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[组图]宇宙与微观世界 质量

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教学目标
一、宇宙与微观世界
1、知识与技能:
　　知道宇宙是由物质构成的，物质是由分子和原子组成的；
　　初步了解固态、液态、气态的微观模型，初步了解原子结构；
　　初步了解纳米技术及纳米材料的应用和发展前景。

2、过程和方法
　　在了解物质的微观结构过程中，体会科学家探究物质微观结构过程中采用的物理模型和方法。

3、情感、态度、价值观
　　通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程，认识人类的探索将不断深入，培养学生科学的世界观。

二、质量
1、知识与技能:
　　了解质量的初步概念，知道质量的单位并会进行计算；
　　知道质量是物体的一种性质，而且物体的质量不会随物体的形状、状态和位置而改变。

2、过程和方法
　　通过实际操作，掌握天平的使用方法。学会测量固体和液体的质量。

三、用天平测质量、用量筒测体积
1、知识与技能:
　　了解常见的测量质量和体积的工具，通过实际操作，初步掌握学生天平和量筒的使用方法。

2、过程和方法
　　在天平和量筒的使用过程中，进一步体会使用测量工具的基本方法。

3、情感、态度、价值观
　　激发学生对天平和量筒的使用操作的兴趣，在操作天平的过程中，培养学生良好的习惯和科学素养。

重点难点
　　重点：物质及宇宙的构成；质量的概念及单位换算；质量和体积的测量。
　　难点：质量是物体的一种基本属性；托盘天平和量筒的使用方法。

内容简析
　　1、 宇宙与微观世界；
　　2、质量；
　　3、用天平测质量、用量筒测体积

一、宇宙与微观世界
　　宇宙是由 物质 组成的，物质是由 分子 组成的，分子是由原子组成的， 原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
　　1、 物质的三“观”
　　宇观世界： 宇宙、银河系、太阳系、地球
　　宏观世界： 地球上人类可以实地观察和研究
　　微观世界： 人类肉眼看不到，必须借助电子显微镜
　　2、 物质的三“态”
　　物质一般有三种不同的状态，不同状态具有不同的特征，不同的特征是因为微观结构不同产生的。请你写出三态的宏观特征及微观结构。
　 宏观特征 微观特点
固态 具有一定的体积和形状，没有流动性 分子的排列十分紧密有规则，间隔很小，分子间有强大的相互作用力，且分子只能在各自固定的平衡位置附近做无规则的振动
液态 具有一定的体积，没有一定的形状，有流动性 分子在各自的平衡位置附近做无规则的振动，但振动的平衡位置并不是固定不动的，而是随意移动的
气态 没有一定的体积和形状，有流动性 分子间的间隔很大，粒子间的作用力很小，气体分子可以在空间中到处移动

二、质量
　　1、质量：物体所含物质的多少叫质量。
　　2、单位（SI）：国际单位制中质量的单位是千克（kg)。
　　其他单位有：吨（t)、克（g)、毫克（mg）。
　　单位换算：1t = 103 kg，1kg = 103 g，1g = 103 mg
　　3、质量是物体的一种基本属性，它不会随物体的位置、形状、状态而改变。
　　4、“物体”与“物质”的区别和联系，物体是指具有一定形状、占据一定空间有体积和质量的实体。而物质则是指构成物体的材料。比如木桌子这个物体是由木头这种物质组成的。铁饭勺这个物体是由铁这种物质组成的。
　　说明：生活和贸易中，人们习惯上把质量叫做重量，但是物理学中都统一叫做质量。

