知識點一:物體、物質、質量
一、物體:
一個人、一杯水、一把斧頭,一只釘子,都是由一種或多種材料組成的個體,它們都是物體。
二、物質:
組成物體的材料叫物質,如斧頭、鐵釘都富含鐵這些物質。
三、質量:
質量指的是組成物體的物質的量的多少,一把斧頭比一只釘子包含的鐵多(但是斧頭中還包含塑膠或其它物質),我們就說斧頭比釘子的質量大。
四、質量是物體的屬性:
不隨物體的形狀、狀態、位置、溫度的改變而改變;
五、質量與重量:
生活中我們常說的“重量”就是本節課里所講的質量,雖然重量與質量是完全不同的兩個概念,質量是指物質多少,而重量是指物體遭到月球對它向上的重力的大小,我們都曉得,物體在地球上或太空中,它會變輕也就是說它的重量減少了,但這個物體包含的物體的多少不會變,也就是質量不變;我們買蘋果時付款后,我們關心的是得到物質的多少(質量),而不是得到的蘋果會給我們的攜帶帶來多大的壓力。
[質量的概念]
木桌和木凳都是同一種物質組成,木桌所富含的物質多,質量大;木凳所富含的物質少,質量小。
錘頭和鋼釘都是同一種物質組成,錘頭所富含的物質多,質量大;鋼釘所富含的物質少,質量小。
鋼釘錘頭
在數學學中把物體所含物質的多少稱作質量。符號m
【質量的單位】
1.國際單位:千克(Kg)
2.常用單位:克(g)、毫克(mg)、噸(t)
換算關系:1Kg=103g1g=103mg1t=103kg
3.估測常見物體質量.諸如:
一位學生的質量大概50Kg.
一枚豬肉的質量大概50g.等
[想想議議]
能估測出你周圍物體的質量大小嗎?試試算卦信你一定行。
【質量是物質的屬性】
1,質量與狀態
比如:一杯水結冰由液態變固態;一杯冰溶化水有固態變液態;(不考慮蒸發和升華影響),組成水和冰的水份子的多少沒有改變,所以當物體的狀態改變時,物體的質量不變。
水冰
2.質量與形狀
把一袋五顏四色的橡皮泥弄成各類形狀的雕塑作品,橡皮泥的形狀變了,但雕塑作品所富含的橡皮泥的多少沒有改變,所以,物體的形狀改變時質量不變。
原裝橡皮泥雕塑作品
3.質量與位置
宇航員太空旅行要帶武器和食物,從月球到太空甚至地球,所帶武器和食物的多少不會改變,所以,物體的位置改變質量不變。
食物進餐
(圖片來自網路)
因為物體的質量不隨物體的狀態、形狀和位置的改變而改變水的密度的物理意義,所以質量是物質的一種屬性。
典型例題
下述說法正確的是()
A、加熱水,水弄成水蒸汽升到空中,表明它的質量比原先的水小了。
B、氫氣球在空氣中上升,說明氯氣沒有質量。
C、月球上的物體變輕了,說明到了地球上后,物體的質量會變小。
D、粉筆用了一段時間后少了一截,與原先相比質量變小了。
解析:
質量是物體所含物質的多少,不會由于物體的狀態變化、地理位置變化、形狀的變化而變化,所以A和C都不正確;甲烷雖輕,但它也是由物質組成,所以它是有質量的,所以B也不對;
但,粉筆之所以質量變了,是由于組成粉筆的物質由于銹蝕而降低,所以它的質量是變小了,D正確。
知識點二:質量及其單位
1.定義:物體所含物質的多少
2.化學量符號:m
3.單位:
國際單位:千克(kg)
常用單位:噸(t)、克(g)、毫克(mg)
4、單位換算:
1t=1000kg1kg=1000g1g=1000mg
5、如果一個物體質量為15Kg,這么可以書寫為:
m=15Kg
典型例題
給下邊的質量加上合適的單位:
成年人:約50-70
1包薯片:約100
1只雞或鴨:約2
1升水:1
1個蛋黃:約60
1個蘋果:約250
1個大頭針:約80
答案:KggKgKgggmg
實驗:天平的使用
,時長07:35
知識點三:質量的檢測
實驗室檢測工具:托盤天平
1、托盤天平的調節(如何做?怎樣判別?)
