第4节 密度与社会生活
知识与技能
1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。
2．利用密度知识鉴别物质。
3．能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
1．通过课堂实验和对生活经历的回顾，认识风的形成原因和水的反常膨胀现象，从而全面理解物体的密度随温度变化而变化的规律。
2．通过计算物质的密度，理解用密度知识鉴别物质的方法。
情感、态度与价值观
通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。
重点
物体的密度随温度的变化规律；利用密度鉴别物质的方法。
难点
解释生活中与密度有关的现象；密度的有关计算。
酒精灯、气球、火柴、纸风车、冰块、多媒体课件。
一、创设情境，导入新知
密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放)。
从视频中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《练习册》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(一)密度与温度
提出问题：从刚才同学们了解的现象可知：密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢？密度与温度有没有关系呢？
播放视频：龙卷风
平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？
演示实验1：在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。
观察并思考：过一会儿，你发现了什么现象？为什么？
点评：放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。
说明：气体受热体积膨胀。由密度公式ρ＝知，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。
演示实验2：按课本图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。
观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？学生分析。
结论：由于ρ＝知，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。
思考讨论：(1)生活中的风是如何形成的？
(2)日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？
讨论总结：(1)生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后温度低的冷空气就从四面八方流过来，形成风。
(2)气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。
提出问题：在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么，自来水管为什么会被冻裂？
讨论交流：生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律，但水这种物质在一定温度时是喜欢“热缩冷胀”的。引导学生通过计算说明为什么水结冰时体积反而变大。
1 kg水的体积：V＝m/ρ水＝1 kg/(1.0×103) kg/m3＝1.0×10－3 m3
1 kg冰的体积：V冰＝m/ρ冰＝1 kg/(0.9×103) kg/m3＝1.1×10－3 m3
启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰后遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。
学生阅读课本P120下面到P121上面
交流归纳：水的反常膨胀现象；4 ℃的水密度最大。温度高于4 ℃时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4 ℃时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
提出问题：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？
交流归纳：学生读右图思考讨论并回答：如图为冬天河水温度分布图。由于水的反常膨胀，在严寒冬天，河面封冻了，较深河底的水却保持4 ℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游呢！
典例解读
【例1】某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出V－t图象。请根据图象回答以下问题：
(1)图象中AB段反映的物理现象是，BC段反映的物理现象是；
