密度知识的应用学案
【学习目标】
1．知道量杯和量筒的用途．会用量筒测液体的体积和固体的体积．
2．会用托盘天平和量筒测定固体和液体的密度．
3．注意培养学生认真、求实的科学态度，能优化实验方案。
【学习重点】
测定固体和液体的密度
【学习过程】
一、温故知新
1、什么叫物质的密度，计算密度的公式是什么？
2、密度是物质的一种 。
3、要测量某种物质的密度，需要测量出物质的那些量？
4、回顾天平的正确使用方法？
5、关于量筒
①会认：量程为 ，分度值为 ；
②会放：测量时量筒或量杯使用时应放 ；
③会读：读数时，视线要与 相平。
二、新知学习
（一）固体的密度测量
活动一：测出小石块的密度。
实验原理：
〖思考〗如何用量筒测出石块的体积？
。
〖制定方案〗写出测量小石块密度的实验报告：
器材：
。
步骤：
１、 ，
2、
3、表达式： 。
实验评估：
（二）液体的密度测量
活动二：测出水的密度。
测量原理：
〖制定方案〗
器材：天平、一杯水、量筒、烧杯
步骤：（1）测出 的质量m1
（2）在烧杯中倒入 的水，测出 的质量m2
（3）把烧杯中的水全部倒入量筒中，测出 的体积V
表达式： 。
实验评估：这个实验中哪些环节容易形成测量误差，如何减小误差？
。
改进后的步骤：
（１） ，
（２）
（３）
（４）表达式： 。
课堂小结：
（组织学生回顾本节课学习内容）
【分层训练】
基础过关
1、“测量金属块密度”的实验中，某同学用了如下步骤：
在量筒内倒入一定量的水，记录水的体积V1；
用天平称出金属块质量m；
将天平置于水平台上，调节平衡；
将金属块全部浸没在水中，记录水的体积 V2;
合理的顺序应是_________；（填字母）
观察水的体积时应注意什么问题
金属块密度的计算式是_________。
2、测量盐水的密度的实验中，甲、乙两个同学的操作有些区别。
甲同学的做法是：
(1).用天平称出玻璃杯的质量m杯；
(2).用天平称出玻璃杯和盐水的总质量m总；
(3).将玻璃杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V；
(4).算出盐水的密度ρ盐=
乙同学的做法是：
(1).用天平称出玻璃杯和盐水的总质量m1；
(2).把玻璃杯中的盐水倒入一部分到量筒里，记下盐水的体积V；
(3).用天平称出玻璃杯和剩下盐水的质量m2；
(4).算出盐水的密度ρ盐=
你认为哪个同学的操作更合理？
理由：
能力提升
3、何利用天平和量筒来测量一块形状不规则的石蜡的密度？小明同学设计了以下实验步骤：
用细线拴住小铁块，浸没在量筒里的水中，记下水面的刻度V1；
在量筒中倒入适量的水，记下水面的刻度V2；
把石蜡块和铁块系在一起放在量筒中，让它们都浸没在水中，记下水面的刻度V3；
用天平测出石蜡的质量m；
用天平测量铁块的质量。
（1）选择必要的步骤，并将正确的顺序填在横线上：
__________________;
（2）用有关实验步骤中的数据表示出石蜡块的密度____ 。
第四节 密度知识的应用
教学目标：
1．会用天平和量筒测量物质的密度． 2．能利用密度公式进行简单的计算．
重点难点：
利用密度公式进行简单的计算．用密度知识解决实际问题．
知识点：
1．会用天平和量筒测量物质的密度． 2．能利用密度公式进行简单的计算
教学目标
知识与技能
1．会用天平和量筒测量物质的密度．
2．能利用密度公式进行简单的计算．
过程与方法
1．自主设计实验，学会通过实验收集、整理数据．
2．在探究物体运动速度是否变化的过程中，逐步建立匀速与变速直线运动的概念．
