人教版九年级同步教学课件十一章多彩的物质世界.ppt

第十一章多彩的物质世界 一 宇宙和微观世界 板 思考 1 你认识的宇宙是怎样的 2 你知道地球处于宇宙的什么位置吗 宏观上说 宇宙的结构 宇宙 星系团 星系 恒星 行星 卫星 银河系 银河系 地球和太阳所在的恒星系统 银河系呈盘状 银盘的直径约10万光年 1光年相当子950亿公里 厚度约为1万光年 银盘由四条巨大的旋臂环绕组成 太阳就位于人马座旋臂和英仙座旋臂之间的猎户座旋臂上 离银河系中心约3万光年 天文学家最近发现了位于银河系边界的 戒指 状的星云 科学家们表示该星云周围大约分布着0 5亿至1亿颗大小不一的星星 这一发现将有助于科学家们研究银河系的诞生时间 太阳系 由水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星九大行星及小行星 彗星等组成 地球在近日的第三条轨道上它有一颗卫星 月球 宇宙由各种星系组成而一切星系天体都是由物质组成的所以概括的说 宇宙是由物质组成的 物质又是由什么组成的呢 微观上说 二 物质是由分子构成的 分子在不停的做无规则运动 宏观上表现为扩散现象 分子间存在相互作用的引力和斥力 三 物质的形态 固态 液态 气态 物质处于哪种形态由分子间距和分子间作用力决定 物质形态变化时 体积会发生变化 固态 液态 气态 三 固态 液态 气态的微观模型 有一定的体积和形状 有一定的体积 没有确定的形状 具有流动性 没有一定的体积和形状 具有流动性 特点 物质由极其微小的微粒分子构成 分子由原子构成 分子 保持物质原来的性质的微粒 要借助电子显微镜才能观察 直径约为百亿分之几米 大约是0 3 0 4纳米 nm 物质 分子 原子 宇宙 原子的结构 原子核 核外电子 质子 中子 夸克 夸克 四 纳米及纳米技术 1nm m 纳米技术 是指在纳米尺度 0 1nm 100nm 范围内操纵原子排列 物质结构的一种技术 1m nm 10 9 109 例 土星是太阳系中最美丽的行星 它是一颗由浓密大气包裹的液体星球 用望远镜可以看到它有一个美丽的光环 像一个巨大的项圈 土星光环是伽利略首先发现的 光环由石块 冰块和尘埃组成 其实不仅土星有光环 木星 天王星和海王星也有光环 只不过比较稀薄而已 由土星及其光环的组成可知 宇宙天体是由 组成的 物质 例 自从汤姆逊发现了电子 人们开始研究原子的内部结构 科学家提出了多种原子结构模型 在二十世纪上半叶 最为大家接受的原子结构与下列哪个物体相似 西红柿 西瓜 面包 太阳系 例 关于原子核的组成 下列说法中正确的是 原子核是由质子和电子组成的 原子核是由质子和中子组成的 原子核是由中子和电子组成的 原子核是由质子 中子 电子组成的 例4 纳米 是物理量 的单位 符号是 科学研究表明冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体 冠状病毒呈不规则的圆形或类圆形 平均直径是 nm 即 m 长度 10 7 nm 例5 盛在烧杯中的液态蜡凝固后体积会变小 中间凹陷下去 所有的物质从液态变为固态时体积都会变小吗 举例说明你的观点 答 不一定 例如水结成冰 例6 固体 液体 气体都由分子组成 为什么它们的物理性质不同呢 状态 液体 气体 固体 分子间距离 很小 比固体稍大 很大 分子间作用力 分子运动情况 很大 很小 比固体小 在平衡位置附近做无规则运动 运动比较自由 除碰撞外做匀速直线运动 特征 有一定的体积和形状 有一定的体积无形状 具有流动性 没有一定的体积和形状 具有流动性 例7 光年 是天文学上长度的单位 其意义是光在一年内通过的距离 已知光在真空中的传播速度是3 108m s 比邻星球距地球4 3光年 若航天飞机的速度可达3000m s 从地球向比邻星球发射的航天飞机至少需要多少时间才能到达 解 作业 2 下列氢原子的各种模型图中 正确的是 1 图2是用来说明原子内部结构的示意图 由图可知 原子是由和组成 原子核由和组成 3 为了揭示大自然的奥秘 无数科学家进行了不懈的探索 下列说法错误的是 A 汤姆生发现了电子 从而揭示了原子是可以再分的B 卢瑟福建立了原子结构的行星模型C 近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的D 