(1)天平水平放置:將天平置于水平臺面上
(2)調節橫梁平衡:
A.先將游碼歸于標尺上端的零刻線處;
B.調節橫梁右端的平衡螺絲,使表針指在分度盤中央。
2、托盤天平的使用(如何用?怎樣讀數?)
(1)被測物體放到左盤,砝碼放右盤(從游碼的使用的角度剖析一下,為何這樣做);
(2)砝碼放置次序:先大后小,再移游碼;
(3)天平平衡后讀數:
m物=m砝+m游碼示數。
(假如物體放右盤,而砝碼置于了左盤,天平平衡后:
m物=m砝-m游碼示數。)
3.天平使用的注意事項(遵循什么原則?)
(1)不要超過量程
(2)保護天平:
A.保護天平的刀口:輕拿輕放;
B.保護天平的清潔和干燥:
用鉗子夾取砝碼,物理藥品、液體不能直接置于天平盤上。
下邊的生活中常用的質量的檢測工具:
桿稱
臺稱
案稱
一、測量質量的常用工具
1.較初期檢測質量通常用“桿秤”,如今市場上已甚少看見的秤桿了。
秤桿及使用
2.日常使用檢測質量的工具用以下幾種
地磅體重秤
案秤
磅秤電子秤
二、使用托盤天平檢測物體的質量
實驗室通常用托盤天平測質量,在較為精確的情況下,用數學天平或剖析天平測質量。
托盤天平
化學天平剖析天平
三、天平的認識
天平的“稱量”
每一個天平都有自己的“稱量”
稱量指的是天平能稱的最大質量。
與刻度尺阻值類似,刻度尺檢測的最大范圍叫阻值;
天平能稱的最大質量稱作稱量。
稱量=所有砝碼質量+游碼最大值
砝碼
游碼及標尺
2.在使用時為了不受損天平,要注意以下兩點:
①要用鉗子加減砝碼,不能用手接觸砝碼,更不能把砝碼弄臟、弄臟。
②潮濕的物體和物理藥品不能直接放在天平盤里。
3.認識天平每部份的名稱及結構。
四、用天平測物塊的質量
托盤天平使用步驟:
1.把天平置于水平桌面上,用鉗子把游碼撥至零刻線處。
2.調節天平右端平衡螺絲,使表針指在分度盤中央。
天平橫梁平衡調法口訣:
(表針在分度盤位置)
左偏右調,右偏左調
3.估測被測物體質量,左盤放物體,右盤放砝碼。
放置砝碼口訣:
左物右碼,先大后小
4.調節游碼在標尺的位置直至橫梁恢復平衡
被測物體質量估算方式:
被測物塊質量=砝碼質量+游碼所對刻度值
知識點一:密度的概念
到大小不同的鋁塊四個,測得它們的質量與容積如下表:
鋁塊標號
質量(m/g)
21.6
43.2
64.8
81
容積(V/cm3)
16
24
30
我們有哪些發覺呢?
