第一節宇宙和微觀世界
一、宇宙的組成:
1、宇宙中擁有數十億星系,太陽只是銀河系中幾千億顆恆星中的一員。太陽周圍有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
地球及其他一切天體都是由物質組成的,物質處在不停的運動和發展中。
2、用光年作為星體的間距單位較方便。用奈米表示分子、蛋白質分子、病毒大小的單位較合適。1nm=10-9m,一光年是光「走」一年的長度,計算公式:
一光年=365×24×60×60×30 ×3×108,即一光年就等於 9,460,730,472,580,800公尺。光年是長度單位。
二、原子的核式結構:
物質是由分子組成的,分子又是由原子組成的,原子是由原子核和電子組成的,原子核是由質子和中子組成的,質子和中子又由夸克組成。如1圖:
三、物體的巨集觀特徵是與物質的分子排列和分子間的作用力有關。固態、液態、氣態分子組成的特點如下:
1、固態物質中分子的排列十分緊密,分子間有強大的作用力。絕大部分分子只能在平衡位置處做無規則的振動,因此,固體有一定的體積和形狀。
2、液態物質中,分子沒有固定的位置,運動比較自由,其粒子間作用力比固態的小,因此,流體沒有確定的形狀,具有流動性。
3、氣體物質中,分子間的距離很大,並以高速向四面八方運動,分子間作用力極小,容易被壓縮。因此,氣體沒有一定的體積和形狀。
第二節質量
一、質量:
1、質量的定義:物體中所含物質的多少叫做質量。
注意:「物質」和「物體」的區別:物體有一定的形狀,佔據一定的空間,是有體積和質量的實物。而物質是構成物體的材料。物體是由物質組成。
2、質量的單位:質量的國際主單位是千克,符號是kg。還有比千克大的單位噸(t)、比千克小的單位克(g)、毫克(mg),它們的換算關係是:
1t=103kg 1kg=103g 1g=103mg 1 mg=103μg
3、質量是物體本身的一種屬性,與物體的形狀(壓扁)、狀態(固、液、汽)、溫度(高低溫)和位置(地球或月球)改變無關。
二、用天平測質量:
1、天平:
⑴天平的結構:橫樑、分度盤、指標、平衡螺母、遊碼、標尺、底座、法碼、托盤。
⑵天平的分類:①托盤天平②學生天平;⑶天平的原理:等臂槓桿。
⑷天平的使用:
①放:將托盤天平放在水平面上,遊碼置於標尺的零刻線處。
②調:當天平橫樑不平衡時,即指標沒有指在分度盤的中線時,調節天平上的平衡螺母使橫樑平衡,其調節規律是「哪邊翹起,向哪邊調」
③稱:當天平在水平位置平衡時,將待測物放在天平的左盤,砝碼放在右盤,用鑷子按照由大到小的順序新增砝碼,並適當調節遊碼在標尺上的位置,使天平重新平衡。
④讀:被測物體的質量=右盤上砝碼的質量+遊碼所對刻度值。看游碼應以左邊為準。
⑸注意事項:
①測量前先觀察所用的天平的量程,測量時不要超過天平的量程。
②物體和砝碼在兩盤的位置一定要正確。不要放反了。
③砝碼的增減要用鑷子夾,不能用手直接拿。
④潮濕和有腐蝕性的藥品,不能直接放在托盤上,以免腐蝕托盤。
三、特殊的測量:
⑴測較小物體的質量:應採用「測多求少」法,通過求平均值來減少誤差。如要測一張郵票的質量,可先測200枚的質量,得出總質量再除以200即得出一枚郵票的質量。
⑵稱取定量液體的方法:可先把容器放在天平的左盤中,再在右盤中放砝碼使橫樑平衡,測出m杯,然後將被測液體倒入杯中,稱出總質量m總,(m總m杯)即是液體的質量。
⑶若天平為不等臂天平:①替代法 ②減碼法 ③復稱法
第三節密度
一、密度:
1、密度的概念:單位體積某種物質的質量叫這種物質的密度。
