(秋)八年級(jí)物理上冊(cè) 第六章 第3節(jié) 測(cè)量物質(zhì)的密度教案 （新版）新人教版.doc

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第3節(jié)　測(cè)量物質(zhì)的密度 知識(shí)與技能 1．認(rèn)識(shí)量筒，會(huì)用量筒測(cè)液體體積和測(cè)小塊不規(guī)則固體的體積，進(jìn)一步熟悉天平的調(diào)節(jié)和使用。 2．能較熟練地用天平和量筒測(cè)算出固體和液體的密度。 過(guò)程與方法 1．通過(guò)探究活動(dòng)學(xué)會(huì)測(cè)量液體和固體的密度。 2．對(duì)利用物理公式間接測(cè)定物理量這種科學(xué)方法有感性認(rèn)識(shí)。 3．通過(guò)探究過(guò)程的體驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)測(cè)量性探究方法，從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材的選取和使用、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的采集與處理到得出結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)誤差有初步認(rèn)識(shí)和感受。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。 2．通過(guò)探究活動(dòng)中的交流與合作體驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性，培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見(jiàn)解，勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀念。 重點(diǎn) 學(xué)會(huì)用天平和量筒測(cè)固體和液體密度的原理和方法。 難點(diǎn) 分析測(cè)量物質(zhì)密度的過(guò)程中，測(cè)量順序的不同對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 量筒、燒杯、自來(lái)水、鹽水、鐵塊、燒杯、小石塊、石蠟塊、天平及砝碼、多媒體課件。 一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知 地質(zhì)勘探、科學(xué)考察需要對(duì)各種礦石樣品進(jìn)行密度的測(cè)量，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常也需要對(duì)產(chǎn)品、種子等進(jìn)行密度的測(cè)量。應(yīng)該如何測(cè)量物質(zhì)的密度呢？密度的測(cè)量有哪些常見(jiàn)的方法？ 二、自主合作，感受新知 回顧以前學(xué)的知識(shí)，閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際，完成《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 三、師生互動(dòng)，理解新知 (一)量筒的使用 由公式ρ＝可知，測(cè)出物質(zhì)的質(zhì)量和體積即可算出物質(zhì)的密度，可是如何測(cè)量物質(zhì)的體積呢？由此引出量筒。 出示量筒，指出液體的體積和不規(guī)則的物體體積可以用量筒來(lái)測(cè)量。 與許多測(cè)量?jī)x器一樣，量筒也有它的最大測(cè)量值和分度值，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況來(lái)選擇量筒的大小和分度值。 觀察桌面上的100 mL量筒的結(jié)構(gòu)，回答下面問(wèn)題： (1)量筒是以 毫升(mL) 單位標(biāo)度的，1 mL＝__1__cm3。 (2)量筒的最大測(cè)量值(量程)是__100_mL__，量筒的分度值(最小測(cè)量值)是__1_mL__。 (3)使用量筒時(shí)應(yīng)如何讀數(shù)呢？ 讀數(shù)時(shí)，量筒一定要放在水平臺(tái)上，視線(xiàn)要與液面相平，若仰視，讀數(shù)偏低，若俯視，讀數(shù)偏高。若液面(如水銀面)為凸形，視線(xiàn)應(yīng)與凸形液面的最高處相平，若液面(如水面)為凹形，視線(xiàn)應(yīng)與凹形液面的最低處相平。 思考：液體的體積可以利用量筒直接測(cè)量，那么如何利用量筒測(cè)固體的體積呢？ (利用量筒測(cè)量固體體積可采用等量占據(jù)空間替代的方法。即先測(cè)出量筒中水的體積，再測(cè)出量筒內(nèi)水和完全浸沒(méi)于水中的固體的總體積，兩者相減，就得到固體的體積。) 