情感态度与价值观
1．通过课堂学生自主活动，激发学生学习物理的兴趣，体验物理实验的乐趣．
2．通过比较物体运动快慢的探究活动，使学生产生对科学的求知欲．
重点
利用密度公式进行简单的计算．
难点
用密度知识解决实际问题．
【教学环节安排】
环
节
教 学 问 题 设 计
教学活动设计
二次备课
创设情境
小明去某古镇旅游时发现，米酒是当地的一种特产．小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图所示．请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释．
教师展示左边的图片，学生观看．
教师提出问题，使学生产生疑问和好奇心，教师趁机引出课题．
自主学习
“自主学习提纲”见学案
学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．
合作共建
知识点1：常见物质的密度
查密度表：
（1）纯水的密度是 ；其物理意义是 。
（2）比较水和冰的密度，该现象说明了什么？
（3）查密度表，了解并比较各种物质的密度？
知
问题2：处理例1和变式练习1
例1：不同物质的密度一般不同，也有特殊情况，例如酒精和没煤油的密度都是0．8×103Ｋｇ／ｍ３，Ａ错；水银的密度为13．6×103Ｋｇ／ｍ３，B错；冰和水的密度不相同，C错；铜的密度大于铝的密度，由公式铜块的体积较小，Ｄ对．
变式练习1：【答案】4 热缩冷胀
知识点2：利用密度公式进行计算
问题1：如何利用密度公式辨别物质？如何利用密度公式计算物体的质量、体积？
小 结：①利用公式ρ=m/V求密度，鉴别物质；
②利用公式m =ρV求质量．
③利用公式V =m/ρ求体积．
在公式中，质量的单位用kg，体积的单位用m3，密度的单位是kg/m3；质量的单位用g，体积的单位用cm3，密度的单位是g/cm3．
问题2：处理例2和变式练习2、3
例2：解：ρ=m/V==1.1 g/cm3=1.1×103 kg/m3
或ρ=m/V==1.1×103 kg/m3
因为ρ＜ρ水，所以它不是纯水．
变式练习2：
尽量让学生自己独立学习，学好从表格中寻找信息的能力。
要求学生记住水的密度。
教师提出问题，学生思考并写出相应公式．
教师强调进行计算时单位要统一，并引导学生说出统一的单位．
学生审题，选择公式和单位，一学生在黑板上板演，其余学生在练习本做题．
利用密度公式计算时，两套单位都可以使用（kg—m3—kg/m3或g—cm3—g/cm3
），要根据情况，进行单位换算．
应选择体积计算公式，水的密度在题中没有告诉，应记住直接应用．
应选择体积、质量的计算公式，并进行密度的单位换算，即1.8×103kg /m3
=1.8g/cm3．
诊断评价
“当堂达标题”见学案
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
课后作业第2题和第3题．
教学问题最
佳解决方案
教后反思
课件16张PPT。 第四节 密度知识的应用你能解释什么原因呢小明去某古镇旅游时发现，米酒是当地的一种特产．小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图所示．请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释．物质的密度1.密度的定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度2.