密度是物質的一種特性,不同物質的密度值一般是不同的。定義式=m/v,恰恰反映了物質的這種特性,即不同的物質單位體積的質量是不同的,對同一種物質,一般來說它的密度是不變的,它不隨大質量和體積而改變,的大小等於m/v的比值。
2、密度的可變性:密度是物質的一種特性,而不像質量是物質的屬性那樣不隨外界因素的變化而變化,密度在外界因素(如溫度,一定質量的氣體,當溫度公升高時,體積膨脹後,密度變小;、狀態、壓強等)改變進將會發生變化。
3、密度的單位:密度的單位是由質量單位和體積單位組成。
國際單位:千克每立方公尺,符號為kg/m3
常用單位:克每立方厘公尺,符號為g/cm3
兩個單位關係:∵1kg=103g 1m3=106cm3
1 g/cm3=1103 kg/m3
4、密度的物理意義:如水的密度是1103 kg/m3其意義是1 m3的水質量為1103kg。也可以說1103kg的水的體積是1 m3。
二、密度的計算公式: =m/v;變形m=v或v=m/。
對於公式=m/v不能從數學角度理解為密度與質量成正比,密度與體積成反比。密度是物質的本身特性,不隨質量或體積變化而變化。規範的說法是:
a、對於同一種物質:不發物態變化時,其密度是不變的,即物質的質量和體積成正比。b、對於不同的物質:
當體積相同時,密度與質量成正比(一樣大的木塊和鐵塊);當質量相同時,密度與體積成反比(同是一斤重的棉花和鐵,棉花則一大堆)。
第四節密度的測量
一、密度的測量:
1、實驗原理:測出由某種物質組成的物體的質量和體積,運用密度公式=m/v,就可以求出這種物質的密度。
2、測量時用的儀器和方法如下:
質量:用天平測量。
體積:①形狀規則的固體,用刻度尺測量並用幾何知識計算出它的體積。
②液體的體積可用量筒或量杯直接測量。
③形狀不規則的固體,可用量筒或量杯,採用排液法測量。
④形狀不規則密度比水小的物體,用「壓入法」「沉錘法」「換液法(使液體密度比物體小)」測量。
⑤易溶解或吸水澎脹的物體,可用「隔離法」。
特殊方法:融化或吸水的物質的體積的測法
⑴調節天平平衡,測出冰糖塊的質量m。
⑵將麵粉倒入量筒,搖平後記下麵粉的體積v。
⑶將量筒中的麵粉倒在白紙上。
⑷把冰糖放入量筒中,把麵粉倒回量筒,搖平,記下此時的刻度v2。
⑸則冰糖的密度
二、量筒的使用:
⑴選,選量筒時,量筒都有一定的測量範圍,要根據被測物的量選擇合適的量筒,如20ml的水選50ml就可以了。
⑵放,放置要平穩的放在水平桌面上。
⑶看,讀數時,若液面是凹形面,視線應以凹面的底部為準,若液面是凸形麵,視線應以凸面的頂部為準,要求眼睛、刻度線、液面在同在一條直線上。(水銀凸液面)
三、密度測量的方法步驟:
測固體密度:下面是一位同學在測量金屬塊密度時的實驗步驟記錄.
a:用天平稱出金屬塊的質量,其結果是m1=79kg.
b:在量筒內注入適量的水,用天平稱出量筒和水的總質量為m2=180g.
c:在量筒內注入適量的水,量筒的讀數為v1=50.0ml.
d:將金屬塊放入量筒中,用天平稱量筒水和金屬塊的質量為m3=259g.
e:將金屬塊放入量筒中,量筒的讀數為v2=60.0ml.
上述步驟中,多餘的步驟是 (填序號),金屬塊的密度為 kg/m3.步驟中適量的含義是:水最多應為水最少應為
測液體密度張亮在「測定液體密度「的實驗中:(1)調節天平橫樑平衡時,指標偏向分度盤**刻度線的右側,此時應向移動平衡螺母,才能使天平平衡(填「左」或「右」).
(2)用調節好的天平稱液體質量.往燒杯中倒人液體,稱出杯與液體的總質量為70g,把杯中一部分液體倒入量筒中,如圖甲所示;再稱燒杯和剩下液體的總質量時,若天平再次平衡時所用砝碼和遊碼的位置如圖乙所示.則倒人量筒內液體的質量為 g,量筒內液體的體積 cm3.
