5.2 探究物质的密度 教案

5.2探究物质的密度
【教学目标】
一、知识与技能
（1）理解密度的定义、公式和单位。
（2）会进行密度单位的换算。
二、过程与方法
（3）通过实验、测量、计算、分析和比较，发现同种物质质量与体积的比值是相同的，不同物质质量与体积的比值是不同的。
（4）经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。
三、情感、态度与价值观
（5）通过实验探究，养成讨论、交流和互相合作的良好习惯。
【教学重点与难点】
重点：经历建立密度概念的实验探究过程，领会比值定义物理量的方法；理解密度的定义、公式和单位。
难点：密度是物质的一种特性及正确理解密度公式。
【教学方法】
讲授法、实验探究法、讨论法、演示法
【教学器材】
托盘天平、直尺、木块、铁块
【教学过程】
教学过程 教师活动 学生活动 备注
一、新课引入
创设情境，引入新课。
引导学生进行物体质量比较时，注意控制变量法。 【实验引入】
1、辨别以下物体分别是什么物质？说说其特征。
2、用手感受它们的轻重，体会它们所含物质的不同，质量也不一样。
【引出】
物体即使体积相同，因所含物质不同，质量也不一样。
【讨论】
“铁块的质量比木块大”是否正确？
颜色、味道、气味、弹性、磁性、导电性、导热性、硬度、密度……
比较物体的质量，要确定两个因素：体积、物质。
控制变量法。
二、合作探究
收集猜想，组织活动探究。
引导学生设计实验，选择合适的测量工具。
辅导学生实验探究。
引导学生对实验数据进行处理，分析数据，寻找规律。
归纳总结实验结论。
引出新物理量——密度。
简单介绍物理方法。
要求学生掌握密度公式，规范书写，理解含义。注意物理量符号。
强调物理属性，与特殊例子（气体）。
可用密度来鉴别物质。化除误解：ρ虽然是m与V的比值，但不随m或V的变化而变化。
阐述单位，读法、符号、规范书写。
引导学生进行单位换算，强调科学计数法。 一、探究物体的质量与体积的关系
【提出问题】
物体的质量跟它的体积之间可能存在着一定的比例关系？
【猜想与假设】
1、同种物质的物体，体积越大，质量可能越大。
2、相同体积的物体，物质不同，质量可能不同。
【设计实验与制定计划】
1、选取两块不同体积的木块与两块不同体积的铁块作为研究对象。
2、利用直尺测出所选物体的体积，利用托盘天平测出所选物体的质量。
3、比较物体的质量与体积关系，验证猜想。
【进行实验与收集证据】
1、取两块形状规则，体积不相同的木块，用托盘天平和直尺分别测出它们的质量和体积。
2、取两块形状规则，体积不相同的铁块，用托盘天平和直尺分别测出它们的质量和体积。
【记录数据】
研究对象
质量
m/kg
体积
V/m3
质量与体积之比
木块
6
10
0.6×103
12
20
0.6×103
铁块
79
10
7.9×103
158
20
7.9×103
【分析与论证】
同一种物质组成的物体，其质量与体积的比值是 相同 的；不同物质组成的物体，其质量与体积的比值是 不相同 的。
【回顾】
“铁块的质量比木块的质量大”是错误的。
二、密度
【理解】
密度的定义：物理学中，把某种物质的质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。
【了解】
比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
【熟记】
密度的公式：
【推导】


（m表示物体的质量，V表示物体的体积，ρ表示物质的密度。）
【注意】
密度表示物质的一种属性。(不同物质，密度一般不同；相同物质，密度一般相同。)
【知道】
密度的单位：是由“质量单位”和“体积单位”组合而成的。国际单位制中，密度的单位是千克/米3，读作“千克每立方米”，符号是kg/m3或kg·m-3。密度单位还有克/厘米3，读作“克每立方米”，符号是g/cm3或g·cm-3。
【换算】
1kg/m3= 10-3 g/cm3
1g/cm3= 103 kg/m3
过程：