(2)以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可进一步得出的推论是：水在4 ℃时；
(3)在寒冷的北方冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由的生活。请你估计一下湖底的水温为℃。
【解析】图象中，横轴为温度轴，纵轴为体积轴。由图象可知，在AB段水的体积随温度的升高而减小；在BC段水的体积随温度的升高而变大。
【答案】(1)温度升高，体积缩小 温度升高，体积变大
(2)密度最大 (3)4
(二)密度与物质鉴别
提问：两块外形完全相同的正方体，你知道它们各是什么材料制成的吗？
学生讨论后回答：(1)把它们锯开看看，就知道是什么材料了；
(2)测出它们的密度，可以判断它们是什么材料制成的；
(3)请科学家用先进的仪器进行测量。
总结：在我们现有的条件下，最可行的办法就是测出它们的密度，根据密度来鉴别是哪种物质制成的。
指导学生阅读课本例题，掌握通过计算密度来鉴别物质的方法及解答物理计算题的解题规范格式。
提问：如果知道了一个物体的质量和体积，能不能判断物体是空心的还是实心的？
学生讨论后回答：(1)可以计算出物体的密度，与组成该物体的物质的密度进行比较，如果物体的密度小于该种物质的密度，就空心的，如果两个密度相等，就是实心的。
(2)可以假设物体是实心的，计算出实心物体的这种物质的质量，与物体的质量进行比较，也可得出结论。
(3)可以假设物体是实心的，计算出已知质量的这些物质的体积，与物体的体积进行比较，也可以得出物体是空心的还是实心的。
总结：(1)判断物体空心还是实心的方法有三种：比较密度法、比较体积法和比较质量法。
(2)进行计算时必须像例题那样，先写出公式，再代入数据，在数据后写明单位，必须有必要的文字叙述。
典例解读
【例2】小明想了解2002版5角硬币是由什么材料制成的，便进行了如图所示的实验。
(1)请将天平的读数填入表格中。
5角硬币 体积/cm3 质量/g
20个 9.6
(2)由实验数据可求得硬币的密度为g/cm3，等于kg/m3。根据下表中数据，可初步判定5角硬币主要由制成。
物质的密度/(kg·m－3)
铝 2.7×103
铁 7.8×103
镍 8.8×103
铜 8.9×103
【解析】20枚硬币的质量为m＝50 g＋20 g＋5 g＋0.4 g＝75.4 g，所以硬币的密度ρ＝＝＝7.85 g/cm3＝7.85×103 kg/m3，查密度表可知，硬币主要是由铁制成的。
【答案】(1)75.4 (2)7.85 7.85×103 铁
四、尝试练习，掌握新知
《练习册》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们理解了密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；利用密度知识鉴别物质；能用密度知识解决简单的实际问题。
六、深化练习，巩固新知
《练习册》相关作业部分。
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第1节 质量
知识与技能
1．初步认识质量的概念，正确说出质量的单位，并能进行质量单位换算。
2．知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
3．了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。
过程与方法
1．体验一些物体的质量，对一些常见物体的质量有估测的能力。
2．通过用天平测量常见的固体和液体的质量，掌握天平的使用方法。
3．通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而改变的物理量。
情感、态度与价值观
1．通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
2．通过对物质质量的测量，获得成功的喜悦。
重点
1．理解质量是物体的基本属性。
2．正确使用托盘天平测量物体的质量。
难点
正确使用托盘天平测量物体的质量。
天平、砝码、小烧杯、大烧杯、钢尺、钢钉、橡皮泥、冰块、多媒体课件。
一、创设情境，导入新知
我们周围的世界五彩缤纷，在这个精彩的世界里的一切物体都是由物质组成的。看桌子上的两个烧杯是由什么材料组成的？哪个烧杯含有这种材料多？再看钢尺、钢钉是由什么材料组成的？哪个物体含有这种材料多？又如书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少一样吗？可见，组成物体的物质有多有少，在物理学上如何表示这种区别呢？能精确测量吗？
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《练习册》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(一)质量
学生对上面的问题进行交流、讨论，在教师引导下形成以下认识：
(1)铁钉和铁锤为一类，它们都是铁制成的；木门和米尺为一类，它们都是木材加工成的。
