《第3节 测量物质的密度》教案（附导学案、同步练习）

《第3节测量物质的密度》教案【教学目标】1．通过实验进一步巩固物质密度的概念；2．学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。【教学重点】：量筒的使用方法。【教学难点】：如何测量液体和固体的密度。【课前准备】实验器材(天平、量筒、盐水、铁块、石块、水、烧杯、细针等)、文本、图片或音视频资料、自制PPT课件。【教学过程】一、导入新课菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成分为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人有强身健体、抗癌益寿作用。现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？我们本节课就来探究如何测量物质的密度。二、推进新课探究点一量筒的使用提出问题出示一块长方体铁块，问：要测这铁块的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？怎样求出铁块的密度？出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水，问：能否测这石块的密度和小碗里的盐水密度？那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？分析总结由公式ρ＝eq\f(m,V)可知，测出物质的质量和体积可算出密度，规则的物体我们可以用数学上的方法测得。例如：长方体的体积＝长×宽×高，圆柱体的体积＝底面积×高；不规则的物体体积和液体体积就需要用我们今天学习的量筒来测量。学生自学出示量筒，指出液体的体积和不规则的物体体积可以用量筒来测量。每小组同学观察桌面上的100mL量筒的结构，回答下面问题：1．量筒是以什么单位标度的？是毫升(mL)还是立方厘米(cm3)？1mL＝________cm3。2．量筒的最大测量值(量程)是多少？量筒的分度值(最小测量值)是多少？3．如何读数？总结归纳使用量筒(杯)应注意以下几点：1．明确量筒是以毫升(mL)单位标度，1mL＝1cm32．使用前应观察所用量筒的量程和最小分度值，以便选择适合被测物体的量筒。了解最小分度值，才能正确记录。桌面上的量筒量程是0～100mL。3．读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数偏低，若俯视，读数会偏高。若液面(例如水银面)为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面(例如水面)为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。学生操作1.用量筒直接量出50mL水2．测出小石块体积总结归纳1.用量筒可以直接测出液体的体积。2．对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻轻放入水中，读出此时读数V2，V2－V1即是该固体的体积。石块的体积V＝V2－V1探究点二测量小石块的密度学生分组实验：1．小组讨论测量方法、需要的实验器材；2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量；3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。总结归纳1．实验器材：天平、量筒、水、烧杯。2．测量步骤：(1)用天平测出石块的质量m；(2)用量筒测出水的体积V1；(3)用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2；(4)小石块密度表达式：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m,V2－V1)。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。例如下表。石块的质量m/g石块放入前水的体积V1/cm3石块和水的总体积V2/cm3石块的体积V＝V2－V1/cm3石块的密度ρ/(g·cm－3)拓展教学蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？方法一实验：测定密度比水小的石蜡的密度。方法：压入法测体积。器材：天平、量筒、水、细铁丝、石蜡。步骤：①用天平称出石蜡块质量m；②在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；③把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差V＝V2－V1；④根据公式ρ＝eq\f(m,V)，求出石蜡密度。方法二实验：测定密度比水小的石蜡的密度。方法：悬垂法测体积。器材：天平、量筒、水、金属块、石蜡步骤：①用天平称出石蜡块质量m；②在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金属块，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1；③把上面石蜡也沉入水中，测出水、金属块、石蜡的总体积V2，两次读数之差V＝V2－V1；④根据公式ρ＝eq\f(m,V)，求出石蜡密度。探究点三测量盐水的密度学生分组实验1．小组讨论测量方法、需要的实验器材；2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量；3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果；4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。总结归纳1．实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯。2．测量步骤：(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；(2)将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；(4)盐水密度表达式ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m1－m2,V)。