初中物理人教版八年级上册 6.3 测量物质的密度 教案

6.3 测量物质的密度
【学习目标】
1．认识量筒，会用量筒测液体体积和测小块不规则固体的体积。
2．进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。
【教学重难点】
重点：通过探究活动，学会测量液体和固体的密度。
难点：实验分析论证、总结测量液体和固体密度的方法。
【教学方法】
启发法、实验探究法、观察法
【教学过程】
一、新课导入：
教师利用课件出示菊花石图片。菊花石块形成于距今约2.8亿年前，其成分为天青石与栖霞石，内含丰富的硒、锶、铁等多种微量元素，对人有强身健身、抗癌益寿作用。现在我想知道这块石块的密度，该怎么做呢？这节课我们就来探究如何测量物质的密度。
二、新课讲授：
量筒的使用
教师出示一块长方体铁块，提出问题：要测这铁块的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？怎样求出铁块的密度？
教师继续出示一块任意形状的石块和装在杯中的盐水，并提出问题：能否测这石块的密度和杯里的盐水密度？那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？
师生共同分析总结：由公式ρ＝可知，测出物质的质量和体积可算出密度，规则的物体体积我们可以用数学上的方法测得，如：长方体体积＝长×宽×高，圆柱体体积＝底面积×高；不规则的物体体积和液体体积需要用我们今天学习的量筒来测量。
学生自学，阅读课本上“想想做做”提出的问题。
1．量筒是以什么为单位标度的？
2．此量筒的量程是多少？量筒的分度值是多少？
3．量筒一定要放在水平台上，量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与凹液面底部相平，与刻度线垂直。请指出如图甲、乙读数方法会造成什么错误？
甲　　　　　乙
学生认真观察实验桌上的量筒，回答问题。
1．单位mL。
2．量程为50 mL，分度值为1 mL。
3．若俯视，读数会偏高，若仰视，读数偏低。
(二)测量盐水的密度
1．教师提出问题：怎样测量这杯盐水的密度？实验步骤怎样设计？让学生说出方案。
2．学生以小组为单位，交流测量盐水密度的方案，并进行误差分析，找出最佳方案。
方案一：①先用天平测量空烧杯质量m； ②向烧杯中倒入一部分盐水，测烧杯和盐水的总质量m2；③将烧杯的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V； ④再根据公式计算出盐水的密度ρ＝。
师生讨论此方案的误差：烧杯里的水能不能倒干净，如果倒不干净，会给测量结果带来怎样的影响，那么要消除这种影响，实验需要如何改进？
教师启发学生想出更好的实验方案。
方案二：①用天平测烧杯和适量盐水的总质量m1；②把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出量筒内盐水体积V； ③称出烧杯和剩余盐水的总质量m2；④计算出量筒内盐水的质量m＝m1－m2； ⑤求出盐水的密度ρ＝。
3．进行实验
以小组为单位进行实验，测量盐水的密度，将实验数据填在实验表格中，教师进行巡回指导。
烧杯和盐水的 质量m1/g 烧杯和剩余盐 水的质量m2/g 量筒中盐水的 质量m/g 量筒中盐水的 体积V/cm3 盐水的密度 ρ/(g/cm3)
4.各组展示实验数据，分析各组测量结果有误差的原因。
(三)测量石块的密度
根据现有的器材，学生以小组为单位，分组讨论测量石块密度的方案。
1．方案设计
①用天平称出石块的质量为m；②向量筒内倒入一定量的水，记录水的体积为V1；③将石块用细线系住全部浸没在水中，记录水和石块的总体积为V2；④石块的密度ρ＝。
误差分析：如果先测小石块的体积，再测石块的质量，测量结果会偏大。
2．进行实验
学生以小组为单位进行实验测量小石块的密度，将实验数据填在实验表格中，教师进行巡回指导，及时解决学生在实验过程中出现的问题。
石块的质量 m/g 倒入量筒中的水的体积V1/cm3 石块和水的总体 积V2/cm3 石块的体积 V/cm3 石块的密度 ρ/(g/cm3)
3.各组展示实验数据，分析各组测量结果有差异的原因。
知识拓展：
探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体(如蜡块)的体积。
(1)压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中，蜡块压入水中后量筒中水面所对的刻度与压入蜡块前水面所对刻度的差值就是蜡块的体积。
(2)沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的差值就是蜡块的体积。
三、课堂练习：
1．学习了密度知识后，李红想测出项坠密度，制作如下实验计划：①把托盘天平放在桌面上，游码移到称量标尺刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；②将项坠浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数；③将项坠放在左盘中，往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，读出质量；④在量筒内倒入适量的水，读出此时液面示数；⑤根据实验数据计算项坠的密度，测量项坠密度的实验顺序正确的是(　　)
A．①③④②⑤　　　　 B．①④②③⑤
C．①②③④⑤ D．①②④③⑤
2．为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；接着用量筒和水测出石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断不正确的是(　　)
甲
乙
A．石块的质量是46.8 g
B．石块的体积是18 cm3
C．石块的密度是2.6×103 kg/m3
D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小
3．为了测石块的密度，小英先用已调平的天平测石块的质量，天平再次平衡时，右盘内砝码及游码的位置如图所示，则石块的质量为______g。在测体积时，由于石块无法放进量筒，他先在烧杯中倒入适量的水，并在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为104 g，再将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记的水，并用胶头滴管向烧杯中加减水，使水面恰好在标记处，用天平测出此时的总质量为152 g，由此计算出石块的密度是________kg/m3。(水的密度为1.0×103 kg/m3)
【答案】1.A　2.D　3.78　2.6×103
四、课堂小结：
这节课我们进行了密度的测量，知道测量密度的原理。用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的体积，当然如果是规则物体的体积还可以用刻度尺测量。实验中关键是设法测量物体的体积，同时为了减小误差，考虑实验方法的合理性很重要。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第3节　测量物质的密度
一、目的：用天平和量筒测固体和液体的密度
二、原理：根据密度公式：ρ＝
三、器材：天平和砝码，量筒，烧杯(2个)，石块，细线，水，盐水
四、实验步骤
【课后反思】
略。
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