第十章多彩的物质世界.ppt

第十章多彩的物质世界,课时:10节,第一节:宇宙与微观世界,预习并回答下列问题：1.宇宙的组成?2.物质是由什么组成？3.分子又是由什么组成？4.自然界中物质分为哪三种状态？他们的微观模型是怎样的？5.纳米技术是怎么回事？,太阳系在银河系中的位置,太阳系周围的九大行星按距离远近分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星,水星,水星简介:水星是一颗岩石小行星，但核大密集。它是距太阳最近的一颗行星，四处是陨石坑，沒有真正的大气层，表面溫度变化极大。,金星,金星简介:金星的体积与地球相仿，但金星表面与地球的不同，是一团巨热、巨压和令人窒息的硫酸气体。上空是一片硫酸厚云。,地球,地球简介:地球是太阳周围的第三顆行星。在太阳系中，它是惟一有清水和有富氧大气层的行星，这使它成为已知惟一的能夠维持生命的行星。,火星,火星简介:火星是一个冷冰冰的、荒无的行星，它的大气层十分稀薄。火星有极冠、水沖刷成的山谷、峽谷和巨大的火山。表面被氧化铁覆盖呈红色。,木星,木星简介:木星是太阳系最大的的行星，能裝下1300個地球。它主要由旋转的气体组成。最突出的特征是它的巨大紅斑，這是一团比地球还大的旋转风暴。,土星,土星简介:太阳系第二大的行星是土星，它的光环由微小的冰雪覆盖的岩渍和尘埃組成。土星的形狀扁圓，平均密度比水还低。,天王星,天王星简介:天王星(Uranus)的最大特征是自转的傾斜度很大。一般行星的自转轴与其公转面都很接近垂直，唯独天王星的自转轴成98度的傾斜，几乎是橫躺着运行。因此，太阳有时整天都照在北极上，而这时的南半球就全天黑暗。,海王星简介:最外层的气体巨星海王星，其大气层和天王星的极相似。外层稀薄的甲烷使它变成深蓝色。巨大的气旋风暴形成了巨大的黑子。,海王星,冥王星,冥王星简介:這是太阳系面积最小的且距离太阳最远的行星。它由冰、岩石和冷冻气体組成。它的公转轨道很独特，成17oC角，約10会的行程中，它比海王星更接近太阳。,考考你,宇宙是由什么组成的？答：宇宙是由物质组成的。,注：地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中。世界上没有绝对静止的物质。,微观世界,癌细胞,考考你,物质是由什么组成的？答：物质是由分子组成的。注：分子通常以10-10m做单位来量度，它非常的小，不但用肉眼看不到，而且用一般的显微镜也看不到。问：扫地时，我们看到灰尘满天飞舞，这灰尘属于分子吗？,物质的几种状态,冰,水,小水珠,水蒸气,:一种看不见，无色无味透明的气休,组成物质的有三种状态,固态：液态：气态：,分子间排列十分紧密，有一定的体积和形状，但没有流动性。,分子间排列比较疏松，有一定的体积，没有确定的形状，具有流动性。,分子极度散乱，间距很大，没有确定的体积和形状，但具有流动性。,课堂练习,1、宇宙中的所有天体都由组成。物质是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它们叫。2、在固态、液态和气态物质中，物质有固定的形状和体积；物质有固定的体积，但没有固定的形状；物质既没有固定的形状，也没有固定的体积。,物质,分子,固态,液态,气态,原子及其结构,考考你,原子是由什么组成的?答:原子是由原子核和电子组成.原子核是由什么组成的?答:原子核是由质子和中子组成的.质子和中子又是由什么组成的?答:质子和中子是由夸克组成的.,图中关于氢原子的模型示意图，正确的是（）,A,自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与图3中哪个图最相似？(),A,纳米材料与纳米科技,纳米是个长度单位,尺寸为10-9m.,直径为1-100nm的材料,什么是纳米nm？,什么是纳米材料？,声、光、电、磁、力等物理性能超常氧化、催化、熔化、升华等化学性能超常,表面效应,小尺寸效应,碳纳米管及太空电梯,纳米材料与纳米科技,苍蝇侦查机,纳米材料的特点,催化性能:提高10倍以上，火箭加1%铝，燃烧热加1倍陶瓷增韧：牙齿是磷酸钙纳米材料、发动机、航空叶片纳米碳管：石墨原子层卷曲成中空纤维，强度是钢100倍、重量1/6，可做防弹背心，月球电梯,让我们把刚学习的内容总结一下,宇宙与微观世界,1、宇宙是由组成,2、物质是由组成,电子,4、1nm=m,3、原子,原子核,质子,中子,物质,分子,10-9,夸克,第二节:质量,自学指导:请同学们阅读课本911页，2分钟后回答问题：1、什么是物体的质量？