(2)一把铁锤和一颗铁钉都是由铁这一种物质构成的，但两者所含铁这种物质的多少不同，一把铁锤比一颗铁钉所含的铁多；一块木门和一把教学用的木制米尺都是由木材这一种物质构成的，但两者所含木材这种物质的多少不同，一块木门比一把教学用的木制米尺所含的木材多。
归纳总结：(1)铁钉和铁锤、木门和木制米尺，我们都把它们称为物体。构成这些物体的铁、木材，我们都把它们称为物质。从上面的例子我们可以看出物体是由物质组成的。
(2)在物理上为了描述物体所含物质的多少引入质量概念，物理学中把物体所含物质的多少叫做质量。质量通常用字母m表示。
拓展：要注意“物质”和“物体”的区别。物体有一定的形状，占据一定的空间，是有体积和质量的实物。物质是构成物体的材料。例如：桌子是物体，构成桌子的物质是木材，还可以是铁。再例如：大小不同的两个铁球是由铁这种物质构成，而质量代表这种物质的多少，大铁球的质量就大于小铁球的质量。“质”指物质，“量”是物质的多少的意思。
有了质量的概念，就可以对各种不同的物体所含物质的多少进行比较。如在日常生活中人们去粮店买米，告诉营业员自己要买多少米，实际上他表达的是质量的大小。物理学中的“质量”与日常生活中表示产品优劣的那个“质量”含义是完全不同的。
提出问题：你知道哪些质量单位？它们之间的换算关系是怎样的？
讨论总结：国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg。常用的质量单位还有克(g)、毫克(mg)、吨(t)。它们的换算关系是：
1 kg＝103 g 1 mg＝10－3 g＝10－6 kg 1 t＝103 kg
生活中常用的单位有：公斤、斤、两，1千克＝1公斤＝2斤＝20两。
学生自主阅读课本P111“科学世界”：质量单位——千克的由来。
(二)质量的测量
提出问题：生活中你见过哪些测量物体质量的工具？
归纳总结 测量质量的工具很多，日常生活中常见的有杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤；学校实验室、工厂化验室常用的有托盘天平、物理天平；近代最精密的测量质量的仪器是电子天平。同时出示图片。
(三)天平的使用
1．认识托盘天平的构造和天平使用的注意事项
播放课件，学生观察，认识托盘天平和物理天平的主要构造。
交流总结：
(1)平衡螺母：用来调节天平横梁平衡；
(2)指针和分度盘：判断天平是否平衡，可以根据指针在分度盘上左右摆动幅度是否相同来判断，而不必等到指针完全停止摆动，只要摆动幅度相同即可；
(3)标尺、游码、砝码：指示所称物体质量。
学生阅读课本109页下半部分，讨论使用天平为什么这样要求？
交流总结：使用托盘天平的注意事项
(1)防止损伤，被测物体的质量不能超过天平的称量；往盘里增减砝码时要轻拿轻放，用后及时将砝码放回砝码盒里。
(2)防止锈蚀，要保持天平干燥、清洁；不要用手摸天平盘，不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里；砝码要用镊子夹取，不准直接用手拿。
2．学生实验——用天平测量固体和液体质量
如何使用天平测量物体的质量呢？
问题1：天平应水平放置，如何才能做到这一点？
天平应放在水平台面上，学生天平还应调节底座螺钉，使底座水平。
问题2：天平使用前要使横梁平衡，如何调节呢？
①调节天平横梁平衡时，应先将游码移到标尺零刻度线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡；②当指针指向分度盘中央或左右摆幅相等时，天平横梁就是平衡的。
问题3：在使用天平称物体，为什么把物体放在左盘，砝码放在右盘呢？
这是因为天平游码标尺的零刻度线在标尺的左端，往右拨游码相当于往右盘中加砝码。
问题4：放好物体后，如何使天平再次平衡，称出物体的质量呢？
①可以通过向右盘加入砝码和移动游码的方法使横梁再次平衡，这时，砝码的质量和标尺上游码所表示的质量之和即物体的质量；②在此过程中，不能调节平衡螺母；③根据游码所在的位置在标尺上读数时，应以游码左侧刻度线为准。
学生练习使用天平测量橡皮、铅笔的质量，测量半烧杯水的质量。
交流总结：托盘天平的使用方法
(1)把天平放在水平台面上；
(2)把游码放在标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；
(3)将被测物体轻放在左盘上，估测物体的质量，将适当的砝码轻放在右盘上，增减砝码，并移动标尺上的游码，直到横梁恢复平衡(千万注意：此时不能调节平衡螺母使横梁平衡！)；
(4)算出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度表示的质量，即得出左盘中被测物体的质量。
测量液体的质量的步骤：
(1)用天平称出容器的质量m1。
(2)将容器灌上适量的液体后，用天平称出液体和容器的总质量m2。
(3)液体的质量m液＝m2－m1。
注意：如果先测容器与液体的总质量，倒去液体后再测容器的质量，那么由于容器内还有残留的液体，测量误差就较大，因此这种方法一般不可取。
典例解读
