丰富多彩的物质世界.ppt

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1、 教材分析与教法建议于强昌第 十 章丰富多彩的物质世界物质的物理属性教学结构的比较传统教材物体的质量 用天平称物体的质量 物质的密度 测定物质的密度 密度知识的应用课标教材物体的质量 用天平测物体的质量 物质的密度 物质的比热 物质的物理属性编写思路：1、注重体现学生从具体到抽象的认识过程本章将传统教材中有关物质属性的内容作了相对集中，编排的顺序与传统教材明显不同。首先让学生重点探究物质的密度和比热，最后增加一节，让学生通过协作、交流，了解物质还有硬度、弹性、磁性、导热性、导电性等其他性质，使学生认识到这些都是物质的物理属性。2、注重体现科学思维方法本章注重体现科学思维方法，但采用多次渗透，逐

2、步到位的做法，不搞一步到位。（1）让学生领会属性实际上就是不变性：物体的形状、状态和空间位置发生变化时质量保持不变，所以质量是物体的属性。物体的质量、体积发生变化时，物质的密度保持不变，所以密度是物质的属性（2）让学生体验到建立物理概念的过程，就是异中求同或同中求异的过程，即在不同的物理现象中概括相同；而在相似的物理现象中寻求区别的过程。学生只有在探究的过程中通过自身的体验才能真正掌握概念。3、注重创设便于学生探究的情景，突出科学探究的学习过程。本章创设了许多物理情景供学生探究：例如“密度”一节让各实验小组分别测量大小不同的铁块和塑料块的质量和体积，并计算质量和体积的比值，然后通过交流和合作，

3、领会“同种物质的不同物体比值相同、不同物质的这个比值一般不同，所以这个比值反映了物质的属性”的科学道理。这样的结论是学生自己总结的、概括的，不是教师灌输的，学生理解深，记得牢。4、注重联系实际，在生活和实验中探究知识。本章注重联系生活和实验，设计新颖的活动内容，例如在“物质的比热”一节提出了“中午海边沙子热、海水却很凉；傍晚海边沙子变凉了、海水却很暖和”的问题，能够激发学生兴趣，吸引学生注意力。课时建议：一、物体的质量 1课时二、用天平测物体的质量 1课时三、物质的密度 1课时四、物质的比热容 1课时五、物质的物理属性 1课时复习与总结 1课时机动 1课时本章主体框架：生活：一些常见的物体的质

4、量、一些常见的测量质量的工具、一些常见的物理现象如海陆风等。物理：探究物体的质量和体积的关系，给出密度=质量/体积；探究物质比热容，用比热知识解释物理现象。由对物体硬度的比较引导学生探索物质的物理属性社会：恒星的密度、汽车发动机的冷却、南京长江二桥的有关信息等第一节物体的质量本节重点：1、质量单位的换算2、了解并熟练掌握天平的用法生活、物理、社会：介绍各种测量质量的工具电子台秤 计价秤物理天平第二节用天平测物体的质量本节重点：1、用天平测固体的质量2、用天平测液体的质量关于活动：6、2测量一枚大头针的质量目的：让学生了解以多测少是物理学测量中惯用的思路6、3测量水的质量目的：让学生了解是如何间

5、接得出液体的质量 第三节 物质的密度本节重点：1、通过实验知道什么是密度并知道密度是物质的属性2、会测物体的密度3、会利用密度知识鉴别物质关于活动：6、4探究物体的质量与体积之间的关系目的：1、让学生了解同种物质的不同物体，质量与体积的比值相同2、让学生了解不同物质的物体，质量与体积的比值一般不同3、让学生领会密度是物质的物理属性并导出公式：密度=质量/体积6、5用量筒和天平测量小石块的密度目的：1、复习量筒、量杯的使用2、能测量某些物体的密度www:1、如意金箍棒的密度2、电影中的一些特技镜头3、某些星体的密度金箍棒的体积0.86m3，质量6750K g，密度有多大 呢？电影中的砖头跟实际生

6、活中的一样吗？太阳的平均密度为.克/厘米3，比水大一些。但是太阳里外的密度是不一样的。它的外壳大部分为气体，密度很小。但是越往里面，物质越稠密，密度越大。核心的密度可能为克/厘米3，这比钢的密度还要大将近倍。太阳质量为21030Kg。是地球质量的万倍。1、太阳地球质量:M=5.97421024Kg地球平均密度=5.518克/厘米32、地球3、月球月球质量M=7.35061022Kg(相对于地球的1/81)月球平均密度3.34克/厘米34、水星水星的表面很像月球，环形山星罗密布，高地平原参差不齐。与月球表面不同的是水星表面分布着隆起的山脊与陡壁，尤如苹果因水分蒸发表面收缩形成的褶皱。别看水星个儿