符号是什么？2、单位是什么？,精讲精练：1、（2005哈尔滨市）感受身边的物理量,下列物体中质量为1.5x104mg的物体可能是（）A、你的电脑B、你的课桌C、你的钢笔D、你的质量,C,2、（2003长沙）下列物体中，质量为0.2kg的物体可能是（）A、一头大象B、一个苹果C、一台电视机D、一只蚂蚁,B,一块10kg的冰熔化成水后，质量为_kg.把它拿上月球后,质量为_kg.,小结：质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而改变。,10,10,3、举世瞩目的神舟六号载人飞船于2005年10月12日上午9点整准时在甘肃酒泉卫星发射中心升空。这是继2003年10月首次载人航天飞行圆满成功后,我国进行的第二次载人航天飞行。当航天员费俊龙、聂海胜在太空中交谈或实验时，他们的质量_.,不变,实验室常用托盘天平来测量。,问题2：质量的测量仪器有哪些？实验室常用什么测质量？,在生产、生活中常用杆秤、台秤、电子秤等来测量物体质量。,二、质量的测量,1.托盘天平的使用方法：“放”：把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处。“调”：调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中央位置。“称”：左物右码,移动游码。“算”：m物=m砝+m游2、注意事项：A不能超过天平的称量B保持天平干燥、清洁。,使用天平口决,天平放置要;游码再;天平勿移位;两盘不可行;移动游码看;指针示平衡;提取砝码用;左右两盘分;读数包含两项值;两值便完成.,归零,水平,调平,平衡,对调,指针,指零,镊子,物码,相加,铭牌,称量100克指的是:,天平的最大载荷是100g,感量0.1克指的是:,天平能直接测出的最小质量数为0.1g,习题1、用调节好的天平称铁块的质量，把铁块放在天平的_盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码在标尺的位置如图示，则铁块的质量为_g.,82.5,左,注意：计算天平测物体的质量时，不要忘记游码所对刻度值（以游码左边为准）,2、小明同学在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图所示情况,(1)他应采取的措施是:,调节平衡螺母，使指针指在中央处,(2)天平调节平衡后，小明按图所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误”小华所说的两个错误是：_，_.,直接用手拿砝码,把被测物体放在右盘,（3）天平平衡后，所用砝码和游码位置如图所示，那么小明所称量物体的质量是_g,47.4,会用天平测量液体的质量,例：测量水的质量。,方法点拔：先测量一个空杯的质量m杯，然后把水倒入杯中，测量杯和水的总质量M，即水的质量为m水=M-m杯,知识点:会用天平测微小物体的质量,例：用天平称一粒米的质量，下列方法中相对比较简便而又正确的是()A先测出100粒米的质量，再通过计算求得B把一粒米放在一只杯子中，测出其质量，再减去杯子的质量C把一粒米放在天平盘里仔细测量D把一粒米放在天平盘里，反复测量，再求平均值,A,闯关点拨：一架托盘天平的感量是有限的所谓感量即天平能直接测出的最小质量数，常见的有0.1g、0.2g或0.5g几种，一粒米显然不足天平的感量，所以不管怎样仔细、反复测量单粒米的质量，肯定是不准确的，也没有意义因此选项C、D不正确；而选项B提示的方法也不可行，有无一粒米的杯子质量几乎没有差别联系“测多算少”的思路，选项A方案是可行的,再想一想：如何测一根大头针的质量,分析：一枚大头针的质量较小，用普通天平不能准确测出一枚大头针的质量要想准确测出一枚大头针的质量，可用”累计法”方法：先数出50枚规格相同大头针，用天平测出它们的总质量m，则一枚大头针的质量就是:m针=m/50,小测,一、填空题（每小空5分，共65分）1、质量是指物体所含_在国际单位制中，质量的主单位是_在实验中测质量的常用仪器是_2、给下列物体填上合适的单位成人质量60_，一只鸡的质量2000_，一头