材：天平、量筒、水、金屬塊、石蠟①用天平稱出石蠟塊質量m②在量筒中倒入適量的水，在細線上系上石蠟和金屬塊，先把金屬塊沉入水中測出金屬塊和水的總體積V1③把上面石蠟也沉入水中，測出水、金屬塊、石蠟的總體積V2，兩次讀數(shù)之差V=V2-V1④根據公式求出石蠟密度多種多樣的密度計實驗室密度計多種多樣的密度計氣體密度計數(shù)字式密度計解答：能，用天平測出獎牌的質量m，用量筒（水）測出獎牌的體積v，由算出獎牌的密度，然后查密度表即可鑒別這塊獎牌是用哪種金屬做的。這種鑒別方法并不絕對可靠，因為有些獎牌可能是合金材料制成的，而不同金屬材料和不同比例制成的獎牌的密度各不相同。答：1.全球年產量越低，市場價格越高2.導熱性能強的，導電性能也強銀銅銅銀鐵鍋、鋁鍋、砂鍋鋼鐵的熔點高鋁鋁可以從其它氧化物中置換金屬（鋁熱法）。其合金質輕而堅韌，是制造飛機、火箭、汽車的結構材料。純鋁大量用于電纜。廣泛用來制作日用器皿。鋁合金窗，輕，不會生銹鋁的導電性僅次于銀、銅，也做導線

1、在測定小石塊密度的實驗中，某同學的實驗步驟如下：

a、用天平稱出石塊的質量m；

b、在量筒內倒入一定量的水，記下水的體積V1；

c、把石塊全部浸入水中，記下水的體積V2；

d、將天平放在水平桌面上，調節(jié)天平平衡；（1）、合理的實驗步驟是

；（用字母表示）（2）、石塊的密度的計算式為

；練一練:d、a、b、cmVρ

＝01234520g10g5gml80604020ml806040202、（1）、在調整天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏，則橫梁上的螺母應向

調（填“左”或“右”）

（2）、右盤加砝碼的順序應為

；右20克、10克、5克（4）、若在稱小石塊的質量時，石塊放在右盤，砝碼放在左盤，砝碼及的數(shù)值不變，則該小石塊的質量是

克。（3）、該小石塊的質量為

克，體積為

厘米，密度為

克/厘米。33.031.8537.020.033、為了測定某種小鋼球的密度，先在一只空瓶中裝滿水，測得總質量是540g，然后將質量是97.5g的小鋼球裝入瓶內，溢出一部分水后，再測其總質量是625g，求這種小鋼球的密度．解：設排出水的質量為排出水的體積為則5、測量一種物質的密度，一般需要測量它的

和

。然后利用公式

，計算出物質的密度。這是一種

(填“直接”或者“間接”)測量法。6、測量形狀不規(guī)則固體體積的時候，要用量筒來測量，量筒的容積要適量，適量的含義是固體

(填“能夠”或者“不能”)浸沒入液體中。質量體積直接能夠7、小亮做測量石塊的密度的實驗，量筒中水的體積是40mL，石塊浸沒在水里的時候，體積增大到70mL，天平測量的砝碼數(shù)是50g,20g,5g各一個。游碼在2.4g的位置。這個石塊的質量是

，體積是

，密度是

。8、為了減輕飛機的質量，制造飛機時，應該選用密度較

的材料。77.4g30Cm32.58g/cm3小9、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同學要測量出密度是0.8g/cm的酒精100g,則應選擇()A、50mL，5mLB、100mL,2mLC、250mL,5mLD、400mL,10mL3B用取樣法，同時注意測量準確度10、使用托盤天平的時候，下列做法錯誤的是()A、加減砝碼的時候，可以用手輕拿輕放；

B、不允許把化學藥品直接放在天平托盤里

C、被測物體不能超過天平的量程

D、被測物體的質量等于右盤砝碼的質量加上游碼的讀數(shù)。A自我測評1、某同學從一均勻大巖石上砸下一小塊巖石，用天平稱得質量是27g。放入裝有80mL水的量筒中，水面升到90mL，這塊巖石的密度是_______kg/m3，這一小塊巖石的密度與那一大塊巖石的密度_______（選填“相等”或“不相等”）。2、一小瓶的質量為78g，裝滿水時總質量178g，則這個小瓶的容積是_____cm3。一次測量中，先在這個空瓶中裝入少許某固體顆粒，稱得總質量為132g，再往瓶內注滿水，稱得總質量為212g，則這種固體物質的密度是______kg/m3，它可能是________。3、為了利用天平和量筒測出不能沉入水中的蠟塊的密度，某同學進行了以下實驗：先用天平稱出一蠟塊的質量為18g，在量筒中盛水60cm3，再把蠟塊和體積為10cm3的銅塊捆在一起放入量筒中，當其全部浸沒在水中后，量筒中水面所指刻度