组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动 其中太阳是宇宙真正的中心 中子 质子 核外电子 原子核 A D 宇宙及微观世界 本课小结 1 我们生活在上 地球位于系的第条轨道上 太阳系由 九大行星及小行星 彗星等组成 太阳是系的一颗恒星 银河系以为单位来量度 天体按从大到小排列 2 宇宙由组成 物质由组成 分子由组成 原子由位于中心的和核外组成 原子核由和组成 中子由和组成 组成物质的这些微粒又是由更小的微粒 组成 物质微粒按从大到小排列 宇宙 星系团 星系 恒星 行星 卫星 1 分子以10 10m为单位来量度 2 分子是保持物质原来性质的最小粒子 3 分子在不停的做无规则运动 宏观上表现为扩散现象 4 分子间存在相互作用的引力和斥力 分子 原子 原子核 中子 质子 电子 夸克 水星金星地球火星木星土星 天王星海王星冥王星 银河 光年 物质 分子 原子 原子核 电子 质子 中子 质子 电子 夸克 地球 太阳 三 3 物质的形态 物质处于哪种形态由和决定 物质形态变化时 会发生变化 状态 液体 气体 固体 分子间距离 很小 比固体稍大 很大 分子间作用力 分子运动情况 很大 很小 比固体小 在平衡位置附近做无规则运动 运动比较自由 除碰撞外做匀速直线运动 特征 有一定的体积和形状 有一定的体积无形状 具有流动性 没有一定的体积和形状 具有流动性 物质三态的特点 固态液态气态 分子间距 分子间作用力 体积 4 纳米和纳米技术 1nm m 纳米技术 是指在纳米尺度 0 1nm 100nm 范围内操纵原子排列 物质结构的一种技术 1m nm 10 9 109 二 质量 自行车 物体 物质 物体和物质是不同的 物体是由物质组成的 1 质量 物体所含物质的多少叫做质量m 主单位 符号 kg 常用单位 克 g 毫克 mg 吨 t 换算关系 宇宙中的一切物体都是由构成的 物质 市斤 两 1千克 1公斤 2斤 1两 50g 千克 1斤 10两 感受质量的大小 一个鸡蛋大约50g 约150g 大约2Kg 大约6t 可达150t 约50 80Kg 习题 你能细心的完成下列单位换算么 1 3700mg g 2 g 3kg mg 3 0 04t kg 40 3000 3 7 小资料 一些物体的质量m kg 思考题 一个易拉罐被压扁之后 形状变了 质量变了吗 在宇宙飞船中 物体处于失重状态中 如果把地面上的物体带到月球上 带到宇宙飞船中 这个物体的质量会改变吗 一块冰化成了水 质量改变吗 不考虑蒸发 一铁块被烧红了 质量改变吗 质量是物体的 不随 和而改变 形状 状态 位置 温度 固有属性 那么下列情况下的物体呢 用粉笔在黑板上写字 粉笔变短了 质量改变吗 壶中水沸腾后 水的质量变了吗 生活中质量测量的一些工具 实验室中用托盘天平 分度盘 指针 横梁 标尺 游码 平衡螺母 托盘 底座 托盘天平的结构 天平的调节和使用方法 2 调节横梁右端的 使指在分度盘的处 这时横梁平衡 3 把被测物体放在盘里 用向盘中加减砝码 按估计由 并调节在标尺上的位置 直到横梁恢复平衡 被测物体质量 1 把天平放在上 把游码放在标尺 处 演示 水平台 左端零刻线 砝码的总质量 游码在标尺上所对的刻度值 平衡螺母 指针 中线 左 镊子 右 大到小 游码 天平的使用注意事项 1 每个天平都有自己的 称量 也就是所能称量的最大质量 被测物体的质量不能超过称量 2 向托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托盘当中 想想做做 3 怎样测量一枚大头针的质量 4 你能测出一枚邮票的质量么 通过以上3 4 两个实验 你能得到什么方法 1 怎样测量一个固体的质量 2 怎样测量液体的质量 小结 质量 1 概念 2 质量是物体的一个基本属性 物体的质量不随其形状 状态 位置 温度的改变而改变 3 质量单位 国际单位 常用单位 Kg t g mg 4 测量工具 托盘天平使用方法 注意事项 物体所含物质的多少叫物体的质量 课堂作业 练习 P12课堂训练 将质量为200g的苹果从地球拿到月球上去 苹果的质量有没有变化 苹果200g 苹果200g 练一练 A 水结成冰后 质量变大了B 铁块加热后 再打成铁片 质量变小了C 物理课本在南京和在南极时 质量不一样D 以上说法都不对 关于质量 下列说法中正确的是 你知道吗 冰块熔化成水 