(共28张PPT)
5.3 密度知识的应用(第一课时,实验)
第五章 质量和密度
学习目标
课前预习
课堂达标
易错辨析
课程标准(2022年版) 学习目标
会测量固体和液体的密度. 1.阅读使用说明书认识量筒,能用量筒正确测量液体的体积.
2.会测量液体或一些不规则固体的密度.能针对实际情境,设计测量物质密度的方案,提高测量精度.
3.能运用密度知识解决简单的问题,解释生活中与密度有关的现象.
观察如图所示量筒,回答下列问题.
(1)它的计量单位是 ,最大测量值是
,分度值是 .
(2)量筒中液面呈凹形时,读数时视线要与
相平.俯视时读数会偏 ,仰视时读数会偏 .
小
大
凹液面最低处
2 mL
100 mL
毫升
1.测量固体密度的原理是 ,需要测出 和
两个物理量.质量可以用 测出,体积可以用 测出,规则固体的体积可以用 测量相关量然后计算出它的体积.
刻度尺
量筒
天平
体积
测量固体的密度
质量
2.实验步骤:
①用天平测量石头的质量m;
②向量筒内倒入适量的水,读出水的体积V1.
③将石头用细线系住,轻放入量筒内水中,使石头被浸没,读出水和石头的总体积V2.
④算出石头的体积为V= .
⑤此石头的密度ρ= .
V2-V1
4.测量时如果先测体积,石头表面会 ,再测质量会使测得的质量偏 .
大
3.实验记录表格
沾水
石头的质量 m/g 石头放入前水的体积 V1/cm3 石头和水的总体积 V2/cm3 石头的体积 V/cm3 石头的密度
ρ/(g·cm-3)
【举一反三】
1.(教材母题变式)如图甲是地质公园的“玄武石”,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密度为 2.8~3.3 g/cm3.小明想测出这块石头(该石头吸水)的密度.
(2)该石头密度的测量值偏 ,原因是
.
石头吸水,导致测量体积时数值偏小
(1)如图乙,该石头的质量为 g;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所示,计算得到该石头的密度为
g/cm3.
大
2.62
52.4
2.把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底.这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同学进行了实验.
(1)以下实验步骤,合理的顺序应为 .
①将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水;②用托盘天平测得鸡蛋的质量为54 g;③将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积如图所示.
(2)实验中,托盘天平应放在 桌面上.
(3)测得鸡蛋的密度应为 g/cm3.
(4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏 .
②①③
大
1.08
水平
【归纳总结】
固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,固体的质量可用天平直接测得.对于体积,若物体的形状规则,可用刻度尺测出相关的量后根据公式算出体积;若物体的形状不规则,可利用量筒或量杯采用“排水法”测得;若物体不能沉入水中,可用“压入法”或“重锤法”测物体的体积.
下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题.
测量液体的密度
(1)小方的方案:
①用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1.
②向烧杯内倒入适量食用油,测出 和 的总质量m2.
③把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1.
④食用油密度的表达式是:ρ油= .
烧杯
食用油
(2)小王的方案:
①在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出
和 的总质量m3.
②将烧杯内的部分食用油倒入量筒内,再测出
和 的总质量m4.
③读出 的体积V2.
④食用油密度的表达式是:ρ油= .
量筒内食用油
烧杯
剩下食用油
烧杯
食用油
(3)按 的实验方案进行测量,实验误差可能小一些.如果选择另一种方案,测得的密度值会 (选填“偏大”或“偏小”), 因为 _
.
量食用油的体积偏小
烧杯会有食用油残余,导致测
偏大
小王
(1)把天平放在 ,将游码移至标尺的零刻度线处,然后调节 ,使天平横梁平衡.
平衡螺母
【举一反三】
3.小明同学为了测量陈醋的密度,进行以下实验.
水平桌面
(3)由图可知,陈醋的体积为 cm3,陈醋的密度是
kg/m3.
1.125
(2)接下来进行的操作的正确顺序是 (选填字母).
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V
C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2
40
CBA
4.小王用天平和量筒测量植物油的密度.
(1)实验操作:
①将烧杯中的部分植物油倒入量筒中,测出这部分植物油的体积;
②用天平测出烧杯和植物油的总质量;
③根据密度公式,求出植物油的密度;
④用天平测出烧杯和剩余植物油的总质量.
正确的实验步骤顺序为 .
②①④③
(2)根据图的测量情况,把数据填写在下表中.
烧杯与 植物油 的总质量m1/g 烧杯和 剩余植物油 的总质量m2/g 量筒中 植物油的 质量m/g 量筒中 植物油的 体积V/cm3 植物油的密度
ρ/(kg·m-3)
_ _ _ _ _
0.36×103
20
7.2
18.4
25.6
【归纳总结】
在测液体密度的实验中,液体的体积可用量筒测得,关键是如何用天平测液体的质量.若先测杯的质量,后测液体和杯的总质量,再测液体的体积,由于杯壁上沾有液体,使液体体积偏小,则所测的密度值偏大.在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比.
【例】空气的密度是1.29 kg/m3,一间15 m2的卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量( )
A.一支粉笔 B.一瓶矿泉水
C.一名中学生 D.一辆轿车
密度的有关计算
C
【举一反三】
5.一名中学生的体积最接近( )
A.50 mm3 B.50 cm3 C.50 dm3 D.50 m3
C
6.已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,一个实心铜块的体积为50 cm3,则该铜块的质量为 g.
7.一个瓶子的质量为20 g,装满水后的质量为100 g,则瓶子的容积是多少?(ρ水=1.0 g/cm3)
80 cm3
445
【重难易错】小明为了测盐水的密度,制订如下的实验计划:①测出空烧杯的质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④根据实验数据计算盐水的密度;⑤在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;⑥测出烧杯和剩余盐水的质量.以上实验步骤安排最合理、误差最小的是( )
A.①⑤②③④ B.⑤②③⑥④
C.⑤②③①④ D.⑤⑥②③④
B
易错分析:如果先测空烧杯质量,将液体倒入烧杯测出液体和烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,会因烧杯壁沾液体,测出的体积偏小,导致算出的密度偏大.
谢谢大家!