7、不大，但密度可不小，在九大行星中，水星的密度只比地球的平均密度小一点。5、金星金星的大小和质量与地球相似，因此人们把金星看作为地球的孪生姊妹。金星大气密度是地球的100倍，而大气中二氧化碳占97%，引起奇热的“温室效应”，使表面温度高达480度。在离金星表面30到40千米处有一层约30千米厚由硫酸组成的云层，使人们无法看清金星的“庐山真面貌”。6、火星美国内达华火焰谷公园上空的火星哈勃望远镜拍的火星全身照美国“勇气”“机遇”号火星车仍在火星上探索生命迹象时，欧洲航天局日兴奋地宣布，欧洲“火星快车”不辱使命，已经确证这个红色星球表面存在冰冻水。这是迄今为止火星有水的最直接证据。“寻找地外理性生命

8、”、“地外文明和太空移居”、“生命起源、细胞起源和进化研究”等，都曾名列“世纪个科学难题”之中。随着中国经济和科技实力的增强，专家们相信，未来会有越来越多的中国科学家跻身这些前沿领域7、木星木星是九大行星中最大的一颗，可称得上是“九星之王”了。它的质量是太阳系所有行星、卫星、小行星和流星体质量总和的一倍半，也就是地球质量的318倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻与西瓜之比一样悬殊。但木星的密度很低，平均密度仅为1.33克厘米3。8、土星土星的质量是地球的95.1倍，成为仅次于木星的第二个质量最大的行星。它的质量只有木星的3/10，而体积却为木星的6/10。这样大的体积中只有这么少的质量，

9、土星的密度一定非常低。确实，土星的密度仅是水的0.7倍，是我们知道的太阳系中密度最小的行星9、天王星天王星是一个蓝绿色的圆球，它的表面具有发白的蓝绿色光彩和与赤道不平行的条纹，这大概是由于自转速度很快而导致的大气流动。天王星的赤道半径约为25900公里，体积是地球的65倍。质量约为地球的14.63倍。天王星的密度较小，平均密度每立方厘米1.24克。天王星大气的主要成分是氢、氦和甲烷。10、海王星海王星，按到太阳的距离计为第八颗。与太阳平均距离30.06天文单位。赤道直径为28000英里，约地球的3.9倍，质量为地球的17.2倍，密度约为水的1.6倍。11、冥王星冥王星是九大行星中最细小的，它的

10、质量少于地球的1%，而半径只有约1150公里，它比月球还要小月球的半径大约是1740公里。冥王星的密度约为水的2.3 倍。第四节 物质的比热容本节重点：1、通过实验知道什么是比热容并知道比热容是物质的属性。2、会用比热容知识解释生活中的一些物理现象。生活 物理 社会1、沙漠地区昼夜温差极大2、海陆风的成因3、热岛效应 城市就绿色植被比农村少，林立的高楼大厦上的铺筑材料、纵横交错的黑色沥青公路吸收大量的阳光，使城市地面的温度明显上升。每年夏季，尤其是七八月份，人口密集的城市通常都比郊区的农村高好几摄氏度，平均气温大大超过30，地面温度有时能达到4050摄氏度以上。这就是所谓“城市热岛”效应。想降

11、低城市气温不是一件轻而易举的事。但科学家还是能想出办法。最近日本东京大都市府的研究人员调查了两条城市公路路面的温度情况后，提出了用“潮湿”的公路路面减少城市热岛效应的办法。这两条城市公路用特殊的铺筑材料作路面。第一种路面材料是可半渗透的铺路材料，这种材料能像毛巾一样留住部分雨水，不致使路面温度上升。半渗透路面材料是用一种高黏性的物质和沥青填料混合而成的，它们连结在一起后，沥青颗粒间留有许多小缝隙，这样雨水就能保持在缝隙内。储存在缝隙中的雨水可以用于蒸发吸热。第二种路面材料是含有可吸收水份的类似“尿不湿”的聚合物。用这种吸水材料在公路路面上铺设5厘米厚，可以吸收相当一部分水份，使路面保持潮湿。当

12、阳光照射时，通过水份蒸发吸热。科学家认为，热岛效应不仅使城市人的生活热不可耐，还可能引发暴风雨和洪水泛滥。如何降低城市气温？冷却液的循环(工作原理图参见水冷发动机冷却液循环演示水冷系统的冷却液（水或防冻液）在发动机的水套中，吸收高温机件的热量，冷却液温度升高，经散热器利用风扇和迎风气流冷却水泵又将冷却后的冷却液泵入水套，进行循环冷却。冷却液的循环方式有两种：当发动机水温在70摄式度以下时，节温器关闭，冷却液流经水泵-水套-节温节旁通管-水泵（不经散热器），即小循环，这样有利于发动机启动后，温度迅速上升；当发动机水温超过70摄式度时，节温器自动打开，冷却液流经水泵-水套-节温器开关阀-散热器-水

