密度
教案
1教学目标
1.知识与技能
(1)知道密度的概念。
(2)理解密度是物质的一种特性。
(3)学会查询密度表判断物质的种类。
2.过程与方法
经历探究“物质质量与体积的关系”的过程,在比较、归纳实验数据和小组交流的基础上建立密度概念,认识用比值法建立科学概念的思维方法。
3.情感、态度与价值观
通过“探究物质质量与体积的关系”实验,提高合作与交流与分享的意识。
2学情分析
上海市王港中学是一所以外来随迁子女为主的学校,上课的班级是本地学生与随迁子女学生混合的班级。本节课密度是第六章的第一个核心概念,是进一步学习压强、浮力知识的基础。密度也是初中利用比值法定义的物理量,它与之前学习过的匀速直线运动的速度和物质的比热在概念的引入过程中有着相类似的方法。
在学习密度知识前,学生已经具备了测量物体质量和体积的初步方法、经历过利用比值法定义物理量的过程,也已经学习过描点法作匀速直线运动的s-t图像。
本节课要求学生积极参与对话、主动发现物理规律。通过视频、图像、演示实验、学生探究等多种教学手段,激发学习兴趣,建构密度的概念。通过用测量密度来鉴别物质的实际应用,提高学生应用知识解决问题的能力,培养良好的学习习惯。
3重点难点
重点:密度概念。
难点:密度概念的形成。
4教学过程
【导入】话题一:如何鉴别面前的这两杯液体是水还是酒精?
(一)引入
话题一:如何鉴别面前的这两杯液体是水还是酒精
话题讨论对话预设:
演示:将矿泉水瓶中的水和酒精瓶中的酒精分别倒入两个烧杯中。
师:同学们,现在将酒精和水倒在烧杯发现颜色都是一样的,那我怎么知道哪一杯是水哪一杯是酒精呢 你们能想到几种方法来鉴别它们
师:要鉴别这两杯液体可以采用……
生:闻味道(给学生闻)
生:酒精可燃,水不能燃(点燃酒精棉布在水中熄灭)
生:吸热本领(比热)
师:除了以上的方法之外,是否还有其他鉴别物质的方法呢 其实呀,每一种物质它除了比热以外,本身还隐藏着许多特性,只要找到这种特
性,我们就能够区分出不同的物质,今天老师要带领大家,一起来探寻解开物质的一种特性的密码。
活动2【讲授】新课
(二)新课
师:刚才我们用“嗅”和“燃”区分了这两杯液体,我桌子上放着一架天平,两个烧杯,那么能不能用“称”和“量”的方法来区分出这两杯液体吗
演示:(1)相等体积的水和酒精放在天平的两端,观察天平横梁偏转;
师:首先你们告诉我,这是同种物质还是不同物质,为什么
生:不同物质,因为同种物质的话应该天平平衡。
师:你能告诉我哪杯是水哪杯是酒精吗
生:不能。或者可以,重的那杯是水。
生:为什么水比酒精重
生:不知道。
演示:(2)在酒精中继续增加液体,直到天平平衡,观察两杯液体的体积。
师:看来,称量法确实能鉴别出两种不同的物质。但是称量的法背后到底隐藏着物质的什么特性呢 让我们继续用它来寻找这种特性吧。
活动3【活动】方案设计
1、实验方案设计
实验目的:探究物质质量与体积的关系——(寻找反映的物质特性)
实验器材:天平、量筒、烧杯、两种不同的液体A
、B
协商实验步骤对话预设:
师:我们如何利用面前的实验器材测出液体的质量与体积
生:用量筒量出液体的体积;用天平称出液体的质量。
师:那我们是不是直接将液体倒入天平的托盘中来“称”液体的质量呢
生:不能。
师:那怎么称
生:将液体倒入烧杯后再放在天平的托盘上。
师:这样做当天平平衡时,我们测量的是什么质量呀
生:液体和烧杯的总质量。
师:可是我们要测量的是液体的质量呀,我们该怎么办
生:可先称出空烧杯的质量m杯,再在烧杯中倒入液体,然后测量邮液体和烧标的总质量m杯+液。
师:液体的质量怎么算
生:m液=
m杯+液–m杯。
师:大家都会做了吗
……
师:好,现在同学们就用桌子上的天平、量筒、烧杯,来分别测出你们实验桌上的A液体和B液体的质量和体积,并记录在学习卡的表格中。
活动4【活动】学生实验
2、学生实验
数据记录:
液体种类