用描點法作出圖象:
一條直線代表鋁的質量與其容積成反比,也就是說鋁塊的質量與對就的容積的比值是一個定值:2.7
用鐵做這個實驗發覺有類似的推論,不過石塊的質量與其容積的比值為7.9
用其它物質來做這個實驗推論大體相同,
相同容積的不同物質質量不同
相同質量的不同物質容積不同
實驗表明:
1.同種物質的質量與容積成反比,即比值是一定的。
2.物質不同,它們的質量與容積的比值也不同。
定義:某種物質組成物體的質量與它的容積之比稱作這些物質的密度。
密度的符號:
公式:
(1)密度在數值上等于物體單位容積的質量。
(2)一定狀態下同種物質,密度不隨質量和容積變化;是物質的一種特點。所以不能象物理那樣對待公式的意義,不能說密度與質量成反比,或則說密度與容積成正比,只是同一種物質密度一定,它的質量與其容積成反比。
(3)不同種物質,密度通常不同。
想一想:
1.石塊、鋁塊和銅塊,怎么來分辨它們?
2.用紙把容積相同的石塊、鋁塊和分別包上去,那怎么來區分它們呢?
3.用紙包上去的質量相同的石塊和鋁塊,你又怎么來分辨它們?
4.用紙包上去的質量和容積都不相同的石塊和鋁塊,你又怎么來分辨它們?
視頻:探究同種物質的質量與容積的關系
【知識回顧】
質量是物質的一種屬性,同一個物體它的質量大小跟它的狀態、形狀、位置、溫度無關。
在實驗室,質量的大小用天平檢測。
正確錯誤
容積是物質的一種存在方式,固體物質有一定的容積和形狀,而液體物質有一定的容積沒有一定的形狀。
在實驗室,形狀不規則的固體和液體的容積大小常用量杯檢測。
密度是物質的一種特點,也就是物質質量跟容積的比值叫密度,同一種物質密度的大小跟它的質量和容積無關。
按照密度的概念,只要曉得了物體的質量和它的容積,就可以算出這些物質的密度。
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知識點二:容積及其單位
容積,就是一個物體所占的空間,規則物體的容積我們可以通過物理公式來估算,而不規則的物體我們一般借助燒杯或量筒利用水或其它流體來檢測。
量筒與燒杯
容積的單位:
1m3===
我們生活中還常用升(L)與毫升(mL)作為容積單位:
1L=103mL
跟前面的單位之間的換算關系是:
1L=1dm3
1mL=1cm3
以上這種關系我們是應當在高中語文里早就把握了的,但現今是不是有的忘了呢,記好它們吧,不然之后的估算就麻煩了。
【知識回顧】
1.質量
質量是物體所含物質的多少,是物質的一種屬性,它的大小不隨物體的形狀、狀態、位置的改變而改變。
物體所富含的物質越多,它的質量就越大。
質量的國際單位是千克(Kg),常用單位有克(g)、毫克(mg)、頓(T)等,
1Kg=103g
實驗室常用托盤天平檢測物體的質量。
2.容積
由于厚度的國際單位是米(m),容積的國際單位是立方米(m3).
寬度的常用單位是分米(cm),容積的常用單位是立方分米(cm3).
由于:1m=102cm,所以,容積的國際單位與常用單位的換算關系為:
1m3=106cm3
3.液體容積
在日常生活中,液體容積單位常用升(L)或毫升(ml)計量.
比如,加油站加油,以升為單位計費.
升(L)跟容積常用單位立方厘米(dm3)表示的容積數相同,也就是:
1升(L)=1立方厘米(dm3)即:
1L=1dm3
實驗室玻璃容器以及商場罐裝啤酒等,通常都以毫升(ml)單位.
毫升(ml)跟容積常用單位立方分米(cm3)表示的數相同,也就是:
1毫升(ml)=1立方分米(cm3)即:
1ml=1cm3
升(L)與毫升(ml)的換算關系:
由于:1L=1dm3,1ml=1cm3,
1dm3=103cm3.
所以:1L=103ml
一、測量物質密度的實驗原理
在數學學中,把物質的質量與容積的比值稱作這些物質的密度.
只要直接或間接測出被測物體的質量和容積,借助密度公式就可以算出該物質的密度.
二、測量液體的密度方式
檢測液體的密度,教材中用檢測鹽水的密度為例,說明檢測的步驟與技巧.