13、泵，即大循环，以加强冷却效果。冷却液一般是用软水，以减少散热器及水套内壁中沉积水垢，影响散热效果。在寒冷地区或冬季，为防止水结冰膨胀而冻裂机件，常使用防冻液，即在水中掺入乙二醇混合而成防冻液。如LLC冷却液。防冻液还能起金属件防锈的作用。在水冷系统中，常设有辅助容器（也称膨胀箱），它与散热器相通，当冷却液受热膨胀形成蒸汽时，通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来，当冷却液降温收缩时，又可通过泄水阀补充给散热器。WWW第五节 物质的物理属性本节重点：1、通过比较物体的软硬程度知道硬度是物质的物理属性最硬的物质 自然界没有一种物质的硬度可以与金刚石匹敌，金刚石从而获得硬度之王的桂冠。

14、其实，金刚石和石墨一样，都是由碳组成的，之所以硬度差异县殊，是因为它们的原子结构完全不同。通过X 光，可以看到，在金刚石晶体中，碳原子排列成空间的棱锥形的结构，它的每一个方都有相同的硬度。而石墨中的碳原子排列成一片片平面的六角形结构，片与片的结合力微弱，所以石墨很容易裂成薄片。由于地球上天然金刚石很稀少，从本世纪50年代开始，很多国家都在进行通过一定条件把石墨转化为金刚石的尝试，在摄氏1800度的高温和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨变成了人造金刚石。今天，随着现代科技和现代工业的发展，金刚石已从单纯的工艺原料，变为重要的工业材料。目前，金刚石年产量(包括天然和人造)已达1亿克拉(20 吨

15、)以上。2、补充：钻石是最硬的矿物，硬度达到摩氏10度，耐高度挤压。假钻石的硬度仅为摩氏88.5度；水钻、白鲁宾、锡兰钻等硬度亦较低。如果做一项划玻璃的试验，就可发现，真钻石可割玻璃用，而假钻石则不行。鉴别真钻石的巧妙方法：测试硬度关于活动：1、如何比较物质的硬度？由鉴别钻石的方法，我们可以通过相互刻画，来比较物体的软硬程度。2、物质除了密度、比热、硬度还有其他属性吗？1、可以设计连接电路的实验，用 不同的材料去接通电路，研究物质的导电性。2、可以设计磁屏蔽的实验，研究物质的磁性。3、以空气是热的不良导体，金属容易导热引入，研究物质的导热性。总结：物质的物理属性物质的物理属性包括：状态、硬度、

16、透明度、密度、比热容、导电性、磁性、弹性、导热性、范性等等。弹性：物体在外力作用下产生形变，若撤去外力，形变随即消失，恢复原来形状。范性：物体受到外力后，单位截面积受力超过弹性极限后，仍能继续形变，而不会立即断裂；这时即使撤去外力，仍存在部分形变的性质。生活 物理 社会南京长江二桥高科技打造出南京长江二桥 针对国内外桥梁界关注的重大难点，二桥建设中共实现技术创新14项，其中一项达到国际领先水平，9项达到国际先进水平。二桥桥面铺装采用的是美国环氧沥青技术，美国专家考察现场后赞不绝口：“你们用的是美国的技术，但做得比我们好！”桥面铺装是个世界级难题，指挥部决定引进美国环氧沥青及其施工工艺设备时，日

17、本专家说，环氧沥青这种材料很好，就是施工工艺太难，我们不敢用。二桥指挥长说，只要是好的东西，再难我们也要用。环氧沥青铺装时不能有任何杂质，工人们在施工中“全副武装”，鞋子有专用鞋套，脖子上围上毛巾，不抽烟，不喝水，不吃饭，饿了咬口火腿肠，不让一滴汗珠滴下来，不将一点泥沙带到桥面上。美国、加拿大等国家的桥梁专家团来看他们施工，美国专家说，如果满分是10分，我给你们12分。总结：本章讲的是物质的物理属性，但完全可以引导学生由学习物质的物理属性去探索新材料。目前，各种新材料层出不穷，它们越来越多地进入我们的生活，提高了我们生活的质量，也促进了社会的发展。各种新材料如纳米材料、超导材料、形状记忆合金、隐性材料等等，这些可以组织学生上网查询，激发他们探索研究的兴趣，有助于培养他们创新的能力。