变化了 没有变化 泥团捏成泥人 变化了 没有变化 飞船飞向月球 变化了 没有变化 质量是物体的一个基本属性 那么 状态 所含物质的多少 所含物质的多少 所含物质的多少 练一练 形状 位置 物体的质量不随物体的状态 形状 位置 温度的变化而发生变化 这就是物体的一个基本属性 第三节 密度 1700元血汗钱换得废铁一块 市民提防寻宝骗局近日 家住望城格塘乡柏叶村高林组邓正荣老人和老伴被两个上门的骗子骗走1700元血汗钱 换到手的只有一块一钱不值的破铁块 据邓老汉介绍 几天前来了两个中年人 自称是上海来的地质队员 判断这里肯定埋藏了稀世宝物 两个人随即掏出了工作证 身份证等证件给邓老汉 检查 之后又神神秘秘地拿出了一个据说是探测器的黑盒子 在邓老汉的陪同下上了老汉后院的小山坡上 果然挖出了一块亮闪闪的 金块 说这是清朝的文物 价值15万元 不如大家各自分5万元算了 最后两人哄得老两口拿出了1700元钱 临走时 两人留下一张欠条 一再表示他们会尽快赶回来拿钱赎宝 并叮嘱老两口 千万不要走漏风声 以防坏人来偷 到了晚上 邓老汉两口子越想越不对劲 拿着金块上乡里的派出所报案 据民警介绍 这坨宝贝应该是铁一类的金属 仅仅镀了一层铜粉而已 是金条还是镀铜铁条 是银制品还是不锈钢 这里有三个外观一样 体积相同的物块 分别是木块 铁块和铝块 你能区分出它们吗 请说出你的鉴别方法 探究一 收集数据 相同体积的不同物质质量不同 相同体积的木块 铁块 铝块质量不同 探究二 测量不同体积的相同物质的量 将实验数据填入下表中 体积cm3 质量 体积g cm3 质量g 100 200 300 200 400 600 0 5 0 5 0 5 A 同种类的物质 它的体积 它的质量 且质量跟体积的比值是 B 不同种类的物质 质量跟体积的比值 增大几倍 也增大几倍 定值 不是定值 铝块体积增大2倍 质量也增大2倍 铝块的质量和体积的比值是一定的 铁块体积增大2倍 铁块的质量也增大2倍 铁块的质量和体积的比值是一定的 分析和论证 实验证明 同种物质的质量和体积之间的比值是恒定的 不同物质的质量与体积之间的比值是不同的 因此 这个比值反映了物质的一种特性 在物理学中 把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度 密度是物质的一种特性 同种物质的密度是相同的 通常我们用字母 表示密度 m表示质量 用v表示体积 则密度 质量 体积即 m v 密度的单位是复合单位 当质量的单位取千克 Kg 体积的单位取立方米 m3 时 密度的单位为千克每立方米 Kg m3 当质量的单位取克 g 体积的单位取立方厘米 cm3 时 密度的单位为克每立方厘米 g cm3 密度的单位 千克每立方米 Kg m3 克每立方厘米 g cm3 密度的单位 换算关系 千克 米 克 厘米 1kg m3 g cm3 1g cm3 kg m3 0 001 1000 单位转换 1 7 9 103 m3 g cm3 2 2 7g cm3 m3 7 9 2 7 103 想一想 你能解释出它们的物理意义吗 7 9 103 m32 7g cm3 密度符号意义 水的密度 水 1 0 103千克 米3 表示的涵义 每立方米水的质量为1 0 103千克 例如 讨论交流密度意义 说说上面两图的体会好吗 真密呀 挤死我啦 谈谈上面两图的体会好吗 真挤呀 闷死我啦 由于密度的知识很有用 科学家们测出了各种物质的密度 供大家使用 一些固体的密度 一些液体的密度 一些气体的密度 0 在标准大气压下 例题 一块铝 它的质量是0 675t 体积是250 求铝的密度 已知 求 铝的密度 解 答 铝的密度是 判断一下 1 大铝块的质量为4 小铝块的质量为1 则大铝块的密度大于小铝块的密度 2 一杯酒精用去一半后 剩下的酒精密度为原来的一半 错 错 食用油 海水 铜导线 自然界是由各种各样的物质组成的 不同物质有不同的特性 人们正是根据物质的这些特性来区分 鉴别不同的物质 五 密度公式的应用 1 计算物质的密度 m V 例 有一枚第十一届亚运会纪念币 它的质量为16 1克 体积为1 8厘米3 试求制成这枚纪念币的金属密度 是何种金属 计算密度 鉴别物质 解 根据密度公式得 m V 答 金属的密度为8 9克 厘米3 可能是铜 2 计算物体的体积 V m 例 用天平称得一捆细铜丝的质量是445克 