【例1】某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的左侧，如图甲所示。要使天平平衡，应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动。当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧(如图甲所示)，这时应该________(选填“增加”或“减少”)砝码；当他在天平右盘中放入50 g、20 g和10 g的砝码各一个，并将游码移到如图乙所示的位置时，指针恰好指在分度盘的中央，则被测物体的质量为g。
【解析】调节天平横梁平衡的规律是左偏右调，右偏左调，称量物体质量前，指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右调节；称量物体时，指针偏向左侧，则应向右盘中增加砝码或向右移动游码。
【答案】右 增加 81.6
(四)质量是物体的基本属性
实验探究
1．用天平称量一块橡皮泥的质量。把橡皮泥捏成其他形状后再称一称，它的质量会改变吗？
2．一块冰放在杯子中，用天平测量其质量。待冰熔化成水后再测量一次，看冰化成水后的质量有没有变化。
3．用天平称量室温下的铁块质量。把这个铁块放在沸水中煮一段时间，取出擦干再称一称。它的质量会改变吗？
4．科学家发现，地球上的物体被宇航员带到太空后，质量没有变化。
实验总结：物体的质量不会随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。只要物体中含有物质的多少不变，它的质量就不变，质量是物体的基本属性。
典例解读
【例2】下列过程中，物体的质量发生变化的是( )
A．一杯水结成冰
B．将一块矿石从月球带回地球
C．将铁块烧红
D．氧气瓶中的氧气被用掉了一半
【解析】质量是物体的基本属性，它只与物体含有物质的多少有关，与物体的状态、形状、温度、位置等因素无关。
【答案】D
四、尝试练习，掌握新知
《练习册》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们初步认识了质量的概念，正确说出质量的单位，并能进行质量单位换算；知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变；了解常见的测量工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。
六、深化练习，巩固新知
《练习册》相关作业部分。
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第2节 密度
知识与技能
1．知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表。
2．会用密度的公式进行有关计算，会用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
1．通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
2．学习以同种物质的质量与体积比值的不变性(物质的本质特征)来定义密度概念的科学思维方法。
3．学习用图象的方法来表示和研究物质的密度。
情感、态度与价值观
密度反映的是物质本身所具有的特性。通过探究活动，使学生对物质特性的认识有新的拓展，唤起学生对自然奥秘的探究兴趣。
重点
1．探究同种物质的质量与体积的关系，由图象找规律。
2．理解密度的概念、公式，认识密度的单位。
难点
理解密度是物质的一种特性。
天平，砝码，长方体蜡块、木块、铁块、铝块、多媒体课件。
一、创设情境，导入新知
如果有人问你：棉花和铁相比，哪一个重？你也许会毫不犹豫地回答：铁重！如果再问你：一只铁钉会比一大篮棉花重吗？你怎么回答？可见你原来的回答不正确！也许你还会有疑问，别急！学习了密度的知识以后，你就会明白你错在哪里。
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《练习册》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(一)实验探究——同种物质的质量与体积的关系
1．提出问题：如果同种物质，体积不相等，质量还相等吗？将两个木块分别放在天平的两盘中，这两个木块哪个质量大？同一种物质，体积大的质量大，体积小的质量小。这仅仅是质量跟体积的粗略关系，同种物质的质量跟体积有什么准确的数量关系呢？(渗透由粗略到精确，定量研究物理规律的方法。)
2．设计实验：要研究质量跟体积的数量关系，首先要把质量、体积的数值测出来。质量用天平测量；体积可以先用刻度尺测量出长、宽、高，然后根据长方体体积＝长×宽×高进行计算(形状规则的物体)。为了便于记录和分析测得的数据，我们需要设计一个表格。
3．进行实验：几个不同体积的铁块和几个不同体积的铝块(形状均规则)，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积。一部分小组测量铁块，一部分小组测量铝块。数据记录在下面的表格中。
实验次数 物体 质量m/g 体积V/cm3
1 铁块1
2 铁块2
3 铁块3
4 铝块1
5 铝块2
6 铝块3
实验器材：天平、砝码、体积不同的铁块和铝块。
实验步骤：
(1)调节天平平衡。
(2)用天平分别称量不同体积的铁块(铝块)的质量，并记入表格。
