6.4 密度知识的应用 导学设计
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文档简介
教
材
解
读
本节在学习了质量、密度及用天平测量质量的基础上，学习用天平和量筒测量物质的密度，同时学习利用公式间接测定某个物理量的方法。要求会用密度知识解决实际问题。
本节内容是对密度知识的拓展，通过本节教学一方面可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值，另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
教
学
目
标
知识与技能
1.学会用量筒测固体和液体的体积。
2.会用天平和量筒测固体和液体的密度。
3.能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
通过实验探究过程，形成初步观察能力。
2.尝试设计不同情况下测量物质密度的方法。
情感、态度与价值观
培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。
2.引导学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学问题。
重点：测量物质的密度。由于教材中没有现成的实验步骤，故建议教师在教学中以学生讨论为铺垫，明确所测量的物理量、测量工具、实验步骤等，然后引导学生以分组实验的形式完成测量，并及时交流反馈，从而使学生能够独立自主地完成实验。
难点：用量筒测物体的体积。建议让学生在观察实物的基础上，通过阅读教材，回答教材中提出的几个问题，并动手操作，在实验过程中提炼出测量物体体积的方法和注意事项。
(续表)
合作探究
探究课题
探究一：测量盐水密度
探究二：测量蜡块密度
实验原理
ρ＝
测量工具
天平(砝码)、量筒、烧杯
天平(砝码)、量筒、水、细铁丝
实验步骤
①用调好的天平测出盐水和烧杯的总质量，记作m1。
②向量筒中倒入适量盐水，记下体积V。
③用天平称出剩余盐水和烧杯的质量，记作m2。
④表达式：ρ盐水＝。
①用调好的天平测出蜡块的质量，记作m。
②向量筒中倒入适量的水，记下体积V1。
③将蜡块放入量筒中，用细铁丝将其压入水中，使其浸没，记下体积V2。
④表达式：ρ＝。
评估交流
对比评价“称余法”和“称总法”：若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体倒不尽，使得所测体积偏小，所得密度偏大。
测固体密度的实验中，如果先测体积再测质量对测量结果的影响：如果先测物块体积，使得物体表面有液体残留，造成所测质量偏大，所得密度偏大。
学点1 量筒的使用
实 验：(1)观察量筒的量程和分度值，以选择适合实验所用的量筒。
(2)将量筒放在水平台面上。
(3)将酒精倒入量筒中，读出酒精的体积。
(4)先在量筒内倒入适量的水，读出体积V1；再将小石块用细线拴住慢慢放入量筒中，并使其浸没于水中，读出此时水和小石块的总体积V2；由V＝V2－V1计算出小石块的体积。
问题1：量筒是测量液体体积的工具，其单位通常是__毫升(mL)__，1 mL＝1 cm3。
问题2：测量水或酒精等液体时，液面是__凹__形的，读数时视线要与__凹液面的底部__相平；若测量的是水银，则液面是__凸__形的，读数时视线要与__凸液面的顶部__相平。
问题3：读数时，视线一定要与__液面__相平，视线偏上或偏下，读数均不准确，俯视读数会偏__大__，仰视读数会偏__小__。
学点2 测固体的密度
实 验：用天平和量筒测金属螺母的密度。
步骤1：用调节好的天平测出金属螺母的质量m。
步骤2：在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1。
步骤3：用细绳将金属螺母拴好，放入量筒中，使其浸没在水中，读出此时的总体积V2，则金属螺母的体积V＝V2－V1。
步骤4：计算出金属螺母的密度：ρ＝＝。
问题1：“适量”是指物块放入量筒中，能__浸没__在水中，且总体积__不超过量筒的最大测量值__。
问题2：本实验中，如果先测量金属螺母的体积再测量金属螺母的质量，则金属螺母从水中取出时会附着__一定量的水__，使测出的质量偏__大__，从而使得计算出的密度值偏__大__。
学点3 测液体的密度
实 验：用天平和量筒测盐水的密度。
步骤1：将配制好的适量食盐水倒入烧杯中，用调节好的天平测出盐水和烧杯的总质量m1。
步骤2：将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积V。
步骤3：用天平再测出烧杯中剩余盐水和烧杯的总质量m2，则倒入量筒中盐水的质量为m1－m2。
步骤4：计算出盐水的密度：ρ＝＝。
问题：本实验中，如果先测量出盐水的体积，再将盐水倒入烧杯测量质量，则由于量筒中会__附着一定量的盐水__，使得测出的盐水质量偏__小__，从而使计算出的密度值偏__小__。
学点4 密度知识的应用
解答密度相关计算题的步骤：
步骤1：弄清题意，寻找解题的方法、规律和公式，必要时画图帮助分析。
步骤2：按已知、求、解、答的顺序进行解题，解答过程包括写出公式、代入数据和单位、计算出结果。
步骤3：一个题目往往涉及多个密度、质量、体积值，解题时应该加右下标加以区分，否则会导致解题过程中数据的混乱，使结果出错。
问题1：根据密度公式ρ＝可变形为m＝__ρV__，V＝____，在ρ、m、V三个量中，知道其中任意两个物理量就可以求第三个物理量。
问题2：由于密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是__不同__的，而每种物质都有一定的密度，即ρ＝是一定的，也就是说，对于同一状态下的同种物质，其质量与体积成__正__比，科学家对每种物质进行了严格的测量，得出了密度表。