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。如下表。玻璃杯和盐水的质量m1/g玻璃杯和剩余盐水的质量m2/g量筒中盐水质量m＝m1－m2/g量筒中盐水的体积V/(cm3)盐水的密度ρ/(g·cm－3)【板书设计】第3节测量物质的密度【教学反思】课堂中难点未能突破。本节课的难点是学生能分析出所测物质的密度偏大（或偏小）的原因并及时更正，有三个组测得的盐水的密度大于2g/cm3，有一个组测得的小石块的密度小于1g/cm3，这样的结论很显然都是错误的，但由于时间所限，只能由我简单讲了，学生没有用实验验证，似懂非懂。没有有效的展示激励的措施。在教学中，面对着12个小组，我只能一组一组地巡视，做的好的说一声好，做的差的指出不当之处，组与组之间无法进行对比，没有交流，不能有效地激发学生的积极性和主动性。《第3节测量物质的密度》导学案教学目标1．知识与技能通过实验进一步巩固物质密度的概念；进一步熟悉天平构造及其使用；学会用量筒测量液体、不规则形状物体体积的方法．2．过程与方法通过探究活动学会测量液体和固体的密度．对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识．通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果，分析实验误差有初步认识和感受．3．情感态度与价值观通过实验数据记录、处理的体验，使学生养成实事求是、严谨的科学态度．通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神．敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观念．教学重点与难点学会用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解。课堂导学：引入新课1．复习：什么是物质的密度？计算密度的公式是什么？要求出物质的密度要知道哪些量？2．出示小石块和1杯盐水，指出用天平可以称出石块与盐水的质量，但刻度尺却无法测出它的体积。本实验我们学习用量筒.合作探究一、量筒的使用1、量筒是测量的工具；出示几只大小不一样的量筒，引导学生观察量筒的单位、最大测量值、分度值。2、量筒上的单位标度是；量筒壁上的最大刻度是量筒的；量筒壁上相邻的两条刻度线之间的距离为值。3、拿出一只量筒，学生填出这只量筒的量程；分度值是。4、如何在量筒上读数呢?(1)、在量筒上读数时，视线应与液面，如果液面是凹形的，与凹面，如果液面是凸形的，与凸面。(2)、液体的体积可以利用直接测量，可是如何利用量筒测固体的体积呢?（利用量筒测量固体体积采用的是等量占据空间替代的方法。）即先测出量筒中的体积，再测出量筒内和于液体中的固体的总体积，两者相减，就得到固体的体积。二、测量液体的密度拿出一杯配制的盐水，要求学生设计出测出它的密度的方法和步骤，看能有几种方案？方案一：1、用调好的天平测出空烧杯的质量m1=；2、将被测液体倒入一定量到烧杯中，测出盐水和烧杯的总质量m2=；3、将盐水全部倒入量筒中并读出量筒中液体的体积v=；4、根据计算该液体的密度。可设计记录实验数据的表格如下：方案二：1、用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1=2、将烧杯中的液体倒一部分到量筒中，用天平称出烧杯和杯中剩余液体的总质量m2=3、读出量筒中的液体的体积v=4、根据计算得出该液体的密度。可设计记录实验数据的表格如下：思考：比较方案一和二的优缺点？三、测量固体的密度1、对于不规则的固体，如形状不规则的石头，学生设计实验方案：(1)用调好的天平测出该石块的质量m=(2)往量筒中倒入适量的水，记下体积V1=；用细线系好石块，轻放入量筒中，记下此时石块和水的总体积V2=(3)根据计算出该石块的密度。记录数据的表格如下：2、思考与讨论：能否先测出小石块的体积，再测出小石块的质量？为什么？若是这样做了，对实验结果有何影响？3、若小石块过大，放不进现有的量筒中，你该怎么测出它的体积呢？设计一下。若被测的物体是漂浮在液面上的，怎样去测出它的体积？课堂达标1.用天平和量筒测量石块的密度:(1)实验所依据的原理是_________;(2)调节天平时,应把天平放在_______台上,把游码放在标尺左端的________处,若天平左盘下沉,应将平衡螺母向_______旋转,使指针指到分度盘的中线处.(3)测量石块质量时,应把石块放在______盘里,在_____盘里放50g砝码一个,游码在标尺上的读数为3.4g,此时天平平衡,则石块的质量为________g(4)把石块放入盛有60cm3水的量筒内后,水面到达的位置为80cm3,则石块的体积为______cm3.(5)石块的密度为_______kg/m2.下面是甲乙两位同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中设计的两种实验方案:方案一:①用天平称出盛有盐水的玻璃杯的总质量m1;②把玻璃杯中一部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积V;③称出玻璃杯和杯中剩余盐水的总质量m2;④方案二:①用天平称出空玻璃杯的质量m1②在空玻璃杯中倒入适量的盐水,称出它们的总质量m2;③把玻璃杯中的盐水倒出量筒中,测出量筒中盐水的体积V;④哪种方案测出的盐水密度较准确?为什么?答:所测不准确的盐水密度是偏大还是偏小?答:____________3.给你一台托盘天平和一套砝码,一只刻度不清的量筒,一个烧杯,适量的水,则测量牛奶密度的实验步骤为:(1)称出牛奶的质量:①称出________的质量,记为m1,②称出_______的质量,记为m2,③牛奶的质量m=_______.(2)测量牛奶的体积:①在倒入量筒内质量为m的牛奶液面处做一个记号,记为V1,然后将牛奶倒入原牛奶杯中;②将适量的水倒入量筒内,使______的体积与质量为m的牛奶的体积_______;③称出倒入量筒内水的质量为m水;④计算出水的体积V水=_____,则牛奶的体积等于_________的体积.(3)计算牛奶密度的公式ρ=__________.《第3节测量物质的密度》同步练习01知识管理1．量筒的使用方法：使用量筒前，先观察量筒的____________和________．读数时，视线应与量筒中的液面________．