典例解讀 【例1】如下圖甲所示的量筒量程是0～mL，分度值是mL，為了測(cè)量一鐵塊的體積，小剛在量筒內(nèi)注入一部分水后，又用細(xì)線(xiàn)將鐵塊全部浸沒(méi)在水中，如圖乙所示，則鐵塊的體積是cm3。 【解析】量筒的量程是最大測(cè)量值，分度值是一個(gè)小格所代表的體積。在測(cè)體積讀數(shù)時(shí)，如果液面是凹形的，要以凹形的底部為準(zhǔn)。水的體積是60 mL，水和鐵塊的總體積是70 mL，所以鐵塊的體積是10 cm3。 【答案】100　10　10 (二)測(cè)量液體和固體的密度 1．測(cè)量固體(小石塊)的密度 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)： (1)小組討論測(cè)量方法、需要的實(shí)驗(yàn)器材； (2)說(shuō)出測(cè)量步驟(點(diǎn)評(píng)誤差最小的方法)、進(jìn)行測(cè)量； (3)將數(shù)據(jù)填寫(xiě)到自己設(shè)計(jì)的表格中，計(jì)算出結(jié)果； (4)各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行討論。 總結(jié)歸納： (1)實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、水、燒杯。 (2)測(cè)量步驟：①用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m； ②用量筒測(cè)出水的體積V1； ③用細(xì)線(xiàn)將石塊系好，慢慢放入量筒中，測(cè)出水和石塊的總體積V2； ④小石塊密度表達(dá)式：ρ＝＝。 (3)將數(shù)據(jù)填寫(xiě)到自己設(shè)計(jì)的表格中，計(jì)算出結(jié)果。例如下表。 石塊的質(zhì) 量m/g 石塊放入 前水的體 積V1/cm3 石塊和水 的總體積 V2/cm3 石塊的體 積V＝(V2 －V1)/cm3 石塊的 密度ρ/ (gcm－3) 　　拓展：蠟塊不沉入水中，也能用天平和量筒測(cè)出蠟塊的密度嗎？想想有什么好辦法？ 方法一 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定密度比水小的石蠟的密度。 方法：壓入法測(cè)體積。 器材：天平、量筒、水、細(xì)鐵絲、石蠟。 步驟： ①用天平稱(chēng)出石蠟塊質(zhì)量m； ②在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1； ③把石蠟放入量筒水里，用一根細(xì)鐵絲把石蠟壓入水中，記下這時(shí)量筒中水面達(dá)到的刻度值V2，兩次讀數(shù)之差V＝V2－V1； ④根據(jù)公式ρ＝，求出石蠟密度。 方法二 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定密度比水小的石蠟的密度。 方法：懸垂法測(cè)體積。 器材：天平、量筒、水、金屬塊、石蠟。 步驟：①用天平稱(chēng)出石蠟塊質(zhì)量m； ②在量筒中倒入適量的水，在細(xì)線(xiàn)上系上石蠟和金屬塊，先把金屬塊沉入水中測(cè)出金屬塊和水的總體積V1； ③把上面石蠟也沉入水中，測(cè)出水、金屬塊、石蠟的總體積V2，兩次讀數(shù)之差V＝V2－V1； ④根據(jù)公式ρ＝，求出石蠟密度。 2．測(cè)量液體(鹽水)的密度 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)： (1)小組討論測(cè)量方法、需要的實(shí)驗(yàn)器材； (2)說(shuō)出測(cè)量步驟(點(diǎn)評(píng)誤差最小的方法)、進(jìn)行測(cè)量； (3)將數(shù)據(jù)填寫(xiě)到自己設(shè)計(jì)的表格中，計(jì)算出結(jié)果； (4)各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行討論。 總結(jié)歸納： (1)實(shí)驗(yàn)器材：天平、量筒、鹽水、燒杯。 (2)測(cè)量步驟：①用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1； ②將一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V； ③用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2； ④鹽水密度表達(dá)式ρ＝＝。 (3)將數(shù)據(jù)填寫(xiě)到自己設(shè)計(jì)的表格中，計(jì)算出結(jié)果。如下表。 