密度的公式：ρ＝————mv其中：ρ表示密度m 表示质量V 表示体积(ρ)3.密度的单位ρ＝————mv在国际单位制中质量的单位为 千克（kg）体积的单位为 立方米（m3）在国际单位制中密度的单位为 千克∕米3单位符号为 kg∕m3读做：千克每立方米常用单位：克∕厘米3 （g∕cm3）4.物理意义水的密度： 1.0×103 kg∕m3 物理意义是：1m3的水的质量是1.0×103 kg——————————————————————1.0×103 kg∕m3 = —————— g∕cm31.0 × 103 kg∕m3 ＝———————1 m31.0 × 103 kg＝1×106 g＝1 g∕cm3——————1×106 cm311.密度是物质的一种属性每一种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般是不同的密度的大小与物质的种类有关，与物质的质量和体积无关2.物质密度的测量原理：ρ＝————mv3.物质密度在生活中的应用<1>鉴别物质<2>间接测量物体的质量<3>间接测量物体的体积鉴别物质密度是物质的一种属性，只要知道密度就可以知道物体是由什么物质组成的，测量密度是鉴别物质的方法之一根据质量、体积，计算出物质的密度，对照密度表，比较算出的密度值与何种物质的密度值相等或相近，从而判断该物体是由什么物质组成的例.如图所示，一枚第25届奥运会的纪念币，它的质量为16.1g，体积为1.8cm3.试求制成这种纪念币的金属的密度，并从密度表中找出它是那种金属。间接测量物体的质量有些物体的质量不便于直接测量，依据密度公式的变形公式：可以通过测定物体的体积、查密度的方法来计算物体的质量m=ρ· V例.某地有一水库，如图所示，已知它的最大容积为7.5x106m3，那么，这个水库最多可以积蓄多少吨水？
间接测量物体的体积对于形状不规则的物体，依据密度公式的变形公式：V＝————mρ可以通过测定物体的质量、查密度的方法来计算物体的体积例某城市有一座大理石雕塑，如图所示，已知其质量为18.5t，它的体积是多少？练习
【例1】判断下列情景中的变化情况，填写空白?
（1）“神舟六号”绕地球飞行时,费俊龙和聂海胜的质量与其在地面相比 ；
（2）一瓶水结成冰后其质量 ,体积 ,密度 ；
（3）乒乓球被踩瘪但没有破裂.球内气体的质量 ，体积 ，密度 ；
（4）随着不断地使用，氧气瓶中氧气的质量 ，体积 ，密度 ；
（5）一铝块质量为ｍ，密度铝=2.7×103千克/米3，取其1/3，其质量为 ，密度为 。
不变不变变大变小不变变小变大变小不变变小1/3 ｍ2.7×103千克/米31. 已知 铅的密度＞银的密度＞铝的密度，等质量的银和铅，体积较大的是 ；等体积的银和铝，质量较小的是 .
2. 甲乙两物体是由同种材料制成的，体积之比V甲︰V乙=9︰7,则质量之m乙︰m甲= .
3. 甲乙两个物体的质量之比为3︰7,体积之比为2︰5,则甲乙的密度之比为 .
【例2】银铝7︰915︰14【例4】质量为0.158kg的铁球，投入盛有40cm3 水的量筒中，水面升高到70cm3 处，试问：这个铁球是实心的还是空心的？( ρ铁 = 7.9×103 kg/m3 )解：铁的质量 m = 0.158 kg铁球的体积 V = 70 cm3－40 cm3 = 30 cm3铁的体积V=———mρ=——————————0.158 Kg7.9×103 kg/m3= 2×10-5 m3 = 20 cm3V铁 ＜ V铁球 该铁球是空心的【例5】如图5-2所示，甲、乙、丙是三个完全相同的容器?