【例题】
有一物体质量为89g，体积为10cm3，问：该物体的密度是多少千克每立方米？
解：已知m=89g，V=10cm3
答：该物体的密度是8.9×103kg/m3。
正比关系。
利用托盘天平测量物体的质量，利用直尺测量物体的体积。
学生进行分组实验，学会设计实验，合理选取器材。
注意：误差与错误，实验数值与理想数值。
锻炼学生归纳总结能力。
解决问题。
比值定义法：如“速度”。
牢记公式，灵活变形。规范书写，理解物理意义。
区别物理量符号与单位符号。
注意：气体，水与冰，热胀冷缩。
注意密度虽为比值，但不因质量或体积大小而影响。
注意密度单位的大小。
观看例题，熟悉解题步骤。
三、巩固练习
辅导学生开展密度知识的检验，强调密度是物质的一种属性，公式的灵活运用，单位的换算。
收集学生的易错之处，重点突破。
理论与实际相结合，解决生活中的物理现象。
引导学生规范解题。
因材施教，培优工作。
阐述密度知识在生活中的应用。如：空心、镀金。
培养学生发散思维，顺推、逆推的解题方法。
培养学生一题多解、一题多变的思维能力。
注意规范做题，单位换算。
引导学生会看图像信息，会代数分析，会排除法。
【学以致用】
1、酒精的密度是0.8×103kg/m3，其单位读作 千克每立方米 。一瓶酒精，如果倒掉一半则剩下酒精的密度是 0.8×103kg/m3 。
2、下列现象中，物质的密度发生变化的是（B）。
A．一杯水倒掉一半
B．一块铁热胀冷缩
C．一块玻璃打碎了
D．粗铜丝变成细铜丝
3、盛夏天气炎热，小明利用冰箱制作冰块。一段时间后，发现水全部结冰。下列关于水结冰后相应物理量变化叙述正确的是（A）。
A．密度变小 B．质量变大
C．体积变小 D．都不变
4、有四个一样大小的瓶子，分别装满海水、纯水、酒精和汽油，已知ρ海水>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油，那么质量最大的是（A）。
A．海水 B．纯水
C．酒精 D．汽油
5、有一块体积是0.1m3的金属块，它的质量是780kg，那么该金属的密度是 7.8×103 kg/m3。
解：已知V=0.1m3，m=780kg
=7.8×103 kg/m3
答：该金属的密度是7.8×103 kg/m3。
6、有一实心金属块的质量为54g，测得其体积为20cm3，则该金属的密度是 2.7×103 kg/m3。
解：已知V=20cm3，m=54g
=2.7×103 kg/m3
答：该金属的密度是2.7×103 kg/m3。
【能力提升】
7、体积是30cm3的铝球，质量是54g，问：（１）这个铝球是空心的还是实心的？（２）如果是空心的，空心部分的体积多大？（ρ铝=2.7×103kg/m3）
解：已知V铝=30cm3，m铝=54g，
ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
（1）方法一：

因为:1.8g/cm3<2.7g/cm3
所以:是空心的。
答：这个铝球是空心的。
方法二：
因为：51g<54g
所以：是空心的。
答：这个铝球是空心的。
方法三：（最好）
因为：20cm3<30cm3
所以：是空心的。
答：这个铝球是空心的。
（2）由（1）方法三得：V铝=20cm3
V空=V－V铝
=30cm3－20cm3
=10cm3
答：空心部分的体积是10cm3。
8、甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（B）。
A．ρ甲>ρ乙>ρ丙，且ρ丙>ρ水
B．ρ甲>ρ乙>ρ丙，且ρ丙<ρ水
C．Ρ丙>ρ乙>ρ甲，且ρ丙=ρ水
D．ρ乙>ρ甲>ρ丙，且ρ丙>ρ水
分析：有图可知
所以：ρ乙=ρ水
又因：ρ甲>ρ乙>ρ丙
可得：ρ甲>ρ乙>ρ丙，且ρ乙=ρ水。选项中只有B相匹配。
密度是物质的一种属性。
热胀冷缩。
注意：水与冰。
质量是物体的属性。
公式：
V一定，ρ越大，m越大。
公式：
公式：
注意单位。
能力提升的培养。
发散思维，顺推、逆推方法进行求解。一题多解，一题多变，空心注入其他物质时，求质量等等。
解题前纵观全题，理清思路，选择合适的单位运算，选择最方便解题的方法。
图像信息题的解题方法。注意各坐标代表的物理量及单位。
四、课堂小结 培养学生的小结能力。 【梳理知识】
1、物体的质量与体积的关系。
2、密度的定义、公式、单位及换算。 紧抓解题依据——公式。
五、布置作业 学会应用知识解决问题。 【练习册】
P70：第3题，第:4题，第7题，
P80：第3题。 加强巩固。
【板书设计】
【教学反思】
通过《5.2探究物质的密度》的教学，需要做以下反思。本节课教学中，学生有没有形成独立自主探究学习？有没有发散学生学习思维？知识内容有没有得到突破？学生对本节知识的掌握如何？学习密度知识过程中遇到了什么困难？如何组织学生帮助其他同学一同学习？
本节课的教学，主要是让学生通过自主探究学习掌握密度知识，解决问题。通过活动激发兴趣，培养科学探究能力。
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