沪科版八年级物理上学期 5.3 科学探究:物质的密度 教案+当堂检测+备课资源

5.3 科学探究:物质的密度
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.学习应用“比值”的方法探究物质的性质,从而建立密度的概念.
2.知道密度的公式并能用公式进行计算.
3.会查密度表,知道密度单位的写法、读法及换算.
【重点难点】
重点:密度的概念和密度公式的应用.
难点:密度公式的应用.
【新课导入】
请看老师带来的这几件实物:
(1)出示两个体积相等,被染成白色的正方形实心铁块和铜块,让几个学生上台来鉴别哪个是铁块,哪个是铜块.你们是根据什么鉴别的?
(2)出示两个质量相同的,被染成白色的体积不同的正方形实心铁块和铜块,让几个学生上台来鉴别哪个是铁块,哪个是铜块.你们是根据什么鉴别的?
(3)如果铜块和铁块的质量和体积都不相同,又如何进行鉴别?
【课堂探究】
怎样鉴别物质
活动1:阅读课本P92,思考讨论:
1.这里有铜丝、铁丝、铝丝、一杯水和一杯酒精,你能把它们分辨出来吗?
2.说明你是怎么分辨的?
小结:要分辨物质,就要知道物质所具有的一些特性:如颜色、气味、软硬,根据这几种特性,利用我们的眼、鼻、手等感觉器官,就能将上面五种物质分辨出来.
3.要鉴别物体是由什么物质组成的,仅靠观察外形、品尝味道能区分吗?我们桌上放的两个物块,一个是塑料块,一个是铁块,外面涂有同样的颜色,你能把它们分辨出来吗?物体的质量与体积之间有什么关系呢?
活动2:实验探究
(1)猜想与假设
如果两杯相同体积的纯水和盐水,分别放在天平的两盘上,横梁将向那边倾斜呢?试着猜一猜,并动手做一做.
思考下列问题:
①相同体积的同种物质,其质量是否相等?
　相等　.?
②相同体积的不同物质,其质量是否相等?
　一般不相等　.?
③体积不同的纯水和盐水,如果不允许品尝味道,如何区别?　比较其质量和体积的比值　.?
(2)设计实验与制订计划
阅读课本P93,和同组的同学讨论、回答:
①实验器材:　天平和量筒　.?
②要测量的物理量:　质量和体积　.?
③要比较的物理量:　质量和体积的比值　.?
(3)进行实验与收集证据
测出纯水、盐水、铁、铜、铝五种物质三个体积下对应的质量,每组测量一种物质,并将你的实验数据填入表格中
物质
实验
次数
质量
m/g
体积
V/ cm3
比值(m/V)
数值
单位
1
2
3
(4)交流与合作
①相同物质的质量与体积的比值是否相同?
　相同　.?
②不同物质其质量与体积的比值是否相同?
　不相同　.?
③表中有一个栏目“单位”,你是怎样填写的?
　g/cm3　.?
④现在你区别纯水和盐水一定要取相同的体积吗?谈谈你现在的实验方法.
　不一定,比较其质量和体积的比值即可　.?
(5)评估
你认为这次探究还有哪些不足和疏漏的地方,小组讨论一下,并提出改进的措施.
活动3:请同学们自主学习课本P94~95,并和学习小组的同学一起讨论以下问题:
①由ρ=可知,密度的大小由质量和体积决定,这种说法正确吗?为什么?
　不正确,同一种物质在同一种状态下,其密度是不变的,即物质密度的大小与物质的质量和体积无关　.?
②在国际单位制中,密度的单位是　kg/m3　,常用单位还有g/cm3,两者之间的换算关系为1 g/cm3=1 000 kg/m3.?
1.已知空气的密度为1.29 kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近(　C　)
A.一个苹果 B.一名中学生
C.一头牛 D.一辆家用轿车
2.
a,b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示,下列说法中正确的是(　B　)
A.a物质的密度比b的大
B.b物质的密度是2×103 kg/m3
C.b物质的密度是a的2倍
D.a,b的密度与它们的质量、体积有关
3.分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示.分析图像可知,两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙为(　D　)
A.1∶2 B.2∶1 C.4∶1 D.8∶1
4.建筑工地要用500 m3的沙石,现取这种沙石1×10-3 m3,测得其质量为2.6 kg,则这种沙石的密度为　2.6×103　 kg/m3,若用载重4 t的卡车运送,需运送　325　车.?
5.装在烧杯中的水被倒出一部分后,烧杯中剩余水的密度　不变　;密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后,容器中剩余气体的密度　变小　.(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
6.老师讲了“物质的密度”这节知识后,小明和小楠对他们都喜欢吃的柑橘的密度感兴趣了,他们拿出一个柑橘,决定想办法测出它的密度.
(1)将托盘天平放在　水平　桌面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧,如图(甲)所示,此时应将平衡螺母向　左　(选填“左”或“右”)端调节,直到指针指向分度盘的中央.?
(2)小楠用天平测量柑橘的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图(乙)所示,则柑橘的质量是　220.8　g,若小楠再将柑橘浸没在水中测得它的体积为230 cm3,则柑橘的密度为　0.96×103　 kg/m3.?
(3)如果小楠做实验时,是先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积,再用天平测出柑橘的质量,则这样测得的柑橘密度比真实值　偏大　(选填“偏大”或“偏小”),其原因是　柑橘表面带有水,导致测量的质量偏大　.?
(4)实验完成后,小明问小楠是如何测出柑橘体积的,于是小楠将柑橘擦干净,又取出小烧杯、量筒、溢水杯和牙签等.小楠先将溢水杯装满后,接着小楠的做法是　将小烧杯放在溢水口处,小楠借助牙签使柑橘浸没在溢水杯中,溢水杯停止排水后,用量筒测得小烧杯中水的体积即为柑橘的体积　.?
(5)小明在思考小楠的做法也存在不妥之处,你认为不妥之处是　量筒所测水的体积偏小,这样测得的密度比真实值偏大　.?
1.“会飞的金属”
人们常把飞机比作银燕,其实,飞机是用铝和铝合金做的.纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝.一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉.另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的,用硬铝制成的这些部件能随飞机一起腾云驾雾,翱翔高空,因此被誉为“会飞的金属”.从1957年起,随着人造卫星与宇宙飞船一个个接连上天,铝就成了“飞天”的原材料,前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱以及球形容器都是铝合金做的.本来,铝已经够轻的了,可人类自1958年以来又研制出了更轻的铝——泡沫铝,在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡,放在水里,它会像木头一样浮起来.另外,泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀,目前泡沫铝是用来做飞机与火箭的最理想的材料.
2.细微差别中的重大发现
在19世纪末,英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时发现:由空气取得的氮的密度为1.257 2 kg/m3,而由氨中取得的氮的密度为1.250 5 kg/m3.瑞利没有放过这细微的差异,在化学家拉姆塞的合作下,于1894年从由空气获得的氮里分离出另一种惰性气体——氩,氩的密度较大,这就是由空气取得的氮的密度较大的原因.1904年瑞利因此获得了诺贝尔物理学奖.