人教版八年级物理6.3测量物质的密度 教学设计

课程基本信息
课题
测量物质的密度
教科书
书名：
物理
八年级上册
出版社：人教版
出版日期：
2012
年
6
月
教学目标
教学目标：
知识与技能：会用量筒测量液体的体积、固体的体积；会利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度。
过程与方法：在测量液体和固体密度的过程中，学会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，体会等量替换的方法。
情感态度与价值观：培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风。
教学重点：用天平和量筒测量液体和固体的密度。
教学难点：从实验原理、仪器使用、实验设计、记录数据到根据数据得出结果等方面对学生进行较为全面的训练。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
引入
量筒的
使用
测量小石块的密度
测量盐水的密度
测量酸奶的密度
课堂小结+布置作业
【点PPT3】【说】上节课我们学习了密度的知识，密度是物质的基本性质之一，物质种类不同，密度一般不同。
【点PPT3】【说】在生产生活中，人们经常通过测量密度来鉴定牛奶、酒的品质。
【点PPT3】【说】利用密度鉴别首饰、矿石等物质，可见对物质密度的测定具有十分重要的意义。
【点PPT4】【说】一个长方体铝块，如何测量它的密度呢？
【点PPT4】【说】由于我们没有直接测量密度的仪器，所以需要利用公式，进行间接测量。
【点PPT4】【说】先用天平测出的这个长方体铝块的质量。
【点PPT4】【说】对于形状规则的固体，我们可以用刻度尺测量它的长、宽、高，然后计算出体积，得到了质量和体积，就可以计算出这个铝块的密度了。
【点PPT5】【说】那如果是这样一杯盐水，如何测量它的密度呢？
【点PPT5】【说】同样我们需要测量质量和体积。
【点PPT5】【说】盐水的质量可以借用烧杯帮助测量，那盐水的体积如何测量呢？
【点PPT5】【说】今天老师就给同学们介绍一个新的测量工具，量筒。
【点PPT6】【说】我们来一起认识量筒【播放视频】
【点PPT7】【说】这幅图画出了使用量筒读数时的几种做法，请同学们认真观察，指出哪种做法正确，哪种错误，错在哪里？
【点PPT8】【说】看到这三幅图，你想到了什么？对，温度计。同温度计的读数方法一样，当我们在使用量筒读取液体体积时，视线要与液面相平。
【点PPT8】【说】所以甲图所示的读数方法是正确的。
【点PPT8】【说】像乙图和丙图的读数方法都是错误的。
【点PPT8】【说】当待测的液体是水或酒精时，液面呈凹形，此时视线要与凹液面底部相平。
【点PPT8】【说】如果液面是凸形，如水银，那么视线要与凸液面的顶部相平。
【点PPT9】【说】现在我们用量筒测量水的体积，请同学们看老师是如何操作的。【播放视频】
【说】相信同学们已经学会了使用量筒。
【点PPT10】【说】今天的任务是测量固体和液体的密度。一个形状不规则的小石块，怎么测量它的密度呢？
【点PPT10】【说】在测量之前，要先明确实验的原理和所需的实验器材。请同学们拿出学习任务单，填写相关内容。
【点PPT10】【说】这个实验的原理是，所以我们需要用天平和砝码测量小石块的质量，那小石块的体积怎么测量呢？
【点PPT11】【说】同学们还记得乌鸦喝水的小故事吗？聪明的乌鸦是怎么喝到水的？我们来看看她做了什么？这个故事这对你有什么启示吗？我想同学们肯定都想到了办法，看看你和老师想的一样吗？
【点PPT12】【说】先向量筒中倒入足以淹没小石块的水，记录水的体积V1。
【点PPT12】【说】将小石块用细线系好，缓缓浸入水中，小石块占据了部分水的位置，所以水面会上升，记录此时水面到达的刻度V2。
【点PPT12】【说】那么小石块的体积等于被它排开的水的体积，即V石＝V2-V1。
【点PPT12】【说】我们把这种方法起个名字，叫排液法。
【点PPT13】【说】所以完成这个实验，我们还需要量筒、水和细线。
【点PPT14】【说】这是某位同学画的实验情景图，思考：怎样排序，才能得到最优的实验方案呢？哪位同学说说自己的想法？【播放学生录音】【配合录音内容点击PPT】这位同学回答的非常好，你们也是这么想的吗？
【点PPT15】【说】根据测量内容，我们来一起设计实验记录表格。记录小石块的质量m，水的体积V1，水和小石块的体积V2，小石块的体积V，最后要记录待测量，小石块的密度ρ。
【点PPT16】【说】下面请同学们认真看，老师是怎么完成测量的。【播放视频】同学们，用天平和量筒测量小石块的密度，你学会了吗？
【点PPT17】【说】请同学们接着思考，我们可以用相同的方法测量蜡块的密度吗？不行，因为蜡块会漂浮在水面上，所以排开水的体积只是一部分蜡块的体积。
【点PPT18】【说】那如何测量蜡块的体积呢？我们可以先在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1。