大象的质量是6.0106_,3、完成下列单位换算：2.5t=kg27g=mg35g=kg18mg=kg4、质量是物体本身的一种属性，它不随物体的_、_、_的改变而改变,二、选择题（每小题5分，共35分）1、下列说法中错误的是（）A、宇宙是广阔无垠的B、构成物质的小微粒可以无限小C、多数物质从液态变为固态时体积变小D、质子和中子还有更小的精细结构2、一个成年人的质量通常是（）A、500g700gB、5kg7kgC、50kg70kgD、500kg700kg,3、宇航员从月球上采回了一块矿石，这块矿石不变的是（）A质量B温度C密度D位置4、一根铜棒，在下列情况下，其质量会变化的是（）A把铜棒扎成一薄铜片B把铜棒加热到300C宇航员将铜棒带到月球上D钳工用锉刀对它进行加工,5、在使用天平时，取砝码必须用镊子，其主要原因是（）A、用镊子比用手方便、灵活B、砝码不至弄脏、生锈，影响称量的精确度C、用镊子夹取砝码可以轻拿轻放D、以上说法都有道理6、一架天平的砝码已经磨损，用它测物体的质量，其测量结果（）A、偏大B、偏小C、没有影响D、无法确定,7、有一个铝锅，已经用了10年，下列四个物理量中没有发生变化的是（）A质量B颜色C体积D密度,参考答案,一、填空题（每小空5分，共65分）1、质量是指物体所含_在国际单位制中，质量的主单位是_在实验中测质量的常用仪器是_2、给下列物体填上合适的单位成人质量60_，一只鸡的质量2000_，一头大象的质量是6.0106_,物质的多少,kg,托盘天平,kg,g,g,3、完成下列单位换算：2.5t=kg27g=mg35g=kg18mg=kg4、质量是物体本身的一种属性，它不随物体的_、_、_的改变而改变,2500,2.7x104,3.5x10-2,1.8x10-5,位置,形状,状态,二、选择题（每小题5分，共35分）1、下列说法中错误的是（）A、宇宙是广阔无垠的B、构成物质的小微粒可以无限小C、多数物质从液态变为固态时体积变小D、质子和中子还有更小的精细结构2、一个成年人的质量通常是（）A、500g700gB、5kg7kgC、50kg70kgD、500kg700kg,B,C,3、宇航员从月球上采回了一块矿石，这块矿石不变的是（）A质量B温度C密度D位置4、一根铜棒，在下列情况下，其质量会变化的是（）A把铜棒扎成一薄铜片B把铜棒加热到300C宇航员将铜棒带到月球上D钳工用锉刀对它进行加工,A,D,5、在使用天平时，取砝码必须用镊子，其主要原因是（）A、用镊子比用手方便、灵活B、砝码不至弄脏、生锈，影响称量的精确度C、用镊子夹取砝码可以轻拿轻放D、以上说法都有道理6、一架天平的砝码已经磨损，用它测物体的质量，其测量结果（）A、偏大B、偏小C、没有影响D、无法确定,B,A,7、有一个铝锅，已经用了10年，下列四个物理量中没有发生变化的是（）A质量B颜色C体积D密度,D,第三节:密度,探究：同种物质的质量与体积的关系,实验目的：所需器材：【探究过程】猜想：设计实验：（略）记录数据:分析数据并得出结论:,探究同种物质质量与体积的关系,天平、直尺、铝块（若干块）,同种物质，体积越大，质量越大；,同种物质，体积越大，质量越小；,记录数据：,分析并得出结论：同种物质的质量和体积具有关系。,27,10,54,20,81,30,108,40,10,20,30,40,30,60,90,120,0,正比,进一步分析,对于同种物质:当质量越时,体积越.即质量与体积成;但质量与体积的比值(m/v)问:已知1dm3(即1L)的水质量为1kg,则1000dm3(1000L)的水质量为多少kg?对于不同种物质,这个比值在物理学里我们把这个比值叫:,一定,密度,不同,大,大,正比,答：1000kg,如图是某种物质的质量和体积关系的图象，由图象可知，这种物质的密度是_kg/m3,1.67x103,密度,定义:单位体积某种物质的质量.公式:单位:kg/m3或g/cm31g/cm3=1.0 x103kg/m3,密度的应用:鉴别黄金,精讲精练,例、烧杯中盛有500g冰，加热后全部熔化成水，发现体积明显减小，（若不计蒸发）则水的质量与冰的质量相比较：（）A减小B增大C不变D无法确定,C,识记：质量不随状态改变而改变,实践练习,一块冰融化成水后，下列说法正确的是：（）A、质量变大，密度不变B、质量变小，密度不变C、质量不变，密度不变D、质量不变，密度变大,D,例题精讲,例、人们常说“铁比木头重”这话的科学含义是：（）A铁的质量比木头的质量大B铁的体积比木头的体积小C铁的密度比木头的密度大D拿起铁块比拿起木块费力,C,例、一支蜡烛，点燃一段时间后，还剩下半支，在蜡烛燃烧过程中：（）A质量不变，体积变小，密度减小B质量变小，体积变小，密度不变C质量变小，体积变小，密度无法确定D质量变小，体积变小，密度减小,B,注意：对于同种物质，密度是一个定值，跟质量和体积无关。