（1）若将质量相等的酒精、盐水、硫酸分别装在三个容器中，根据下表给出的密度值可知，甲、乙、丙三个容器中分别装的是 、 、 。
（2）若甲、乙、丙三个容器中装入的是同种液体，则它们的质量由大到小依次是______、_______、_____。
酒精盐水硫酸甲乙丙【例3】如图是某同学测盐水密度时的实验情况示意图，图下是实验用记录表格。请在表格第1行的空格内填上实验的顺序（用1，2，3，…表示），并根据示意图在表格内填写出通过测量和计算得到的结果。1243576.217.44858.81.225已知黄河水的体积为10m3，质量为10.06kg。已知沙子密度是2.5×10⒊kg/m3.求黄河水含沙量(每立方米中含有沙子多少千克 )
一.选择题
1.小王同学阅读了下表后得出了一些结论,其中正确的是 ( )
一些物质的密度/kg·m-3
水
1.0×103
水银
13.6×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
A.不同的物质,密度一定不同
B.固体的密度都比液体的大
C.同种物质在不同状态下,其密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小
2.有三个完全相同的玻璃杯,分别盛有质量相等的水、盐水和白酒,如图所示,则甲、乙、丙三杯中所盛的液体分别是(已知ρ白酒<ρ水<ρ盐水) ( )
A.水、盐水、白酒 B.水、白酒、盐水
C.盐水、白酒、水 D.白酒、盐水、水
3.2011年5月,装载500t散装甘油的货轮抵达某港口,并由油罐车队装载运输至光辉油漆厂,已知甘油密度为1.25×103kg/m3,每辆油罐车最多可装载12m3的甘油,油罐车队一次就将500t甘油装载运输完毕,则该油罐车队至少拥有的油罐车数量为 ( )
A.41 B.42
C.33 D.34
4.(2012·无锡中考)我国自主研发生产的一种碳纤维产品,各项性能均达到国际先进水平,其密度是钢的四分之一,强度是钢的十倍,它适合于制作 ( )
A.汽车的底盘 B.食品包装盒
C.打夯的重锤 D.航空器部件
5.一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg;若盛满某液体时称得质量是1.75kg,那么这种液体的密度是 ( )
A.1.0×103kg/m3 B.1.16×103kg/m3
C.1.75×103kg/m3 D.1.2×103kg/m3
填空题
6.(2012·眉山中考)杯中的蜡从液态变成固态时,中间会凹陷下去,蜡的质量 ,蜡的密度 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
7.(2012·哈尔滨中考)某同学分别测量了三块橡皮泥的质量和体积,并根据测量数据画出如图所示的图像,橡皮泥的密度是 g/cm3。若另一块同种橡皮泥的体积为20cm3,其质量是 g。
8.(2012·巴中中考)一个装满调和油的瓶子标有“4kg/5dm3”字样,由此可知这种油的密度约为 kg/m3,当油用完后,若用此空瓶装水,则最多可装______kg的水。
三、
9.(2012·临沂中考)五一假,晓雯和妈妈到南方旅游,在珠宝店买了一只金灿灿的观音项坠,回来后晓雯特别想知道这个项坠是不是纯金的(ρ=19.3×103kg/m3)。她在实验室选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作:
A.把托盘天平放在水平桌面上;
B.把游码移到标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
C.将项坠用细线系好浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;
D.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;
E.在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数。
请你回答下面问题:
(1)正确测量项坠密度的实验顺序是:A、B、D、_______
(其余两个步骤请用字母序号填出);
(2)在上述D项操作中,右盘中砝码质量和游码位置如图所示,则项坠的质量是_______g。
(3)若测得项坠的体积是8cm3,则项坠的密度为 kg/m3。由此结果可以确定项坠 纯金的。
四、计算题
10.一个体积为400cm3的铝球,质量为810g,这个铝球是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分的体积是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3)
11.我国古典名著《西游记》中,齐天大圣孙悟空用来降妖除魔的如意金箍棒本来是东海中的一根“定海神针”。书中写到:“乃是一根铁柱子,约有斗来粗,二丈有余长……如意金箍棒一万三千五百斤。”按其描述,估算出金箍棒的体积约为0.86m3。(1kg=2斤)
(1)计算一下如意金箍棒的密度是多大。可能是用地球上的什么物质做成的?
(2)如意金箍棒的体积可以随意变化,当孙悟空挥动它降妖除魔时,它的体积只有原来的二十分之一,而目前已知地球上密度最大的物质是金属锇,密度是22.5×103kg/m3。地球上有做成此金箍棒的物质吗?