(3)用刻度尺测量铁块(铝块)的各边长，计算铁块的体积，并记入表格。
实验过程中教师重点指导：天平、刻度尺使用规范；学生的分工协作是否合理。
5．数据分析与归纳结论：
(1)分析各组实验数据表，请学生观察并说明数据反映的规律。
学生讨论得出：物体体积增大几倍，质量也增大几倍，也就是说质量与体积成正比。既然成正比，就有比值，大家算一算每种物质的质量与体积的比值，看有什么发现？现在综合我们实验中的两种物质的数据，再来比较，你能得出什么结论？
思考：对于刚才的数据处理过程，同学们会感到运算量大，数据比较繁琐。除了这种方法，大家看有没有不用计算的数据处理方法？
(引导学生想出作图象的办法。)
(2)用图象描述质量和体积的关系。
指导学生以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在坐标纸上描点，再把这些点连起来，看看它们是否大致为一条直线。教师用实物投影展示学生画出的图象，会发现把所有的点连起来，得到近似的一条直线。
实验结论：同一种物质的质量跟体积成正比，即质量跟体积的比值是一定的。
典例解读
【例1】如下图所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积。图线a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。由图线可知ρa∶ρb＝。
【解析】从图线可以看出，当体积相同时，a的质量是b的4倍，当质量相同时，a的体积是b的，所以ρa∶ρb＝4∶1。
【答案】4∶1
(二)密度
教师引导：物质相同，质量跟体积的比值相同，物质不同，其质量跟体积的比值一般不同，就是说质量跟体积的比值与物质的种类有关，质量跟体积的比值反映了不同物质的不同性质，在物理学里用密度来表示物质的这种性质。
交流总结：
1．定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。用符号ρ表示。
2．计算公式：ρ＝
符号的意义及单位：
ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)
m——质量——千克(kg)
V——体积——立方米(m3)
3．单位换算 1 g/cm3＝1×103 kg/m3
4．密度表
学生阅读课本P114“小资料”，了解一些固体(常温常压)、液体(常温常压)和气体(0 ℃，标准大气压)的密度。
(1)水的密度：ρ水＝1.0×103 kg/m3，其物理意义是1 m3的水的质量是1.0×103 kg。
(2)同种物质状态改变，密度改变。观察密度表中冰和水，它们是同种物质的不同状态，密度不同。
(3)不同物质，密度一般不同，有个别的特殊情况。观察密度表中的冰和蜡、煤油和酒精的密度是相同的。
要点辨析：对于公式ρ＝的理解
(1)由同种物质组成的物体，体积大的质量大，物体的质量跟它的体积成正比，质量和体积的比是一个定值(即密度不变)。
(2)由不同物质组成的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量大，物体的质量跟它的密度成正比。
(3)由不同物质组成的物体，在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。
典例解读
【例2】由密度的概念及公式ρ＝，可以判定对于同一种物质( )
A．密度是一样的
B．体积越小，密度越大
C．质量越大，密度越大
D．体积越大，密度越大
【解析】物理学中的定义式与数学中的函数式是有区别的，定义式中各量之间除了数量关系外，更重要的是有其特定的物理含义。密度是由物质种类决定的，与物体的质量、体积无关。
【答案】A
(三)关于密度的计算
交流讨论：密度公式的应用
(1)计算密度鉴别物质：利用公式ρ＝测算出物质的密度，查找密度表，看跟何种物质的密度相等，便可知道物体可能是由什么物质组成的。
(2)计算不便测量的质量：利用公式m＝ρV，对于不便直接测量的物体质量，只要知道这个物体是由什么物质组成的，从密度表中查出这种物质的密度，再设法测出其体积，便可计算出这个物体的质量。
(3)计算不便测量的体积：对于难于直接测量的物体体积，只要知道这个物体是由什么物质组成的，从密度表中查出这种物质的密度，再设法测出其质量，便可计算出这个物体的体积。
(4)合金类问题：首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征，然后根据具体问题，灵活求解。
(5)空心类问题：包括判断物体是实心还是空心和求算空心部分体积两种情况。判断空心还是实心，可选用比较密度、比较体积、比较质量的三种方法中的任何一种方法，求算空心部分体积时则必须求材料的体积，有V空＝V－V材。
学生自学课本P115例题。
四、尝试练习，掌握新知
《练习册》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们知道了密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表；会用密度的公式进行有关计算，会用密度知识解决简单的实际问题。
六、深化练习，巩固新知
《练习册》相关作业部分。