,力学中的主要公式之一,密度公式:,m=V,（2）注意体积单位换算：1cm3=10-6m31dm3=10-3m3。,（1）注意统一单位,密度公式的应用,1、从公式可知:当我们知道了某种物质的质量m和体积V时,就可以求出它的密度.,2、由公式m=V可知：当我们知道了物质的密度和体积时,也可以求出它的质量.,例1:一根均匀金属棒质量为81g，体积为30cm3，组成此物体的物质密度是多少？,解：此物体的的密度,=,81g,30cm3,=,2.7g/cm3,=2.7x103g/cm3,练习:黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”，铭记着日本侵略中国的一段历史，承载着日本欠下中国人的一份血债。碑身高约1.5m，宽约0.6m、厚约0.1m已知碑石的质量为234kg，求：纪念碑的密度？,已知碑石长14.7m，宽2.9m，厚1m，花岗岩的密度是2.7x103kg/m3,求:碑石的质量？,巧用密度公式的变形式m=V求物体的质量.,小测,1、以下说法正确的是（）A、质量大的，密度一定大B、体积大的，密度一定小C、质量大、体积大的物质，密度一定大D、密度大、体积大的，质量一定大,2、将一瓶酒精倒掉一半后（）A、质量减半,密度变小B、质量不变,密度不变C、质量减半,密度不变D、质量减半,密度变大3、一块冰的密度是0.9g/cm3，把它平分成两块，每一块的密度是（）A、0.45g/cm3B、0.9g/cm3C、1.8g/cm3D、以上都不对,4、1m3的水结成冰以后，下列说法中正确的是（）A.它的体积变小B.它的体积不变C.它的质量变小D.它的密度变小5、某种物质在发生下列变化时，密度保持不变的是（）A、由固态变成液态时B、由液态变为气态时C、质量由大变小时D、质量不变体积变小时,6、某地在建设中使用的一块50kg石材的密度是2.8x103kg/m3,如将它等分成两块，每块的质量是kg,密度等于g/cm37、某公司要购进3t煤油，已知每个油桶容积为0.18m3,应准备多少个油桶？（油=0.8x103kg/m3）,8、一只空瓶的质量为0.1kg，装满水后总质量为0.6kg，则，(1)该瓶容积是多少m3？(2)若将0.4kg的另一种无色透明的液体倒入此瓶时恰好装满，则，这种无色透明液体的密度为多少？,第四节:测量物质的密度,1、测量盐水的密度,测杯与盐水的总质量M,测杯中盐水的体积V,测剩余杯中盐水的总质量M,2、测量小石块的密度,1.用天平测小石块的质量M,“小石块”,2.用量筒测小石块的体积V,数据记录表:,20g,30mL,38mL,8mL,2.5g/cm3,量筒的应用1、用量筒测不规则固体体积步骤如下：在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数V1；把固体浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数V2，则待测固体的体积：V_,V2-V1,2、你认为：在上述操作过程中怎佯把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？答：_.,注入量筒内水至少能浸没放入其中的待测固体，且固体浸没水中后，液面位置应低于量筒的最大刻度线。,实验总结,要测出某物体的密度，需要测出它的_和_，然后由公式_求出其密度质量可以用_测量，液体和形状不规则的固体体积可以用_测量观察量筒或量杯中液体到达的高度时，视线要跟液面_，如果液面是凹形的，观察时，要以_为准,质量,体积,=m/V,天平,量筒,相平,凹面,测盐水的密度实验时，除了盐水，还需要的器材有_、_、_，实验中直接测量的数据是:测量结果是:,天平,烧杯,量筒,杯与盐水的总质量M,杯与剩余的盐水的质量M,量筒中盐水的体积V,某同学为了了解某矿石的成分，先用调节好的天平测量质量，当观察到天平的_对准分度盘的中央时，可确定天平已平衡了，若此时右盘内有50克的砝码一个，游码在标尺上的位置如图所示，则矿石的质量为_克。