5.3 密度知识的应用 导学设计（含答案）

第 五章　我们周围的物质
5．3　密度知识的应用
教材解读
　虽然密度知识在生产和生活中的应用比较普遍，但学生在生活中的体验却比较少，对密度表以及测定物质的密度也比较陌生。通过本节课的学习，可以使学生在解决实际问题的过程中体验到密度在社会生活中的重要价值，通过动手实验，学会用天平和量筒测物质的密度，同时学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法。本节的编写思路是：开头用一段文字，概述了密度知识的应用，接着运用数学知识，将密度公式进行变形，让学生从理论上知道怎样求密度、质量、体积，在此基础上安排了活动1：“查密度表”，通过查表使学生知道，同种物质的密度是一定的，不同物质的密度不同，对“密度是物质的一种特性”加深认识和理解，知道利用密度可以鉴别物质。然后又安排了活动2：“测硬币的密度”、活动3：“测量液体(食用油、酒或牛奶任选其一)的密度”。紧接着安排了生产生活中与密度有关的几个实际问题，让学生运用密度公式及其变形公式进行解决，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
教学目标
知识与技能
　1.了解密度知识在生产、生活和科学研究中的一些应用。2.能运用密度知识鉴别物质、计算物体的质量与体积。
过程与方法
　1.设计并进行实验，测定液体、固体的密度，学会利用物理公式间接测定一个物理量的科学方法。　2.培养学生用密度知识和数学方法解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观
　通过密度知识的应用，体会物理知识在生产生活中的实际应用，激发学习物理的兴趣。
重难点处理
　重点：利用天平和量筒测定硬币密度的实验过程。引导学生讨论实验原理后，从原理出发，思考需要测出哪些物理量，用什么办法和哪些仪器来测量，进而过渡到动手操作。　难点：运用密度公式ρ＝及其变形公式解决实际问题。在解题过程中，既要让学生充分运用数学方法，又要提醒学生注意理解物理概念、规律、公式的物理意义。
(续表)
教学建议
　教学时可以以学习小组为单位，放手让学生利用教材上列举的实验器材，自己设计实验方案，进行探究活动。教师可以提出一些问题，引导学生设计实验方案，如：(1)根据密度公式 ，要测量硬币的密度，需要测出哪些物理量？(2)硬币的质量怎样测量？硬币的体积怎样测量？(3)你还有其他设计方案吗？(4)你在实验中采取了哪些措施减小误差？让学生在“独立思考→设计实验→实验探究→讨论交流→总结提高”的过程中，提升对知识的掌握和探究能力。教师在学生完成测量硬币密度的基础上，还可以提出一些问题，让学生探究，如：如何测量液体的密度，使问题进一步深化。
教学方法
　实验与观察法、讨论分析法。
学点1　密度公式的应用
问题1：求密度
根据密度公式ρ＝____，求出某种物质的密度，可以用来：①__鉴别物质__，如鉴别一枚戒指是不是纯金的；②__选用材料__，如飞机外壳要选用密度较小的坚硬材料；③测定密度来__发现某些新物质__。
问题2：求质量
根据密度公式ρ＝得，m＝__ρV__，可以用来计算质量不便测量的物体的质量，如求水库中最多蓄水的质量，可以利用__水库的容积__和__水的密度__来计算。
问题3：求体积
根据密度公式ρ＝得，V ＝____，可以用来计算体积不便测量的物体的体积，如求一座大理石雕塑的体积，可以利用__大理石雕塑的质量__和__大理石雕塑的密度__来计算。
学点2　学查密度表
阅读教材P120“学查密度表”的内容，回答下面的问题。
问题1：水的密度是__1.0×103__kg/m3，冰的密度是__0.9×103__kg/m3，可知同种物质不同状态时密度不同。
问题2：煤油的密度是__0.8×103__kg/m3，酒精的密度是__0.8×103__kg/m3，可知不同物质密度也可能相同。
问题3：汞的密度是__13.6×103__kg/m3，铜的密度是__8.9×103__kg/m3，可知液体的密度也可能比固体的密度大。
问题4：在__0__℃，1个标准大气压下，空气的密度是__1.29__kg/m3，氢气的密度是__0.09__kg/m3。
问题5：密度表中所列物质密度最大的是__铂__，最小的是__氢__。
学点3　测量固体和液体的密度
实验1：测量固体的密度——测硬币的密度
实验原理：__ρ＝__。
实验器材：1元硬币10枚、量筒、天平等。
实验过程：①用调节好的天平测出10枚硬币的质量m。
②用量筒测出适量水的体积V1。
③将10枚硬币放进量筒中，测出硬币和水的总体积V2。
表达式：硬币的密度为ρ＝____。
实验2：测量液体的密度
实验原理：ρ＝。
实验器材：待测液体、烧杯、量筒、天平等。
实验过程：①用调好的天平测液体和烧杯的总质量m1。
②把烧杯中适量液体倒入量筒中，用天平测出剩余液体和烧杯的总质量m2。
③读出量筒中液体的体积V。
表达式：液体的密度为ρ＝____。
[点拨] 这样做可以避免烧杯中液体倒不尽，导致质量和体积测不准引起的误差。