沪粤版 八年级物理上册5.3 密度知识的应用 教案

5.3　密度知识的应用
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.学会用密度的三个公式计算密度、质量和体积。
2.能运用密度鉴别物质,计算物体的质量与体积,能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
3.会查密度表,了解常见物质的密度。
4.会测量实际中物体和液体的密度。
【过程与方法】
1.通过动手实验,学会利用物理公式间接地测定物理量的科学方法。
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·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,感受物理知识在解决实际问题中的价值。
◇教学重难点◇
【教学重点】
1.通过密度表进一步认识密度是物质的一种特性。
2.让学生经历利用天平和量筒测定物质密度的实验过程。
3.运用密度公式及其变形公式解决实际问题。
【教学难点】
能用密度的公式进行有关计算、分析、判断。
◇教学过程◇
一、新课导入
在学校运动会上,不论是单人赛还是团体赛,前三名同学都获得了相应奖牌,如图所示,这三块奖牌各是由什么材料制成?应怎样鉴别呢?
二、教学步骤
探究点1　密度的变形式
[阅读课本]P119全部
[思考]密度的变形式有哪些?
[提示]变形式:因为m=ρV,所以m与ρV可以用以下形式呈现,进而可知其变形公式。
[思考]密度知识的应用有哪些?
[提示]人们常常可根据密度的大小来鉴别物质;也可根据产品制造的需要,选用不同密度的材料;科学研究中还能通过测定密度的方法发现某些新的物质。
探究点2　学查密度表
[阅读课本]P120~121“学查密度表”
[思考]阅读密度表,你有什么发现?
[提示](1)密度表的应用:利用密度表能查找某种物质的密度,根据密度的大小能判定物质的种类。
(2)由密度表发现的信息:
①每种物质都有自己的密度,物质不同,密度一般不同;
②有的物质不同,但密度却相同,如煤油和酒精;
③物质的密度会随物质状态的变化而变化;
④汞是液体,但密度大于铅、铜、铝等固体。
探究点3　测量固体和液体的密度
[阅读课本]P121~123“测量固体和液体的密度”
[思考]怎样测量一元硬币的密度?
[实验](1)用天平测出10枚硬币的质量m;
(2)在量筒内装入适量的水,读出其体积V1;
(3)将10枚硬币放入量筒中,使之浸没在水中,读出此时水面到达的刻度V2;
(4)求出硬币的体积V=V2-V1;
(5)计算硬币的密度,其表达式为ρ=。
[思考]如何测量盐水的密度?
1.提出问题:怎样测量盐水的密度,实验步骤怎样设计?
2.实验步骤:
方案一:
(1)用天平测量出空烧杯的质量m。
(2)向烧杯中倒入一部分盐水,测量烧杯和盐水的总质量m1。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出示数为V。
(4)根据公式计算盐水的密度ρ=。
3.误差分析:烧杯里的盐水能不能倒干净?如果倒不干净会给测量结果带来怎样的影响?那么要消除这种影响,实验需要如何改进?
启发学生想出更好的实验方案。
方案二:
(1)用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。
(2)将烧杯里面的盐水倒一部分到量筒里,读出量筒中盐水的体积V。
(3)用天平测量剩下的盐水和烧杯的总质量m2。
(4)根据公式计算盐水的密度ρ=。
4.实验数据记录:
烧杯和盐水的总质量m1/g
烧杯和剩余盐水的总质量m2/g
量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度ρ/(g·cm-3)
[归纳提升]量筒是测量液体体积的工具,不能放在天平上测量质量。对于学生用量筒代替烧杯放在天平上测质量的实验方案应予否定。
[归纳提升](1)密度测量的原理:ρ=。
(2)测固体密度时,如果先测体积,会使得物体表面有液体残留,造成所测质量偏大,所测密度偏大,误差较大。为此,应先测物体质量。
测液体密度时,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,会使得所测体积偏小,所测密度偏大,误差较大。为此,测液体体积时,只需把部分液体倒入量筒即可。
[思考]如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的?
[提示]从密度表可以看出,各种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般是不同的。只要测出了戒指的密度,再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。
[思考]小华很想鉴别妈妈去云南旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的,于是,他向老师借了天平和量筒等器材,用天平测出一首饰的质量为90
g,用量筒测出其体积为10
mL(ρ银=10.5
g/cm3,1
cm3=1
mL)。则:(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的?(2)若是用纯银做成一个同样大的首饰,需要多少克纯银?
[分析](1)该首饰的密度:ρ==9
g/cm3<10.5
g/cm3,所以不是纯银做成的。
(2)纯银做成的一个同样大的首饰的质量:m'=ρ银V=10.5
g/cm3×10
cm3=105
g。
[归纳提升]鉴别物质的思路和方法:
(1)先求出物质的密度。
(2)查密度表确定(此方法可用于鉴别物质的真伪)。
[小组讨论]密度还有哪些其他应用?
[归纳提升](1)利用密度鉴定牛奶的优劣。
(2)配制适当密度的盐水选种。
(3)用高强度、低密度的合金作为制作飞机的材料。
(4)机床底座用坚固的密度大的材料制成。
三、板书设计
5.3　密度知识的应用
1.密度公式ρ=
(1)已知m、V求m(鉴别物质)?m=ρV
(2)已知m、ρ求V?V=
2.学查密度表
(1)水的密度:ρ水=1.0×103
kg/m3。
(2)物理意义:体积为1
m3的水的质量是1.0×103
kg。
3.测量固体和液体的密度
◇教学反思◇
本节课是在学习了密度概念及其测量的基础上,进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活。本节内容是对密度知识的拓展,一方面通过本节教学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。本节教学我按“总→分→总”的框架进行设计:先组织学习阅读课本的119页内容,再通过观看本节课PPT课件,通过讨论分析来了解密度知识在社会生活、生活中的应用;再研究密度与温度的关系,利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用;最后进一步讨论密度在材料科学和人类社会发展中的作用。