1、第二章 物质世界的尺度、质量和密度第一节 物体的尺度和测量 教学目标: 1了解物质世界从微观到宏观的基本尺度; 2知道国际单位制中长度的国际单位和常用单位及其之间的换算关系; 3知道体积的国际单位和常用单位及其之间的换算关系; 4会正确使用刻度尺测量物体的长度,会正确使用量筒(杯)测量液体的体积和不规则固体的体积; 5知道测量的结果由数字和单位组成,会正确记录实验数据; 6了解测量有误差,知道减小误差的方法。 教学内容:1长度、长度的单位及其换算关系:(1)符号:L。(2)单位:国际单位:米(m)常用单位:千米(km) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(m) 纳米(nm)(3)单
2、位换算关系:1km=1000m=103m;1m=10dm=100cm=1000mm=103mm;1mm=1000m=103m;1m=1000nm=103nm。 2测量工具:(1)刻度尺(最常用)、三角尺、卷尺、皮尺。(2)精密仪器:游标卡尺、 螺旋测微器、激光测距仪。3.体积、体积的单位及其换算关系:(1)符号:V。(2)单位:国际单位:立方米 (m3)常用单位:立方分米(dm3) 立方厘米(cm3) 升(L) 毫升(mL)(3)单位换算关系:1m3=103dm3 =103L;1L=1dm3 1dm3=103cm3 =103mL; 1mL=1cm3 4.测量工具:(1)刻度尺:规则物体的体积。
3、(2)量筒或量杯:液体或不规则固体的体积。 5.量筒(杯)的正确使用:(1)测量前:选:选择量程与分度值适当的量筒; 放:把量筒放在水平桌面上。(2)测量时:测:若量筒内的液体内有气泡,可轻轻摇动,让气泡释放出来; 读:读数时视线要与凹形液面的底相平,或凸形液面相平第二节 、物体的质量及其测量 教学目标: 1理解质量的概念,知道质量的单位及换算关系; 2了解生活中测量质量的测量仪器,掌握托盘天平的用法; 3会用托盘天平测量固体和液体的质量。 教学内容: 要点一、物体的质量 1定义:物体内所含物质的多少,称为物体的质量。 2单位:国际主单位是千克(),常用单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)
4、。 3单位换算:; 要点二、物体质量的测量 1.托盘天平的使用:(1)测量前:放平:将天平放置在水平桌面上易于操作的地方。归零:用镊子把游码移轻轻拨至标尺左侧零位。调平:调节平衡螺母使横梁水平平衡。即使指针指静止在分度盘的中央刻度线上。(2)测量时: 左物:把待测物体轻放在左盘中。 右码:估计被测物体质量的大小,用镊子夹取适当的砝码轻放在右盘中。 游码:用镊子轻拨游码,使横梁水平平衡。 读数:把右盘中砝码的质量数和游码在标尺上的读数相加,就得到物体的质量。(3)测量完:用镊子将砝码放回盒中。 2.注意事项: (1)测量时不能超过天平的最大称量;(2)保持天平干燥,不要把潮湿的物体和化学药品直接
5、放在天平盘里;(3)不要用手直接拿砝码,不要把砝码弄脏,以免锈蚀;(4)在使用前首先要观察天平的称量以及游码标尺上的分度值;(5)天平指针偏左偏右与平衡螺母旋出旋入的关系:托盘天平指针偏向左侧说明左边沉,平衡螺母应向右移;指针偏向右侧说明右边沉,平衡螺母应向左移。(6)注意调好的天平不能在桌面上移动,移动后要重新调节,天平的左右盘是不同的。是不能互换的。横梁上的螺母更是不能再动,否则横梁的平衡就被破坏。 第三、四节 物质的密度、新材料及其应用 教学目标: 1.掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算;2.知道密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同;3.会查密度表,记住水的密度值及
6、其含义;4.能运用公式 及变形计算;5.会用天平和量筒测固体与液体的密度;6.能够用密度知识解决简单的问题。7.了解纳米材料、“绿色”能源、记忆合金等新材料及其应用。 教学内容: 要点一、密度 1、概念:由某种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一个常量,它反映了这种物质的一种特性。物质不同,其比值一般不同。在物理学中,把这种比值叫做这种物质的密度。 2.密度的公式:式中的m表示质量,V表示体积,表示密度。 3.密度的单位:国际单位是千克/米3(kg/m3),常用单位有克/厘米3(gcm3)它们之间的换算关系:1g/cm3103kg/m3。 要点二、测量固体和液体的密度 1.固体的密度:固体的
7、质量可直接用天平称得,外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定,然后,根据密度定义求得密度。步骤:(1)用天平测出石块的质量m;(2)向量筒内倒入适量的水,测出的水的体积V1;(3)把石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2;(4)算出石块的体积V=V2-V1;(5)利用公式算出石块的密度。 2.液体的密度:先测液体和容器的总质量,然后倒入量筒中一部分液体,并测出这部分液体的体积,再称出容器与剩余液体的总质量,两者之差就是量筒内液体的质量,再用密度公式求出液体的密度。步骤:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;(2)将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分,记下体积V;(3)用天平测出烧杯和剩余盐
8、水的总质量m2,算出量筒中盐水的质量m=m1-m2;(4)利用公式算出盐水的密度。要点四、新材料及其应用 1.纳米材料及其应用: (1)洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合,就具有抑制细菌生长的功能。 (2)普通领带的表面经过纳米方法处理后,会有很强的自洁性能,不沾水,也不沾油。 (3)用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,具有一定的可韧性,用于制造发动机的缸体,汽车会跑的更快。 2.“绿色”能源及其应用: 人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源,新材料在这方面扮演了重要的角色。用锂作电极制造出锂电池有,具有体积小、质量轻、能够多次充电,对环境污染小等特点,已经被广泛地应用于移动通信、小型摄像机等设备上。并且完全不会造成污染。近年来开发的多晶硅和非晶硅材料,能够制造出大面积的太阳能电池,发电的效率提高、成本下降,1m3的面积可以提供100多瓦的电力。人造卫星离不开它,家庭生活中也可以使用它。氢燃料电池是使用化学元素氢制造成的储存能量的电池。氢燃料电池具有无污染、无噪声、高效率的优点,是汽车等动力设备名副其实的“绿色燃料”。 3.记忆合金及其应用: 现在已经有多种形状的记忆合金医用支架,用于外科手术。还可以将记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内,当水温超过某一温度(例如80)时,弹簧自动伸长,将阀门关闭而停止出水,避免发生烫伤人的事故。