已知铜的密度是8 9 103千克 米3 这捆细铜丝的体积是多少 可以计算一些体积难以测量的物体 如沙子 等一些形状不规则的物体 解 由公式 m v得v m 445克 8 9克 厘米3 50厘米3 注 如果知道铜丝的横截面积我们还可以计算出这捆铜丝的长度 3 计算物体的质量 m V 例 人民英雄纪念碑的碑心石是体积为42 6米3的一整块花岗岩 花岗岩的密度是2 6 103千克 米3 碑心石的质量是多少 解 由公式 m v得m V 2 6 103千克 米3 42 6米3 110 76 103千克答 碑心石的质量是110 76 103千克 可以计算质量难以测量的物体 如金字塔 人民英雄纪念碑等 1 根据密度公式 m V 下列说法中正确的是 A 物体的密度与物体的质量成正比B 物体的密度与物体的体积成反比C 物体的密度与质量成正比同时与体积成反比D 密度是物质的一种特性与质量 体积无关 D 基础过关 2 一个铅球用了多年 没有发生改变的是 A 质量B 体积C 密度D 三者都没改变 C 4 根据生活经验 按密度从大到小排列下列物体 牛奶 白酒 水 5 从 人在水中欲浮欲沉 可知人的密度与水的密度 填 相近 或 相差很大 6 为什么啤酒放入冷冻箱中会爆炸 牛奶 水 白酒 相近 3 一只能装下1千克水的瓶子 能装下1千克 A 酒精B 汽油C 柴油D 硫酸 D 7 甲 乙两物体的质量之比3 2 体积之比2 3则甲 乙两物体的密度之比为 若把甲物体截去1 2 乙物体截去1 3则剩下的甲 乙两物体的密度之比为 9 4 9 4 能力提高 2 用质量相同的铝和铜制成体积相同的球则下列说法正确的是 A 铜球不可能是实心的B 铝球是实心的 铜球可能是实心的C 铜球是实心的 铝球一定是实心的D 铝球和铜球都是实心的 A 1 某钢瓶中氧气的密度为6千克 米3 一次气焊用去其中的1 3 则剩余氧气的密度为 4千克 米3 3 一个铝球 它的体积是500厘米3 质量是540克 问是否是实心的 已知 铝 2 7克 厘米3 请讨论有多少种方法 比较质量法 假定铝球是实心的 计算铝球质量是1350g 因为1350g 540g 判定该铝球是空心的 比较体积法 质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3 因为200cm3 500cm3 判定该铝球是空心的 比较密度法 用质量比体积可以得到该球的平均密度是1 08g cm3 因为1 08kg cm3 2 7g cm3 判定该铝球是空心的 1 如何测固体 如小石块 的密度 参照上面的三幅图 请叙述测石块密度的步骤 设计出记录数据的表格 写出密度的表达式 1 用天平测出石块的质量m 2 用量筒测出水的体积V1 3 将石块放入量筒中 测出水和石块的总体积V2 石块的密度 克 厘米3 小石块的体积V 厘米3 石块密度的表达式 实验数据的记录 60 80 20 50 2 5 2 如何测液体 如盐水 的密度 1 用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 2 将一部分盐水倒入量筒中 读出量筒中盐水的体积V 3 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 上面的三幅图是改进后的实验方案 请将下面的步骤补充完整 并练习设计出记录数据的表格 盐水密度的表达式 实验数据的记录 1 05 20 21 62 41 不规则泡沫密度的测量 不规则冰糖密度的测量 不规则泡沫密度的测量 材料 细盐 量筒 天平等 7 有一装满油的油瓶 油和瓶的总质量1 46千克 已知瓶的质量是0 5千克 瓶的容积是1 2分米3 问油的密度是多少 答案 油的密度为800千克 米3 学以致用 1 下表是甲乙两同学在天平和量筒测盐水密度的实验中设计的两种实验方案 采用方案测出的 盐水的值较准确 这是因为方案B中 物理量的测量值误差较大 使得 盐水的值偏 选填 大 或 小 A 盐水的体积 大 2 如图6 7所示 表示A B C三种物质的质量跟体积的关系 由图可知 A A B C 且 A 水B A B C 且 A 水C C B A 且 A 水D C B A 且 A 水 图6 7 3 铁的密度是7 9 103千克 米3 若在装有水的量筒中加入一个小铁块 量筒液面升高10毫升 问小铁块的质量是多少 C 解 