液体的体积
V液/cm3
空烧杯的质量
m杯/g
杯子与液体的总质量
m杯+液/g
液体的质量
m液/g
液体A
液体B
数据汇总:
液体种类
序号
液体的体积
V液/cm3
液体的质量
m液/g
液体A
1
2
3
4
5
液体B
1`
2`
3`
4`
5`
活动5【活动】规律在哪里
话题二:分析数据表格,怎么寻找规律
寻找规律的方法对话预设:
师:我们现在把各小组的实验数据汇总在一个表格中,来共同探讨这些数据中所隐藏的关于解开物质特性的“密码”。
师:怎么寻找这个解开“密码”呢 我们观察这些有关液体质量和体积的数据,大都并不相同,但我们可尝试将这些数据建立联系,怎么建立联系呢 朱老师先介绍一种方法:比如说将每一组的质量和体积的测量值相加,然后看一看不同相加值有什么规律可循 这种方法我们暂且叫他“加一加”同学们,老师刚才说了一个“加一加”的方法,你们还有什么方法呢
生:可不可以“减一减”
师:谁减谁呀,噢,质量减体积,当然可尝试一下。
生:我想还可以“乘一乘”
师:不错的想法,也可尝试。
生:老师,除一除可以吗
师:谁除以谁 噢,质量除以体积呀,可以可以,我们把这种方法叫做“比一比”怎样
师:还有没有办法呢
生:以前我们曾做过将实验数据描在坐标系上,然后画连线
师:很好,这种方法我们叫作“画一画、连一连”,或者叫图像法。
好,下面我们分组,每一组“加一加”、“减一减”、“乘一乘”、“比一比”、“图像法”一种方法,来处理数据,处理后的数据填写在表格中第5列。
学生处理数据:
话题三:规律在哪里
学生交流:
师:现在各组交流一下,用你们的方法有没有发现规律或在比较特殊的地方
“加一加组”:我们发现每一组质量和体积的测量值之和,比较乱,看不出规律
“减一减组”:我们也看不出规律
“乘一乘组”:我们也看不出
“比一比组”:老师我们发现,同一种液体的每一组质量与体积的测量值的比值,几乎相等
师:那不同液体的这个比值相等吗
生:不相等。
“图像组:我们发现,A液体的每一组质量与体积的坐标点,连起来是一条直线;B液体的同样是一条直线
师:描述一下,是怎样的直线 平行于V轴还是平行于m轴
生:不,是倾斜的直线
师:过原点吗 、
生:很接近过原点。
师:将学生图像投影展示
总结归纳:
师:同学们,你们看上述各种处理方法,哪一种能反映一种液体特有的属性呢 是质量和体积的和、差、积还是……
生:是质量和体积的比值
师:请同学们比较A液体的质量与体积的比值
和B液体的质量与体积的比值有什么不同,再比较m-V图像中这两直线的区别是什么
生:比值大的直线更陡一些
师:很好,质量和体积的比值越大,在m-V图像上的直线倾斜程度。
师:那么,一种液体的质量和体积的比值到底有什么意义呢
师:如果A、B两种液体体积相同,请问此时哪一种液体的质量更多大
生:液体A。
师:相同的体积的质量更大,意味着什么呢 请同学仔细想一想,什么叫质量
生:质量是物体所含物质的多少
师:哪么相同的体积质量更大,是不是说在相同的体积内挤入了更多物质
生:是
师:更多的物质挤在同样的体积内,这里的物质是更“密实“了还是更“松散”了
生:更“密实”了
师:现在你们看,质量和体积的比值反映了物质的什么特性
生:反映了物质的“密实”程度
师:质量和体积的比值越大,物质的“密实”程度就……
生:越大
师:好!现在请同学们用两个字概括物质的“密实程度”,它是
生:密度
活动6【练习】拓展应用
(三)拓展应用
话题讨论四:如何利用密度鉴别物质的种类
师:既然密度是反映物体特性的物理量,因此,我们可以用密度的鉴别不同的物质种类。物理学家通过不断的测量,将大量物质的密度总结在密度表上,我们可以知道密度值后查询密度表知道物质的密度。
师:我们先来看看刚才液体A与液体B分别是什么 液体A的密度大概是1g/cm3,而液体B的密度是0.8
g/cm3,你们从表格中找一下分别对应的是什么物质
生:A是水,B是酒精