该同学还需用量筒测出它的_，最后根据_公式计算出矿石的密度。,=m/V,指针,54,体积,为了测定某种液体的密度，请将下面实验步骤的序号填在横线上：_A.用天平称出烧杯和液体的总质量B.调节天平使天平平衡C.用公式=m/v计算出液体的密度D.用天平称出烧杯和剩余液体的总质量E.将一定量的液体倒入量筒中，量出量筒中液体的体积,BAEDC,下面是小明同学在测量铁块密度时的主要步骤，请你帮他按正确的操作顺序，将顺序号排列出来_a将m、V代入=m/v中，算出铁块密度b将铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2c在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1d用天平称出铁块的质量me根据V1V2数据算出铁块的体积V,dcbea,密度与社会生活,密度在生产生活中的应用,在农业上:1、判断土壤的肥力一般的土壤含有无机物（矿物质）和有机物（腐殖质），含有腐殖质越多的土壤越肥沃，如果土壤含矿物质多，因为矿物质的密度较大，所以这种土壤的密度也较大.一般含矿物质多的土壤密度为2.6103kg/m3.如果土壤含有腐殖质多，则土壤的密度较小，例如黑土的密度一般为2.3103kg/m3.因此土壤越肥沃，它的密度越小,2、播种前选种,把要选的种子放在水里，饱满健壮的种子由于密度大而沉到水底，瘪壳和杂草种由于密度小而浮在水面。,在工业生产上,工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣例如：有的淀粉制造厂以土豆为原料，土豆含淀粉量的多少直接影响淀粉的产量.一般来说含淀粉量多的土豆密度较大，所以通过测定土豆的密度不仅能判断出土豆的质量，还可以由此估计淀粉的产量。,在铸造厂的生产中也用到密度，工厂在铸造金属物体前，需要估计熔化多少金属注入型砂的模子里比较合适，这时就需要根据模子的容积和金属的密度，计算出需熔化的金属量，以避免造成浪费。,【例1】测得体育课上用的质量为4千克的铅球，体积约为0.57dm3，此铅球是用铅制成的吗？（铅的密度为11.3103kgm3）,已知：m铅球=4kg，V铅球=0.57dm30.5710-3m3铅=11.3103kgm3求：铅球是用铅制成的吗？解.铅球的密度铅球=m/V=4kg/0.5710-3m3=7.0103kgm3铅球铅铅球不是用铅制成的,【例2】一个瓶子能盛1千克的水，用这个瓶子能盛多少千克的煤油？（煤油密度:煤油=0.8103kgm3）,题中的隐蔽条件V水=V煤油,已知：m水=1kg，煤油=0.8103kgm3水=1.0103kgm3求：m煤油=？千克解:用同一个瓶子装水和煤油,V煤油=V水=m水/水=1kg/1.0103kgm3=10-3m3能盛煤油的质量m煤油=煤油V煤油=0.8103kgm30.001m3，=0.8kg,1、完成下列单位换算：7.6103kg=g=t2mg=g4.2105g=kg=t50kg=t=g250mL=m322.4L=cm30.9103kg/m3=g/cm37.9g/cm3=kg/m3,7.6106,7.6,2.010-3,4.2102,0.42,5.010-2,5.0104,2.510-4,2.24104,0.9,7.9103,2、铜的密度为，读作其物理意义是：.3、“古城牌”牛奶包装袋上标有“净含量”220ml(227g),牛奶的密度的是：4、一根质量为0.1kg，密度为0.9103kg/m3的蜡烛，燃烧完一半时，剩下部分蜡烛的质量为kg,密度为kg/m3,8.9103kg/m3,8.9103千克每立方米,体积是1m3的铜,质量是,8.9103kg,单元复习,考查知识点,1、质量的定义、单位转换：1吨（t）=1000千克（kg）1千克（kg）=1000克（g）1克（g）=1000毫克（mg）2、质量的测量：托盘天平的使用方法,3、密度的概念：密度反映了物质的一种特性，物质不同，密度一般不同。注：同种物质，密度是一个定值，与m、V无关密度的计算公式为：若用代表密度，m表示质量，V表示体积，那么上式可以写成,4、测固体和液体的密度：学习目标：学会用天平测质量，用量筒或量杯来测不规则物体的体积实验原理：由密度的计算公式可知，要测某物