V 10ml 10cm3 7 9 103kg m3 7 9g cm3m V 7 9g cm3 10cm3 79g 4 我国约有4亿多人虚配带近视眼镜 组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下表 1 求一块体积为4 10 6m3玻璃镜片的质量为多少 2 一副铜合金镜架的质量为2 10 2kg 若以钛合金代替铜合金 求一副以钛合金镜架的质量 解 1 m V 2 5 103kg m3 4 10 6m3 0 01kg 本章知识结构 四 测量物质的密度 多种多样的密度计 实验室密度计 多种多样的密度计 气体密度计 数字式密度计 用测出物体的密度 实验目的 用天平和量筒测定固体和液体的密度 天平 砝码 量筒 石块 玻璃杯 水 盐水 细线 实验器材 认识量筒和量杯 要测出物体的密度 需要测出它的质量和体积 质量可以用天平测出 液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量 读数时视线应与凹形液面的底相平或与凸形液面的顶相平 量筒的读数 一 用天平测定石块的密度 步骤1 将天平放在水平台面上调节天平平衡 2 用天平称出石块的质量 3 用量筒测出石块的体积 用量筒测液体的体积 量筒里的水面是凹形的 读数时 视线要跟凹面相平 石块的体积 石块放入前水的体积 石块和水的总体积 把步骤1 2中测得的数据记在下表1中 求出石块的密度 1 在玻璃杯中盛盐水 称出它们的质量 2 把玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分 记下量筒中盐水的体积 3 称出玻璃杯和杯中剩下的盐水的质量 二 测盐水的密度 把步骤3 4 5中测得的数据填入下表2中 求出盐水的密度 体积单位换算 1m3 dm3 cm3 mm31dm3 L1L ml1ml cm3 1000 1 103 106 109 1 例题 给你一个托盘天平 一只墨水瓶和足量的水 如何测出牛奶的密度 写出实验步骤 并写出牛奶的计算表达式 根据 只要测出质量m和其对应的体积V就行 可以分别用水和牛奶将瓶装满 用天平测出它们的质量 求出水的体积 即是瓶的容积和牛奶的体积 提示 该咋做呢 蜡块不沉入水中 也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗 想想有什么好办法 实验 测定密度比水小的石蜡的密度器材 天平 量筒 水 细铁丝 石蜡方法1 压入法用天平称出石蜡块质量m在量筒中倒入适量的水 记下水的体积V1把石蜡放入量筒水里 用一根细铁丝把石蜡压入水中 记下这时量筒中水面达到的刻度值V2 两次读数之差V V2 V1根据公式 m v求出石蜡密度 方法二 坠入法 配重法 测质量相同测体积时 在细线上系上石蜡和铁块 先把金属块沉入水中测出金属块和水体积V1 再把上面石蜡也沉入水中 测出水 金属块 石蜡的总体积V2 V V2 V1 学以致用 1 下表是甲乙两同学在天平和量筒测盐水密度的实验中设计的两种实验方案 采用方案测出的 盐水的值较准确 这是因为方案B中 物理量的测量值误差较大 使得 盐水的值偏 选填 大 或 小 A 盐水的体积 大 测量物质的密度1 原理 用天平测量物质的质量 用量筒等测量物质的体积 利用公式算出物质的密度 1 用量筒测体积 注意量筒的最小分度是多少 读数时 视线应与液面的凹形底部相平 测固体的体积 排水法 2 测量固体 液体的密度 人教版九年级同步教学课件第十一章多彩的物质世界 五 密度与社会生活该咋做呢 一 密度在生活中的应用 1 利用密度鉴别物质 2 商业中鉴别牛奶的浓度 酒的浓度 农业生产中配制盐水选种的问题 3 根据密度知识选择不同的材料 1 汽车 飞机常采用高强度 低密度的材料 合金材料 玻璃钢 2 产品包装中常采用密度小的泡沫塑料作填充物 防震 便于运输 价格低廉 二 密度与温度 想想做做 空气因受热体积膨胀 密度变小而上升 热空气上升后 上面的冷空气就从四面八方流过来 形成了风 人们可以利用风力来取水 灌溉 磨面 推动帆船等 近代大规模利用风力主要在发电上 想一想 在我国的北方 冬天对自来水管的保护十分重要 如果保护不好 使水管里的水结了冰 不仅影响正常生活用水 有时还会把水管冻裂 造成送水设备的损坏 那么自来水管为什么会被冻裂 我们发现 水