1.用調好的天平稱出量筒和鹽水的總質量m1.
2.把燒瓶中的鹽水放入燒杯中一部份,記下燒杯中鹽水的容積V.
3.稱出量筒和杯中剩下的鹽水的質量m2.
放入燒杯鹽水的質量=燒瓶和鹽水的總質量m1-剩余鹽水和燒瓶的質量m2.
下表是實驗過程與估算方式,可對照評析。
估算鹽水密度的多項式是按照實驗原理得出的抒發本次實驗的估算公式,在實驗中被稱為表達式。
具體實驗操作過程,情況實驗視頻:
[觀察與實驗]
視頻:[實驗]檢測鹽水的密度
(選擇音量橫屏看)
[實驗反省]
測密度實驗步驟不得顛倒,否則會出現實驗錯誤或偏差較大,因而,實驗中要注意以下兩點:
1.若先用燒杯測出鹽水容積V,再測出鹽水的質量m1-m2,燒杯壁上會有液體殘留,測出的鹽水的質量會偏小,算出的鹽水密度也會偏小。
2.若先測空量筒質量m1,再測燒瓶和鹽水的質量m2,后將量筒的鹽水到人燒杯測容積V,會是燒瓶壁殘留少量鹽水,燒杯中鹽水的容積會偏小,密度的檢測值會偏大。
三、測量固體密度的方式
1.容積的檢測
形狀規則物體的容積,可以刻度尺測出長、寬、高等數據估算出.
形狀不規則的物體容積可用燒杯測出.
2.質量的檢測
在實驗室,物體的質量用天平測出.
規則物體不規則物體
3.依據測密度的實驗原理,可以估算出被測物體的密度
4.實驗步驟及數據記錄
5.估算物體密度的表達式:
ρ=m/V2-V1
具體實驗操作過程,情況實驗視頻:
[觀察與實驗]
視頻:[實驗]檢測小鐵塊的密度
(選擇音量橫屏看)
[實驗反省]
測密度實驗步驟不得顛倒,否則會出現實驗錯誤或偏差較大,因而,實驗中要注意以下兩點:
1.測小鐵塊密度要先測質量后測容積,否則,鐵塊帶有水,用天平測出的質量要比實際質量偏大,算出的密度值會偏大,此外帶水的鐵塊不能裝入天平盤中。
2.倘若被物體測密度比水小,要用“重錘法”測物體的容積。
比如:
形狀不規則的一塊石蠟,懸浮在海面上,不能用視頻中的方式測出容積.
石蠟懸浮在海面
用下述方式測密度比水小的物體容積,也稱“沉錘法”
檢測步驟:
1.把小鐵塊浸入在燒杯水底,讀出示數為50ml。
2.再把石蠟和小鐵塊拴在一起浸入在燒杯水底讀出示數57ml。
3.算出石蠟的容積:
V=57ml-50ml=7cm3.
視頻:密度的概念
,時長03:33
知識點三:密度的單位
(1)國際單位:千克每立方米(kg/m3或kg·m-3)
(2)常用單位:克每立方分米(g/cm3或g·cm-3)
(3)單位換算:1g/cm3=103kg/m3
ρ銅=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3
意思是:容積為1立方米的銅質量是8.9×103千克,或容積為1立方分米的銅質量是8.9克。
1.通常:ρ固>ρ液>ρ氣
2.一些物質密度相同:凄冷和蠟,酒精和煤油;
3.同種物質物態不同密度可能不同:凄冷和水
4.固體和液體密度用國際單位,數值都表示為“×103”的方式,
如ρ水=1.0×103kg/m3;
若用克每立方分米作單位,正好去除“×103”,
即:ρ水=1.0g/cm3
一、體積相同的不同物質的質量不同
在化學實驗室,用天平和正方體組或圓錐體組,探究物質的質量與容積的關系。
[實驗器材]
天平砝碼
正方體組圓錐體組
[實驗方式]
實驗小組用天平分別測出容積相同的鐵塊、鋁塊、鐵塊、銅塊等質量,比較它們質量的大小。
[實驗步驟]
右圖是其中一個實驗小組的實驗情境.