三、用天平测质量、用量筒测体积
　　天平和量筒是 测量质量和体积的基本量具。在使用的时候，除了清楚其基本结构之外，要先进行观察---“三观察”，观察：零刻线、量程和分度值，还要会根据对待测物体的预估而选择合适的量具进行测量，并且还要会正确的用量具，及实验完毕后对量具的整理等。这些基本的科学素养，同学们应该在实际的操作中不断的培养和提高。
　　1、实验室用托盘天平或学生天平测质量（如图），天平的工作是利用了等臂杠杆原理。
　
　　A、三观察和预估待测物体的质量
　　与许多测量仪器一样，天平有它自己所能称量的最大质量，即天平的“称量”。被测物体的质量不能超过“称量”。如果超过，就会损坏天平支点处的刀口。
　　B、正确使用天平的方法：
　　放： 把天平放在水平桌面上。
　　调： 先调节游码至标尺的零刻线，然后调节横梁两端的平衡螺母，直至横梁平衡。
　　判断天平是否平衡，可以根据指针左右摆动幅度是否相等来判断，而不必等到指针完全停止摆动。因为摆动幅度相同，表明天平两侧的力矩已经平衡，即天平已经调平了。
　　称： 把物体放在天平的左盘里，用镊子向右盘里加减法码，并调节游码在标尺上的位置，直至天平平衡。
　　应该先加质量较大的砝码，确认砝码盒中砝码的质量，要使天平能够分辨出比最小砝码更小的质量，那就要使用游码。游码每向右移动一格，就等于在右盘中增加一个小小砝码。天平不同，游码移动一个小格相应增加和减少砝码的质量数也不同。
　　记：被测物体的质量等于砝码的总质量+游码对应的刻度值。
　　C、使用天平测量物体质量有如下注意事项：
　　（1）不能用手触摸砝码，是因为手上有汗渍，容易将砝码弄湿、弄脏，从而使砝码生锈损坏。砝码生锈其质量就会发生变化。
　　（2）潮湿的物体和化学药品容易腐蚀天平托盘，不能直接放到天平的盘中。
　　2、正确使用量筒的方法：
　　我们通常使用量筒和量杯来测量不规则形状物体的体积和液体的体积。
　　A、体积的单位：
　　国际单位：立方米，m3；
　　常用单位：立方分米dm3，立方厘米cm3，立方毫米mm3，
　　1dm3=1L（升），1cm3=1mL（毫升）
　　1 m3=1×103dm3=1×106cm3=1×109mm3
　　B、使用量筒测体积
　　使用前：三观察：看清量程，即量筒（或量杯）上的最大刻度。
　　看清量筒（或量杯）上的最小刻度值。
　　读数时： 将量筒（或量杯）放在水平桌面上。
　　视线应与筒（杯）内的液面齐平。

例题简析
　　1、航员从月球上采集一块矿石，带回地球后，这块矿石一定不变的是
　　A.位置 　　　　B.质量 　　　　C.重力　　　　 D.温度

　　分析：
　　质量是物体所含物质的多少，它是物体自身的一种基本属性，它不随物体外界条件（形状、位置、温度、状态等）的改变而改变。月球上的矿石带回地球后，它的位置改变了，它的温度也可能改变，但质量不变。
　　答案：B

　　2、以下数据中与实际情况基本相符的是
　　A．一个大西瓜大约重1kg
　　B．1kg的鸡蛋大约能有40个
　　C．一个普通初中生的体重大约在45kg左右
　　D．一瓶标有“550mL”的饮用水的质量大约为1kg

　　分析：
　　生活中常见的一些物体的质量，同学们要有初步的了解和要能估计出其质量。一个大西瓜的质量要十几斤，所以绝不能只是1kg（2斤），所以A错；我们通常说1个鸡蛋大约有50g，但是50g的鸡蛋实际是一个小鸡蛋，稍大一些的鸡蛋一般是六十几克，大鸡蛋可以有八十几克，生活中更多的是一斤鸡蛋可以有7、8个，所以B错；一瓶标有“550mL”的饮用水的质量大约为0.5kg，所以D错；同学们应注意生活中多注意观察、多体会、多积累。
　　答案： C

　　3、某同学在使用托盘天平称物体质量时，采用了如下步骤：
　　（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零点上；
　　（2）调节天平横梁右端螺母；
　　（3）将被测物体放在右盘里；
　　（4）根据估计用手将砝码放在左盘里，再移动游码直到横梁水平平衡；
　　（5）计算砝码的总质量，并观察游码所对应的刻度值，得出所称物体的质量；
　　（6）称量完毕把砝码放回盒内。
　　以上有三个步骤中各有遗漏或错误。请写出这些遗漏或错误步骤的序号，并加以补充或纠正：

　　分析：托盘天平是实验室中测物体质量的一个基本的量具。应会正确的使用它。本题的目的是帮助同学们能够正确的使用这个测量工具。
　　答案：
　　A．遗漏：（2）调节天平横梁右端螺母，直到横梁水平平衡；
　　B．错误：（3）将被测物体放在右（左）盘里；
　　C．错误：（4）根据估计用手（镊子）将砝码放在左（右）盘里。
　　　　　　　　　　　　

　　4、放在水平桌面上的天平进行调节时，发现指针指在分度盘中央的左侧，这时将横梁上的平衡螺母向_________移动（填“左”或“右”）。用调节后的天平测某物体的质量，当横梁平衡时，所用砝码和游码的位置如图所示，该物体的质量是___________。

　　分析：
　　指针指在分度盘中央的左侧，说明左盘的质量大，需要将平衡螺母向右调节；左盘物体的质量等于砝码的总质量+游码对应的刻度值：100g+10g+3.4g=113.4g
　　答案：右，113.4g

　　5、如图，小明使用量筒测出了一个金属块的体积，则金属块的体积为多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　分析：
　　如图所示，没放入金属块时，观测记录量筒水面的刻度值为50mL，金属块完全浸没入水中时，观测记录量筒里放入金属块后水面的刻度值为80mL，所以金属块的体积为80mL-50mL =30mL；
　　答案：金属块的体积为30mL。

来源：中国哲士网

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