【点PPT18】【说】然后用一根细针或细铁丝将蜡块压入水中，记下此时量筒中水面到达的刻度值V2，两次读数之差V2-V1就是蜡块的体积，这就是压入法。
【点PPT18】【说】也有同学想到，可不可以借助一个重物完成测量呢。将一个重物用细线拴好，手提细线，让重物浸没在水中，记下此时量筒中水面对应的刻度值V1，然后将蜡块拴在重物上方，将他们一起浸入水中，记下此时量筒中水面对应的刻度值V2，得到蜡块的体积为V2-V1。
【点PPT18】【说】这种方法我们叫它配重法。学会了如何测量蜡块的体积，我想同学们肯定知道如何测量它的密度。
【点PPT19】【说】接下来我们测量液体的密度。一杯盐水因溶入不同质量的盐而密度不同。
【点PPT19】【说】这是老师配置的一杯盐水，它的密度如何测量呢？
【点PPT19】【说】实验原理仍然是，所以我们需要的实验器材是：装有盐水的烧杯、天平、砝码和量筒。
【点PPT20】【说】下面，请在学习任务单上，将你设计的实验方案画成情境图。同学们都是怎么设计的实验方案呢？
【播放学生录音】【配合录音内容点击PPT20】那你能不能写出盐水密度的表达式呢？这位同学回答的非常好，还有没有别的方案？
【播放学生录音】【配合录音内容点击PPT21】
【点PPT22】【说】同学们设计的这两种方案都很好，在这个测量盐水密度的实验中，测量顺序的不同，不会对测量的结果构成影响。但是在有些液体密度的测量中，测量顺序却可能对测量的结果构成影响。
【点PPT23】【说】例如酸奶，能不能用这两种方法测量它的密度呢？
【点PPT24】【播放学生录音】【说】这位同学非常细心，那么，如何设计实验方案，才能避免酸奶挂在容器内壁上带来的测量差异呢？
【播放学生录音】【配合录音内容点击PPT25】这位同学设计的方案太棒了！在这个方案中，酸奶并没有全部倒出，这样就避免了挂壁带来的测量差异。
【点PPT25】【说】我们给这种方法起的名字，叫减液法，这种方法用于酸奶、蜂蜜这样的粘稠液体的测量，是很有效的。
【点PPT26】【说】同学们，完成这个实验需要记录哪些数据呢？
【点PPT26】【说】请把实验记录表格画在在学习任务单上，你们是这么设计的吗？
【点PPT27】【说】下面请同学们认真看，老师是如何按照这个方案进行测量的。【播放视频】现在我们知道了测量盐水密度和测量酸奶密度的不同之处。根据测量对象的特点，合理设置实验方案，是重要的物理方法。今天我们学会了在实验室利用天平和量筒测量固体和液体的密度。其实，科学家们在做某些研究时，更需要要精确测量物质的密度。
【点PPT28】【说】19世纪末，英国的物理学家瑞利在实验室测量氮气的密度，他用两种方法获取氮气。
【点PPT28】【说】一种是从空气中取得。
【点PPT28】【说】另一种是从氨中取得。可是两种方法得到氮气的密度却不一样。
【点PPT28】【说】第一种获得的氮的密度是1.2572kg/m3，【点PPT28】【说】第二种获得的氮的密度是1.2505kg/m3。虽然相差不多，瑞利还是重复了很多次实验，仍然存在这个令人奇怪的差异。这是为什么呢？
【点PPT28】【说】瑞利请教了化学家拉姆塞，两个人又一起做了很多次测量，终于在两年后从空气中分离出另一种当时还不知道的气体——氩。
【点PPT28】【说】原来，氩的密度较大，空气中的氮混有少量的氩，它的密度就比从氨中取得的纯氮的密度稍大。瑞利由于不放过这一细微差异而执着地研究下去，终于导致氩的发现，并因此荣获1904年的诺贝尔物理学奖。这是科学史上一个很有名的故事，它启发我们在科学实验中，合理设计和改进实验方案，对于完成有效的测量是多么的重要。
【点PPT29】【说】下面我们练一道小题，巩固一下这节课学的知识。使用天平和量筒测物块的密度。用调好的天平测量物块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，物块的质量是_____g；测量物块体积的过程如图乙所示，物块的体积是_____cm3；计算得到物块的密度是_____g/cm3。
【点PPT29】【说】物块的质量等于砝码质量加游码质量，如图甲所示，等于10g＋3.6g=13.6g。
【点PPT29】【说】图乙所示，是用配重法测物块的体积，先将铁块浸没在水中，此时量筒中水面对应的刻度值为56ml，然后将铁块和物块一起浸入水中，此时量筒中水面对应的刻度值为72ml，所以物块的体积V蜡=72ml-56ml=16ml，同学们要注意，这个量筒的分度值是4ml，所以读数时候要读准确哦！物块的密度ρ=m/v=13.6g/16cm3=0.85g/cm3。
【点PPT30】【说】今天这节课我们学习了测量物质密度的方法。
【点PPT30】【说】明确了实验原理。
【点PPT30】【说】完成了对不规则固体和液体的密度测量，在这个过程中学会了如何科学的设计实验方案，减小实验误差。
【点PPT31】【说】今天的作业是：基础性作业：完成“学生资源”中的课后练习。拓展性作业：给你一架天平、一只小烧杯、适量的水，你能不能利用这些器材测量牛奶的密度？请你开动脑筋，设计实验方案，画出记录实验数据的表格。