2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：6.3 测量物质的密度（表格式）

世界
第3节　测量物质的密度
教材解读 　本节是在学习了质量、密度概念及用天平测量质量的基础上,深入学习测量物质的密度,同时学习利用公式间接测定某个物理量的方法。　测量盐水和形状不规则小石块的密度是非常重要的探究实验,既是学生通过探究活动深入地认识、了解、掌握密度概念的过程,也是突出新的教学理念——实现学生由接受式学习向探究式学习根本转变的过程,因此对于实验活动的安排非常重要。对天平的正确使用方法要进行复习,对于用天平测液体的质量要进行指导,在实验过程中出现的错误给予及时的纠正。
教学目标 知识与技能 　①学会用量筒测固体和液体的体积;　②会用天平和量筒测固体和液体的密度。
过程与方法 　①通过实验探究过程,形成初步的观察分析能力;　②尝试设计不同情况下测量物质密度的方法。
情感、态度与价值观 　①培养实事求是、尊重自然规律的科学态度;　②引导学生探索自然现象和日常生活中的物理学问题。
重难点处理 重点 　测量物质的密度。由于教材中没有现成的实验步骤,故建议教师在教学中以学生讨论为铺垫,明确所测量、测量工具、实验步骤等,然后引导学生以分组实验的形式完成测量过程,并及时交流讨论,从而使学生独立自主完成实验。
难点 　用量筒测物体的体积。建议让学生在观察实物的基础上,通过阅读教材,回答教材中提出的几个问题,并动手操作,在使用过程中提炼出测量物体体积的方法和注意事项。
方法小结 　在使用量筒测量物体的体积时要注意观察量筒的单位,一般是毫升(mL),也有使用立方厘米(cm3)作为单位的,1 mL=1 cm3。 注意量筒的量程和分度值。　测量物体体积的方法有两种:形状规则的物体可以用刻度尺测量;形状不规则的物体可以用量筒测量。　用量筒测量较大固体的体积常用“溢水法”:将物体浸入盛满水的容器中,同时将溢出的水接到量筒中,读取量筒内水的体积便是该物体的体积。特别注意:测量石蜡等密度比水小的固体的体积时,可以采用“沉坠法”:先读取悬挂重物被浸没于量筒中时液体对应的体积,再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中,读取此时的液体体积,两者的差值便是石蜡的体积;也可采用“针压法”。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:目前中国已经是体育强国,我国的运动健儿在历届运动会期间表现优异,奋勇拼搏,屡屡为祖国争得荣誉。当看到运动员领奖的时刻,同学们会不会有这样的疑问,金牌是不是纯金的呢 过渡:从上节课的学习中可知,各种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般不同,要知道一个物体是什么物质做的,就要测量出它的密度,再把测得的密度跟密度表对照一下就知道该物质是什么了。那么,如何测量物质的密度呢 今天我们就一起来学习测量物质密度的方法。 听讲、思考、交流 利用学生的好奇心激发学生的学习兴趣,用运动健儿奋勇拼搏,屡争荣誉,激发学生的爱国情怀。
【探究新知】一、量筒的使用由公式ρ=可知,测出物质的质量和体积即可算出该物质的密度,可是如何测量物质的体积呢 由此引出量筒。安排每小组同学观察桌面上的100 mL量筒的结构,回答下面问题:1.量筒是以什么单位标度的 是毫升(mL)还是立方厘米(cm3) 1 mL=　　　　cm3。 2.量筒的最大测量值(量程)是多少 量筒的分度值(最小测量值)是多少 3.如何读数 归纳:使用量筒应注意以下几点:(1)明确量筒是以毫升(mL)为单位的,1 mL=1 cm3。 听讲、思考、观察量筒、通过阅读教材,回答教材中提出的几个有关问题。 使学生知道本节知识的原理,并进一步熟悉量筒的标度、量程和分度值。
(2)使用前应观察所用量筒的量程和分度值,以便选择合适的量筒。(3)测量时,量筒一定要放在水平台上;读数时,视线要与液面相平(图甲)。若俯视,读数会偏大(图乙);若仰视,读数会偏小(图丙)。注意:若液面(例如水银面)为凸形,视线应与凸形液面的最高处相平;若液面(例如水面)为凹形,视线应与凹形液面的最低处相平。学生实验操作:1.用量筒直接量出50 mL水。2.测量小石块的体积。总结归纳:1.用量筒可以直接测出液体的体积。2.对于形状不规则的小块固体,因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法进行测量。具体方法是:先在量筒中倒入适量的水,读出水面所对刻度V1,再将被测物体轻轻放入水中,读出此时示数V2,则V2-V1即是该固体的体积。二、测量小石块的密度学生分组实验:(1)小组讨论测量方法、所需器材。