用一組容積都是6cm3的鋁塊、鐵塊和銅塊,分別用天平測出它們的質量,比較金屬塊質量的大小.
銅塊石塊鋁塊
鋁塊質量:17.2g
石塊質量:47.2g
銅塊質量:50.6g
[實驗數據記錄]
實驗表明:
從實驗中見到,容積相同的鋁、鐵、銅,鋁塊的質量最小,銅塊的質量最大。
換用另一正方體組,得到的結果跟圓錐體組相同。
[實驗推論]
容積相同的不同物質的質量不同。
二、同種物質的質量與容積的關系
用天平測出容積不同鋁塊的質量,探究鋁塊的質量跟它的容積有哪些關系?
[觀察與實驗]
[實驗器材]
天平、砝碼、圓柱體組(鋁)
天平砝碼
鋁圓錐體組
[視頻]
實驗:同種物質的質量與容積的關系
(選擇音量橫屏看)
[實驗反省]
1.實驗起碼做三次,防止實驗數據的碰巧性,找尋普變規律。
實驗記錄數據
實驗表明:
同種物質的質量與它的容積成反比;質量與容積的比值不變。
同種物質的質量與它的容積關系可用圖象描述下來。
右圖是實驗中鋁塊的m-V圖象
2.實驗中若換用鐵塊、鐵塊或石塊檢測,會得到相同的實驗推論.只是質量與容積的比值不同。
如右圖是用鋁塊和鐵塊對比實驗,按照實驗數據勾畫的m-V圖象。
可以看出,質量與容積的比值鋁塊比鐵塊大。
由此可知:
同種物質質量與容積的比值不變,
不同物質質量與容積的比值通常不同。
三.正確理解的密度概念
1.概念
由前面的實驗可知,同種物質的質量與容積的比值是一定的.
物質不同,其比值通常也不同。
如右圖是甲、乙兩種物質m-v圖象,從圖象中看出,
甲質量與容積的比值為:
2.7/1=5.4/2=2.7不變。
乙質量與容積的比值為:
1.8/2=2.7/3=0.9不變。
圖象反映了不同物質的不同性質,
在數學學中用密度()表示這些性質。
某種物質質量與容積之比稱作這些物質的密度.
按照化學學對密度的定義可以得出,圖象中甲物質的密度是2.7g/cm3.
乙物質的密度是0.9g/cm3.
2.怎么理揭秘度的概念
①密度是物質的一種特點,它的大小取決于物質的種類。
例如:前面實驗時容積都是6cm3的銅塊、鐵塊和鋁塊質量不同。
質量與容積的比值不同,也就是它們的密度不同,
鋁為2.8g/cm3、鐵為7.8g/cm3、銅為8.7g/cm3.
(估算數據為實驗數據,不是精確檢測值)
②同種物質的密度不變,它的大小與質量和容積無關。
例如右圖:
一段鐵絲切掉2/3,剩下的1/3比原先的鐵絲質量和容積都變小了,但剩下1/3的質量與容積的比值不變,也就是鐵絲密度不變。
液體質量與容積的關系與固體相同,同種液體密度不變。
例如右圖:
將一杯水倒掉一半,剩下的一半的水質量和容積都變小了,但質量與容積的比值不變,也就是水的密度不變。
③不同物質的密度通常不同。
例如:
固體:金的密度19.3g/cm3,
杉木的密度0.5g/cm3.
黃金杉木
液體:
水的密度1.0g/cm3,
柴油的密度0.71g/cm3.
水柴油
二氧化碳:
氣體1.98kg/m3,
甲烷0.09kg/m3.