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第3节 测量物质的密度
知识与技能
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，进一步熟悉天平的调节和使用。
2．能较熟练地用天平和量筒测算出固体和液体的密度。
过程与方法
1．通过探究活动学会测量液体和固体的密度。
2．对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识。
3．通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果，分析实验误差有初步认识和感受。
情感、态度与价值观
1．培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风。
2．通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，勇于放弃或修正自己的错误观念。
重点
学会用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。
难点
分析测量物质密度的过程中，测量顺序的不同对测量结果的影响。
量筒、烧杯、自来水、盐水、铁块、烧杯、小石块、石蜡块、天平及砝码、多媒体课件。
一、创设情境，导入新知
地质勘探、科学考察需要对各种矿石样品进行密度的测量，工农业生产中经常也需要对产品、种子等进行密度的测量。应该如何测量物质的密度呢？密度的测量有哪些常见的方法？
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《练习册》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(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物质的密度，可是如何测量物质的体积呢？由此引出量筒。
出示量筒，指出液体的体积和不规则的物体体积可以用量筒来测量。
与许多测量仪器一样，量筒也有它的最大测量值和分度值，实验时，应根据实验的具体情况来选择量筒的大小和分度值。
观察桌面上的100 mL量筒的结构，回答下面问题：
(1)量筒是以 毫升(mL) 单位标度的，1 mL＝__1__cm3。
(2)量筒的最大测量值(量程)是__100_mL__，量筒的分度值(最小测量值)是__1_mL__。
(3)使用量筒时应如何读数呢？
读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数偏低，若俯视，读数偏高。若液面(如水银面)为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面(如水面)为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。
思考：液体的体积可以利用量筒直接测量，那么如何利用量筒测固体的体积呢？
(利用量筒测量固体体积可采用等量占据空间替代的方法。即先测出量筒中水的体积，再测出量筒内水和完全浸没于水中的固体的总体积，两者相减，就得到固体的体积。)
典例解读
【例1】如下图甲所示的量筒量程是0～mL，分度值是mL，为了测量一铁块的体积，小刚在量筒内注入一部分水后，又用细线将铁块全部浸没在水中，如图乙所示，则铁块的体积是cm3。
【解析】量筒的量程是最大测量值，分度值是一个小格所代表的体积。在测体积读数时，如果液面是凹形的，要以凹形的底部为准。水的体积是60 mL，水和铁块的总体积是70 mL，所以铁块的体积是10 cm3。
【答案】100 10 10
(二)测量液体和固体的密度
1．测量固体(小石块)的密度
学生分组实验：
(1)小组讨论测量方法、需要的实验器材；
(2)说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量；
(3)将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
(4)各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳：
(1)实验器材：天平、量筒、水、烧杯。
(2)测量步骤：①用天平测出石块的质量m；
②用量筒测出水的体积V1；
③用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2；
④小石块密度表达式：ρ＝＝。
(3)将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。例如下表。
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＝(V2－V1)/cm3 石块的密度ρ/(g·cm－3)
拓展：蜡块不沉入水中，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
实验：测定密度比水小的石蜡的密度。
方法：压入法测体积。
器材：天平、量筒、水、细铁丝、石蜡。
步骤：