答案解析
1.【解析】选C。本题考查对不同物质密度的认识。从所给的密度表可以看出不同物质的密度一般不同,但也有个别情况,如煤油和酒精的密度就相同;固体的密度并不总是比液体的大,如干松木比所列几种液体的密度都小;同种物质的密度还与状态有关,如水在液态时与在固态时的密度不同;因为铜的密度比铅的小,根据密度公式可知,质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块大。
2.【解析】选C。本题考查密度知识的应用。因为水、盐水和白酒的质量相等,又因为ρ白酒<ρ水<ρ盐水,根据公式V=可知,三者的体积V白酒>V水>V盐水。三个玻璃杯完全相同,白酒在玻璃杯中的液面应该最高,为乙;盐水在玻璃杯中的液面应该最低,为甲;水在玻璃杯中的液面处于中间,为丙。
3.【解析】选D。本题考查密度公式的运用。首先求出甘油的总体积是V===400m3,因为每辆车最多可装12m3,则需要的车数量是=33.3,因为车辆不可超载,故采用进一法,为34辆油罐车。
4.【解析】选D。本题考查密度知识的应用。碳纤维产品密度较小,根据m=ρV知,在体积V相同的情况下,密度ρ越小,其质量m越小,又因碳纤维的强度大,故适合于制作航空器部件,D正确。汽车的底盘、打夯的重锤应选择密度较大的材料,食品包装盒应选用强度较小的材料,A、B、C均错。
5.【解析】选D。本题考查密度知识的应用。同一玻璃瓶的容积是不变的,
V液=V水==1.25×10-3m3;
ρ液===1.2×103kg/m3。
6.【解析】本题考查密度的计算。质量是物体本身的一种属性,与物体状态无关,蜡由液态变为固态时,质量不变,体积减小。由ρ=可知密度增大。
答案:不变 变大
7.【解析】本题考查密度的计算。根据图像可知,当橡皮泥的质量为60g时,橡皮泥的体积为30cm3,根据密度公式:ρ===2g/cm3,另一块同种橡皮泥的体积为20cm3,其质量是m=ρV=2g/cm3×20cm3=40g。
答案:2 40
8.【解析】本题考查密度的计算。
(1)调和油的密度:
ρ油===0.8×103kg/m3;
(2)因为瓶子的容积不变,
所以所装水的最大体积:
V水=V油=5×10-3m3,
最多可装水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg。
答案:0.8×103 5
9.【解析】本题考查固体密度的测量。
(1)测量不规则固体的密度时,应当先用天平测量其质量,然后借助量筒和水测出其体积,所以本题中测体积的步骤应当是先“在量筒中倒入适量的水,读出此时液面的示数”,再“将项坠用细线系好浸没在量筒内的水中,读出此时液面的示数”,之后根据两次液面的示数差计算出项坠的体积。
(2)项坠的质量应当是右盘中砝码的质量跟游码在称量标尺上的示数之和,即50g+20g+1.2g=71.2g。
(3)项坠的密度为:
ρ===8.9g/cm3=8.9×103kg/m3。和纯金密度对比可知,该项坠不是纯金的。
答案:(1)E、C (2)71.2 (3)8.9×103 不是
10.【解析】本题考查密度公式的应用。铝的体积为
V铝===300cm3
因为300cm3<400cm3,即V铝空心部分的体积:
V空=V球-V铝=400cm3-300cm3=100cm3。
答案:空心 100cm3
11.【解析】本题考查密度的计算。
(1)如意金箍棒一万三千五百斤是指其质量,即为6750kg,如意金箍棒的密度:
ρ==≈7.85×103kg/m3,
因为与铁的密度很接近,故可能是用地球上的铁做成的。
(2)此时金箍棒的体积
V'=V=×0.86m3=0.043m3,
此时金箍棒的密度
ρ'==≈1.57×105kg/m3。因为
1.57×105kg/m3>22.5×103kg/m3,
所以地球上没有做成此金箍棒的物质。
答案:(1)7.85×103kg/m3
可能是用地球上的铁做成的
(2)地球上没有做成此金箍棒的物质