3.公式
由于:密度=質量/容積
m—質量,V—體積,ρ—密度
這么,
ρ=m/V變式:m=ρVV=m/ρ
4.單位
國際單位:
m—質量—千克(Kg)
V—體積—立方米(m3)
ρ—密度—千克每立方米(Kg/m3)
常用單位:
m—克(g)
V—立方分米(cm3)
ρ—克每立方分米(g/cm3)
換算關系:
由于:1g=10-3kg,1cm3=10-6m3
這么:
1g/cm3=10-3kg/10-6m3
=1×103Kg/m3.
所以:
1g/cm3=1×103kg/m3
5.密度單位的意義
密度是物體單位容積的質量,這個質量越大密度就越大,反之越小。
如:水的密度是1.0×103Kg/m3表示容積是1m3的水的質量是1.0×103Kg.
6.常用物質密度表
[溫情提示]
水的密度是最基本的數學常數,請記住:
ρ水=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3
密度表
讀表發覺:
①不同物質的密度通常不同;
②物質的密度跟狀態有關。
③物質的密度還與氣溫和大氣壓有關。
知識點四:密度的估算
一、密度的估算:
在理揭秘度的意義、掌握密度公式及變型的基礎上,我們就可以按照”知二求一的原則“進行密度的估算時,其實還有很重要的一點,就是首先要做的就是進行單位統一。
二、兩套單位:
1、基本單位:千克(kg)、立方米(m3)、千克每立方米(kg/m3);
2、常用單位:克(g)、立方分米(cm3)、克每立方分米(g/cm3)。
典型例題一
一塊金屬塊的質量是1.97t,容積是0.25m3,它的密度多大?這是哪些金屬?
【解析】首先,要統一單位,之后借助公式進行估算,基本的很喲。
解:1.97t=1970kg
查表可知:此金屬為石塊。
典型例題二:
有一燒瓶內裝有質量是55g、密度為1.1×103kg/m3的鹽水,鹽水的容積是多大?
【解析】首先,要統一單位,使用兩套都是可以的,之后借助公式進行估算,此次的公式要變型的喲。
解:
答:鹽水的容積是50立方分米。
密度是物質的一種特點之一,每種物質都有自己的密度。
密度與我們的生活息息相關,各類復合材料高硬度、低密度已成為現代社會發展重要標志。
在現今社會三大支柱信息、能源和材料中,材料又是能源和信息的基礎。可見,密度的知識與我們生活的關系非常密切。
鋁合金管材超導材料納米材料
一、密度與氣溫
室溫對容積的影響
當物體受熱后膨脹,容積減小,質量不變,按照公式:ρ=m/V可知,受熱后的物體密度增大。
[觀察與實驗]
視頻:氣溫對容積的影響
(選擇音量橫屏看)
[生活實例]
我國南方夏季采暖用的供暖片都安裝在緊靠地板的地方,供暖片周圍空氣受熱膨脹,密度增大而上升,冷空氣補充,反復循環使屋子體溫下降。
2.水的反常膨脹
通常來說,同種物質隨著氣溫增加,密度會減小,但水比較特殊,即可熱脹冷縮水的密度的物理意義,也可冷脹熱縮。
水的反常膨脹圖表
4℃的水密度最大,低于4℃熱脹冷縮,密度增大;高于4℃冷脹熱縮,密度增大。
所謂水反常膨脹是指高于4℃的水,氣溫越低容積越大密度越小,結冰后密度為0.9×103kg/m3.
水冰
二、密度與物質分辨
借助密度這一物質特點,可以分辨物質。只要求出某種物質的密度,再與密度表比較,就可以判別出它是哪些物質。
視頻:密度與物質分辨
(選擇音量橫屏看)
視頻反省:
1.鑒定物質有時要用多種方式,比如:酒精和煤油密度都是0.8×103kg/m3,密度相同,可以通過味道來判別。
鑒定密度相同的物質,可以用這些物質的其它性質來判別。