材
解
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本节在学习了质量、密度及用天平测量质量的基础上，学习用天平和量筒测量物质的密度，同时学习利用公式间接测定某个物理量的方法。要求会用密度知识解决实际问题。
本节内容是对密度知识的拓展，通过本节教学一方面可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值，另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
教
学
目
标
知识与技能
1.学会用量筒测固体和液体的体积。
2.会用天平和量筒测固体和液体的密度。
3.能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
通过实验探究过程，形成初步观察能力。
2.尝试设计不同情况下测量物质密度的方法。
情感、态度与价值观
培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。
2.引导学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学问题。
重点：测量物质的密度。由于教材中没有现成的实验步骤，故建议教师在教学中以学生讨论为铺垫，明确所测量的物理量、测量工具、实验步骤等，然后引导学生以分组实验的形式完成测量，并及时交流反馈，从而使学生能够独立自主地完成实验。
难点：用量筒测物体的体积。建议让学生在观察实物的基础上，通过阅读教材，回答教材中提出的几个问题，并动手操作，在实验过程中提炼出测量物体体积的方法和注意事项。
(续表)
合作探究
探究课题
探究一：测量盐水密度
探究二：测量蜡块密度
实验原理
ρ＝
测量工具
天平(砝码)、量筒、烧杯
天平(砝码)、量筒、水、细铁丝
实验步骤
①用调好的天平测出盐水和烧杯的总质量，记作m1。
②向量筒中倒入适量盐水，记下体积V。
③用天平称出剩余盐水和烧杯的质量，记作m2。
④表达式：ρ盐水＝。
①用调好的天平测出蜡块的质量，记作m。
②向量筒中倒入适量的水，记下体积V1。
③将蜡块放入量筒中，用细铁丝将其压入水中，使其浸没，记下体积V2。
④表达式：ρ＝。
评估交流
对比评价“称余法”和“称总法”：若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体倒不尽，使得所测体积偏小，所得密度偏大。
测固体密度的实验中，如果先测体积再测质量对测量结果的影响：如果先测物块体积，使得物体表面有液体残留，造成所测质量偏大，所得密度偏大。
学点1 量筒的使用
实 验：(1)观察量筒的量程和分度值，以选择适合实验所用的量筒。
(2)将量筒放在水平台面上。
(3)将酒精倒入量筒中，读出酒精的体积。
(4)先在量筒内倒入适量的水，读出体积V1；再将小石块用细线拴住慢慢放入量筒中，并使其浸没于水中，读出此时水和小石块的总体积V2；由V＝V2－V1计算出小石块的体积。
问题1：量筒是测量液体体积的工具，其单位通常是__毫升(mL)__，1 mL＝1 cm3。
问题2：测量水或酒精等液体时，液面是__凹__形的，读数时视线要与__凹液面的底部__相平；若测量的是水银，则液面是__凸__形的，读数时视线要与__凸液面的顶部__相平。
问题3：读数时，视线一定要与__液面__相平，视线偏上或偏下，读数均不准确，俯视读数会偏__大__，仰视读数会偏__小__。
学点2 测固体的密度
实 验：用天平和量筒测金属螺母的密度。
步骤1：用调节好的天平测出金属螺母的质量m。
步骤2：在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1。
步骤3：用细绳将金属螺母拴好，放入量筒中，使其浸没在水中，读出此时的总体积V2，则金属螺母的体积V＝V2－V1。
步骤4：计算出金属螺母的密度：ρ＝＝。
问题1：“适量”是指物块放入量筒中，能__浸没__在水中，且总体积__不超过量筒的最大测量值__。
问题2：本实验中，如果先测量金属螺母的体积再测量金属螺母的质量，则金属螺母从水中取出时会附着__一定量的水__，使测出的质量偏__大__，从而使得计算出的密度值偏__大__。
学点3 测液体的密度
实 验：用天平和量筒测盐水的密度。
步骤1：将配制好的适量食盐水倒入烧杯中，用调节好的天平测出盐水和烧杯的总质量m1。
步骤2：将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积V。
步骤3：用天平再测出烧杯中剩余盐水和烧杯的总质量m2，则倒入量筒中盐水的质量为m1－m2。
步骤4：计算出盐水的密度：ρ＝＝。
问题：本实验中，如果先测量出盐水的体积，再将盐水倒入烧杯测量质量，则由于量筒中会__附着一定量的盐水__，使得测出的盐水质量偏__小__，从而使计算出的密度值偏__小__。
学点4 密度知识的应用
解答密度相关计算题的步骤：
步骤1：弄清题意，寻找解题的方法、规律和公式，必要时画图帮助分析。
步骤2：按已知、求、解、答的顺序进行解题，解答过程包括写出公式、代入数据和单位、计算出结果。
步骤3：一个题目往往涉及多个密度、质量、体积值，解题时应该加右下标加以区分，否则会导致解题过程中数据的混乱，使结果出错。
问题1：根据密度公式ρ＝可变形为m＝__ρV__，V＝____，在ρ、m、V三个量中，知道其中任意两个物理量就可以求第三个物理量。
问题2：由于密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是__不同__的，而每种物质都有一定的密度，即ρ＝是一定的，也就是说，对于同一状态下的同种物质，其质量与体积成__正__比，科学家对每种物质进行了严格的测量，得出了密度表。