①用天平称出石蜡块质量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V2，两次读数之差V＝V2－V1；
④根据公式ρ＝，求出石蜡密度。
方法二
实验：测定密度比水小的石蜡的密度。
方法：悬垂法测体积。
器材：天平、量筒、水、金属块、石蜡。
步骤：①用天平称出石蜡块质量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把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积V2，两次读数之差V＝V2－V1；
④根据公式ρ＝，求出石蜡密度。
2．测量液体(盐水)的密度
学生分组实验：
(1)小组讨论测量方法、需要的实验器材；
(2)说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量；
(3)将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；
(4)各小组汇报实验数据，然后进行讨论。
总结归纳：
(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)将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。如下表。
玻璃杯和盐水的质量m1/g 玻璃杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水质量m＝(m1－m2)/g 量筒中盐 水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g·cm－3)
拓展：
在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中，提出了两套方案：
方案甲：先用天平测出空烧杯的质量，然后在烧杯中装入一些盐水，测出它们的总质量，再将盐水倒入量筒中测出盐水的体积。
方案乙：先用天平测出烧杯和盐水的总质量，然后将盐水倒入量筒中一部分，测出盐水体积，再测出余下的盐水和烧杯的质量。
你觉得谁的方案更好？说明原因。
讨论分析：用天平和量筒测盐水密度，实际上是把密度测量转化为质量和体积的测量，属于间接测量。此实验最合理的实验步骤应该是保证能测出盐水的质量和体积，又使体积的测量尽可能准确。方案甲中，在测烧杯中盐水的体积时，由于盐水粘附在烧杯上造成体积损耗，使测量不准确。
因此方案乙好。因为方案甲在操作时，将盐水全部倒入量筒中测体积时，烧杯中有少量盐水，会产生误差，方案乙则可以避免这种误差。
典例解读
【例2】为了测量一元硬币的密度，小刚用天平测量10枚硬币的质量，平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示；图乙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况。由测量可得10枚硬币质量为g，10枚硬币的体积为mL，所测硬币材料的密度为kg/m3。
【解析】由图甲可知，10枚硬币质量为50 g＋10 g＋4 g＝64 g；由图乙可知，10枚硬币的体积为38 mL－30 mL＝8 mL，硬币的密度为
ρ＝＝＝8 g/cm3＝8×103 kg/m3
【答案】64 8 8×103
【例3】某同学通过下述实验步骤测量牛奶的密度：
(1)调节天平横梁时，指针偏向分度盘中央红线的左侧，此时应向调节平衡螺母，才能使天平平衡。
(2)他按甲、乙、丙的顺序进行实验。根据图中数据可知：杯中牛奶的质量为g；牛奶密度为 kg/m3。
(3)为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为，这样调整的好处是________________________________________________________________________。
【解析】(1)指针偏左，说明左侧质量大，因此，应将平衡螺母向右移动；
(2)读题图可知，图甲中空杯的质量为20 g＋10 g＝30 g，图乙中牛奶与杯的总质量为100 g＋50 g＋2.4 g＝152.4 g，
杯中牛奶的质量m＝152.4 g－30 g＝122.4 g。牛奶的密度ρ＝＝＝1.224 g/cm3＝1.224×103 kg/m3；
(3)分析可知，由乙到丙的过程中，烧杯中会不可避免地残留一定量的牛奶，因此，合理的实验顺序应为乙、丙、甲，这样调整的好处是可以减小牛奶由于附着在烧杯壁上而产生的误差。
【答案】(1)右
(2)122.4 1.224×103
(3)乙、丙、甲 可以减小牛奶由于附着在烧杯壁上而产生的误差
四、尝试练习，掌握新知
《练习册》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们认识了量筒，会用量筒测液体体积和测小块不规则固体的体积，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。
六、深化练习，巩固新知
《练习册》相关作业部分。
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