(2)设计实验步骤(选择误差最小的方法)、进行测量。(3)将测量数据填入自己设计的表格中,然后计算结果。(4)各小组展示表格,进行讨论。归纳:1.实验器材:小石块、天平、量筒、水、烧杯。2.测量步骤:(1)用天平测出小石块的质量m。(2)用量筒测出适量水的体积V1。 动手操作、观察、组内交流、归纳总结分组实验、动手操作,先测量液体体积,从而熟悉量筒的使用方法,再测量小石块的体积。 培养学生的观察能力和总结能力,从实际操作中总结量筒的使用方法。并让学生明晰:读数时,俯视偏大,仰视偏小。知道如何用量筒测液体的体积,能够测量形状不规则的小固体的体积。同时培养学生的转化思想,引导学生学会使用量筒测量固体的体积,为后面密度的测量打好基础。
(3)用细线将小石块系好,慢慢放入量筒中,测出水和小石块的总体积V。(4)小石块密度表达式:ρ==。3.将数据填到自己设计的表格中,计算出结果。如下表所示:石块的质量m/g石块放入前水的体积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·cm-3)4.拓展教学　蜡块在水中不能下沉,也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗 想想有什么好办法 方法一　压入法测体积器材:天平、量筒、水、细铁丝、石蜡。步骤:①用天平称出石蜡的质量m。②在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1。③把石蜡放入量筒水里,用一根细铁丝把石蜡压入水中,记下这时量筒中水面达到的刻度值V2。④根据公式ρ=,求出石蜡的密度。方法二　悬垂法测体积器材:天平、量筒、水、金属块、石蜡。步骤:①用天平称出石蜡的质量m。②在量筒中倒入适量的水,在细线上系上石蜡和金属块,先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1。③把上面的石蜡也沉入水中,测出水、金属块和石蜡的总体积V2。④根据公式ρ=,求出石蜡的密度。三、测量盐水的密度学生分组实验:(1)小组讨论测量方法、所需器材;(2)设计步骤(选择误差最小的方法)、进行测量;(3)将测量数据填入自己设计的表格中,然后计算结果;(4)各小组展示表格,进行讨论。学生设计并展示方案: 分组实验、组内讨论、设计实验方案、动手操作、收集数据、归纳总结思考、提出解决办法组内交流、动手实验、验证方法一组内交流、动手实验、验证方法二分组实验、设计实验方案、组内讨论、思考怎样设计误差最小 测量小石块的密度比测量盐水的密度简单很多,放手让学生设计实验方案,进行实验,误差分析,让学生成为学习的主角。引入新课题研究使学生掌握压入法测固体体积。使学生掌握悬垂法测固体体积。讨论交流,利用集体智慧弥补个体思维的局限性,化难为易。
方案一:1.实验器材:天平、量筒、盐水、烧杯。2.测量步骤:(1)先用天平测量空烧杯的质量m。(2)向烧杯中倒入一部分盐水,测烧杯和盐水的总质量m1。(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=。误差分析:设问:烧杯里的盐水能不能倒干净 如果倒不干净会给测量结果带来怎样的影响 学生回答:不能倒干净,测得盐水的体积偏小,密度偏大。过渡:那么要消除这种影响,实验需要如何改进 启发学生想出更好的实验方案。学生改进后的实验方案:方案二:1.实验器材:天平、量筒、盐水、烧杯。2.测量步骤:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。(2)将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V。(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2。(4)盐水密度表达式:ρ==。3.将数据填到自己设计的表格中,计算出结果。如下表所示:烧杯和盐水的质量m1/g烧杯和剩余盐水的质量m 2/g量筒中盐水的质量m/g盐水的体积V/cm3盐水的密度ρ/(g·cm-3)点拨:对于为什么要先测量液体和烧杯的总质量,再将其中的部分液体倒入量筒,最后测量剩余液体和烧杯的总质量需要重点说明(能够减小实验误差)。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 动手操作、收集数据、归纳总结、分析误差较大的原因动手操作、收集数据、归纳总结 对方案一进行误差分析,让学生知道这个方案误差较大,进一步引导学生思考改进方案。在设计测量盐水密度的方案时,学生最容易想到的是方案一,通过误差分析,实验步骤的调整,自然过渡到方案二,优化的实验方案不是直接灌输给学生,而是引导学生分析,水到渠成,顺理成章。