若俯视，则读数________，若仰视，则读数________．说明：量筒呈圆柱形，体积与高度成正比，刻度均匀，而量杯是呈倒圆台形，量杯刻度是不均匀的，下部较疏，上部较密．2．测量液体和固体的密度测量工具：________和________．实验原理：________.测量过程：利用________测出物体的质量，利用________测出物体的体积，即利用公式________算出物质的密度．注意：(1)在测量形容不规则固体密度时，要先测质量后测体积．如果先测体积，会因为被测物体上沾有水而使测出的质量偏大，从而导致计算出的密度偏大．(2)在测量液体的密度时，必须测出烧杯和液体的总质量m1，向量筒中倒入一部分液体后再测出剩余部分液体和烧杯的质量m2，则量筒中体积为V的液体的密度为ρ＝eq\f(m1－m2,V).如果先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体的总质量，最后把液体倒入量筒中测体积时，烧杯中还留着一部分液体未倒入量筒中，会导使测量的体积偏小，密度偏大．02基础题1．如图所示为观察量筒读数时的四种方法，其中正确的是()2．小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度，下列操作步骤中多余的是()A．用天平测量空烧杯的质量B．将橙汁倒入烧杯中，用天平测量烧杯和橙汁的总质量C．将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分，测出量筒中橙汁的体积D．用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量3．做测定小石块密度的实验时，全班各实验小组所用的是同一种类型的石块，但大小和形状各不相同．凡是正确、认真地进行实验的，所得的石块密度值都大致相近，略有差异．对实验结果存在差异的解释错误的是()A．石块的大小和形状各不相同，密度不可能相同B．实验过程复杂，难免在某个环节上出现误差C．在质量和体积的测量方面出现误差是难免的D．有些同学测量顺序不同，也会造成实验误差4．小明用托盘天平和量筒测量小石块的密度．将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的“0”刻度线处，若指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向________调节，使天平平衡．测量中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衝，该石块的质量为________g，接着他测出石块的体积为10.0cm3，则石块的密度为________kg/m3.5．小丽爸爸有一枚印章，小丽想知道印章的密度，于是在实验室进行了以下操作：(1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端________处，调节平衡螺母使指针指在分度盘________处．(2)用调节好的天平测印章的质量，平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，印章的质量是________g.(3)用量筒测量印章的体积情况如图乙所示，则印章的体积是________cm3.(4)通过计算，得出印章的密度是________kg/m3.6．吴丽知道了水的密度是1.0×103kg/m(1)将托盘天平放在水平桌面上，________________________，调节右端的平衡螺母，使横梁平衡．(2)将盛满食用油的小瓶A放入左盘，将小瓶B放入右盘，向B中加水，直至天平再次平衡．将小瓶B中的水全部倒入量筒中，量筒的示数如图乙所示，记为V1＝________cm3.然后将量筒中的水全部倒出．(3)________________，然后将水全部倒入量筒，读出示数，即为食用油的体积，记为V2＝40cm3.(4)根据以上数据，计算得到食用油的密度为________kg/m3.03中档题7．小梦参加了5月份的实验操作考试．下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块的密度(注：经查密度表可知，石块的密度为2.50g/cm3)．下列说法正确的是()考生小梦小满李明张扬小石块的密度2.45g/cm32.52g/cm32.56g/cm32.60g/cm3A.四位考生的实验都失败了，因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3B．只有小满的数据可以接受，因为他的数据最接近密度表中的数据C．只有张扬的数据不可以接受，因为他的数据偏差最大D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效8．同学们想测量开水瓶软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：小红同学发现在下列步骤中，有一步骤是多余的，这一步骤是()A．调整天平横梁平衡，用天平测出软木块的质量m，示数如图甲B．在量筒中装入适量的水，如图乙，读出水的体积V1C．用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V2D．将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木块的总体积V39．下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题：(1)小李同学的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1.其测得的食用油密度的表达式为________．(2)小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内部分食用油倒入量筒，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2.其测得的食用油密度的表达式为________．(3)请你对上述两种实验方案进行评估：按________同学的实验方案进行测量，实验误差可能小一些．(4)下图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中．烧杯和食用油的总质量(g)烧杯和剩余油的总质量(g)倒出油的体积(cm3)油的密度