第3节 物质的密度(3)学生实验
[实验目标]
1、巩固用量筒测量液体和不规则固体体积的方法;巩固用天平测量固体和液体质量的方法。
2、学习依据密度公式测量固体和液体密度的方法。
[实验器材]
天平、量筒、石块、烧杯、水、盐水、细线、针(或铁丝)、溢水杯、记号笔。
[课前导学]
1、密度测量的原理:ρ=m/V
2、密度测量的步骤:① 用天平测量物体的质量 ;② 用量筒或量杯测量物体的体积 ;③计算。
3、测量不规则固体物质的密度:固体质量直接用托盘天平测出,外形不规则物体的体积可通过“ 排水法 ”测定,然后根据密度公式求密度。
4、测量液体的密度:①用量筒测出液体体积;②质量用“补差法”测定,即先称出容器的质量,再称出容器与液体的 总质量 ,两者差值就是倒入容器中液体的 质量 ,再根据公式求密度。
5、测量密度小于水的固体体积的方法:
①用细棒将物体顶入水中,读出量筒中水面的计数;
②先把一重物浸没水中,读出量筒中水面的读数,再将 重物与待测物体捆绑浸没水中 ,读出此时量筒中水面的读数。两次读数之差就是 待测物体的体积 。
[实验过程]
1、测量石块的密度:按图示步骤进行操作。
石块的质量m/g 水的体积V1/mL 石块和水的总体积V2/mL 石块的体积V/cm3 石块的密度ρg/cm3
变式1:测小蜡块的密度。
变式2:测大铁块的体积
2、测量盐水的密度:按图示步骤进行操作。
盐水的体积 V/mL 烧杯的质量 m1/g 烧杯和盐水的总质量 m2/g 盐水的质量 m/g 盐水的密度ρg/cm3
变式:
[思考讨论]
1、复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业,时雨准备测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该 C (选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为 16.4克 。
(3)因复合材料的密度小于水,时雨在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是 0.82×103 kg/m3。
(4)分析以上步骤,你认为时雨在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 偏小 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点: 密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等 。
2、在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 右 调,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯质量为30g,在烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲,则盐水质量是 32 g。再将烧杯中盐水全部倒入量筒中如图乙,盐水的密度为 1.07×103 kg/m3。
(3)时雨在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2。在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是时雨读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度.你认为增加的步骤是: 用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3 ,请帮时雨写出计算盐水密度的表达式ρ= (m2-m3)/V 。
[实验评价]
导学 ;操作 ;报告 ;二批 。 年 月 日