(3)該液體的密度是g/cm3.
.在測定鹽水密度的實驗中,小東同學按照正確的實驗方法和步驟進行操作,並設計了如下記錄資料的**.
(1)小東在測量質量的過程中,發現指標靜止時的位置如圖甲所示,則接下去的正確操作應是
a.向左調節平衡螺母
b.向右調節平衡螺母
c.向右調遊碼或適當增加右盤中的砝碼及調遊碼
d.向左調遊碼或適當減少右盤中的砝碼及調遊碼
(2)如圖乙顯示的是從燒杯中倒出部分鹽水後,再次置於調平的天平上,天平重新平衡時的情景;圖丙顯示的是將燒杯中部分鹽水倒入量筒後的情景.根據圖中情景幫小東將下表填寫完整.
無量筒測物質密度小剛同學想測醬油的密度,但家裡只有天平、小空瓶,而沒有量筒.請你幫助他設計實驗方案,寫出主要實驗步驟和醬油密度的表示式.:(1)實驗步驟:①用天平測出小空瓶的質量m1;
②將小瓶裝滿水,測出其質量m2;
③將水倒出,再將小瓶裝滿醬油,測出其質量m3.
(2)醬油的密度ρ醬油=
第五節密度與社會生活
一、 密度與溫度的關係
一定質量的物體,溫度公升高,體積增大,密度減小(氣體顯著)
二、水的反常膨脹,4℃水的密度最大。
1、當溫度高於4℃時,隨著溫度的公升高,水的密度越來越小,溫度低於4℃時,隨著溫度的降低,水的密度也越來越小。
2、水的反常膨脹:水在凝固成冰時體積變大,密度變小。
三、題型
⑴求密度,可以鑑別物體是由何種物質組成的。
例題1:中****會的金牌質量為29.5g,體積為5.2cm3,它是真金的嗎?是什麼材料製成的?(金=19.3103 kg/m3)
解:由題意已知,m=29.5g v=5.2cm3
由公式=得, ===5.67 g/cm3
而金的密度為19.3g/cm3,5.67g/cm3<19.3g/cm3,所以該金牌不是純金做的。
答:該金牌不是純金,是合金,由於沒有說明是和幾種物質作的合金,因此無法推測他們是什麼。
⑵求質量,可以通過測量體積算出不易稱量的物體質量。
例題2:有一大型汽油罐,裡面注滿了汽油,外側標有「易燃品——嚴禁煙火——50m」等字樣。你能否想出乙個簡單的辦法,很快知道這個油罐裡所裝汽油的質量?
(汽油=0.71103 kg/m3)
解:由題意已知, =0.71103 kg/m3 v=50m
由公式=變形得m=v=0.71103 kg/m350m=3.55104 kg
答:這個油罐裡所裝汽油的質量是3.55104 kg。
⑶求體積,可以通過測量質量算出不規則形狀物體的體積。
多彩的物質世界知識總結
1.宇宙是由物質組成的。光年 光在一年內傳播的距離。光年是長度單位。2.物質是由分子組成的。分子是保持物質原來性質的粒子。3.分子由原子組成,原子由原子核和 核外 帶負電 電子組成,原子核由 帶正電 質子和 不帶電 中子組成。4.物質三態的性質 固體 分子排列緊密,粒子間有強大的作用力。固體有一定的...
《多彩的物質世界》知識小結
一 宇宙和微觀世界 1 宇宙由物質組成。2 物質是由分子組成的 任何物質都是由極其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質原來的性質。3 固態 液態 氣態的微觀模型 固態物質中,分子與分子的排列十分緊密有規則,粒子間有強大的作用力將分子凝聚在一起。分子來回振動,但位置相對穩定。因此,固體具有一定的體積和...
第十一章 多彩的物質世界知識總結
第一節宇宙和微觀世界 一 宇宙的組成 1 宇宙中擁有數十億星系,太陽只是銀河系中幾千億顆恆星中的一員。太陽周圍有八大行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。地球及其他一切天體都是由物質組成的,物質處在不停的運動和發展中。2 用光年作為星體的間距單位較方便。用奈米表示分子 蛋白質分子...