玻璃杯和 鹽水的質(zhì) 量m1/g 玻璃杯和 剩余鹽水 的質(zhì)量 m2/g 量筒中鹽 水質(zhì)量 m＝(m1 －m2)/g 量筒中鹽 水的體積 V/cm3 鹽水的 密度ρ/ (gcm－3) 　　拓展： 在“用天平和量筒測(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中，提出了兩套方案： 方案甲：先用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量，然后在燒杯中裝入一些鹽水，測(cè)出它們的總質(zhì)量，再將鹽水倒入量筒中測(cè)出鹽水的體積。 方案乙：先用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量，然后將鹽水倒入量筒中一部分，測(cè)出鹽水體積，再測(cè)出余下的鹽水和燒杯的質(zhì)量。 你覺(jué)得誰(shuí)的方案更好？說(shuō)明原因。 討論分析：用天平和量筒測(cè)鹽水密度，實(shí)際上是把密度測(cè)量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量和體積的測(cè)量，屬于間接測(cè)量。此實(shí)驗(yàn)最合理的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是保證能測(cè)出鹽水的質(zhì)量和體積，又使體積的測(cè)量盡可能準(zhǔn)確。方案甲中，在測(cè)燒杯中鹽水的體積時(shí)，由于鹽水粘附在燒杯上造成體積損耗，使測(cè)量不準(zhǔn)確。 因此方案乙好。因?yàn)榉桨讣自诓僮鲿r(shí)，將鹽水全部倒入量筒中測(cè)體積時(shí)，燒杯中有少量鹽水，會(huì)產(chǎn)生誤差，方案乙則可以避免這種誤差。 典例解讀 【例2】為了測(cè)量一元硬幣的密度，小剛用天平測(cè)量10枚硬幣的質(zhì)量，平衡時(shí)右盤(pán)所加砝碼及游碼的位置如圖甲所示；圖乙是10枚硬幣放入量筒前后的液面情況。由測(cè)量可得10枚硬幣質(zhì)量為g，10枚硬幣的體積為mL，所測(cè)硬幣材料的密度為kg/m3。 【解析】由圖甲可知，10枚硬幣質(zhì)量為50 g＋10 g＋4 g＝64 g；由圖乙可知，10枚硬幣的體積為38 mL－30 mL＝8 mL，硬幣的密度為 ρ＝＝＝8 g/cm3＝8103 kg/m3 【答案】64　8　8103 【例3】某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量牛奶的密度： (1)調(diào)節(jié)天平橫梁時(shí)，指針偏向分度盤(pán)中央紅線(xiàn)的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母，才能使天平平衡。 (2)他按甲、乙、丙的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：杯中牛奶的質(zhì)量為g；牛奶密度為 kg/m3。 (3)為了更加準(zhǔn)確地測(cè)量牛奶的密度，你認(rèn)為圖中合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?，這樣調(diào)整的好處是________________________________________________________________________。 【解析】(1)指針偏左，說(shuō)明左側(cè)質(zhì)量大，因此，應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng)； (2)讀題圖可知，圖甲中空杯的質(zhì)量為20 g＋10 g＝30 g，圖乙中牛奶與杯的總質(zhì)量為100 g＋50 g＋2.4 g＝152.4 g， 杯中牛奶的質(zhì)量m＝152.4 g－30 g＝122.4 g。牛奶的密度ρ＝＝＝1.224 g/cm3＝1.224103 kg/m3； (3)分析可知，由乙到丙的過(guò)程中，燒杯中會(huì)不可避免地殘留一定量的牛奶，因此，合理的實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)為乙、丙、甲，這樣調(diào)整的好處是可以減小牛奶由于附著在燒杯壁上而產(chǎn)生的誤差。 【答案】(1)右 (2)122.4　1.224103 (3)乙、丙、甲　可以減小牛奶由于附著在燒杯壁上而產(chǎn)生的誤差 四、嘗試練習(xí)，掌握新知 《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 五、課堂小結(jié)，梳理新知 本節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了量筒，會(huì)用量筒測(cè)液體體積和測(cè)小塊不規(guī)則固體的體積，進(jìn)一步熟悉天平的調(diào)節(jié)和使用，能較熟練地用天平、量筒測(cè)算出固體和液體的密度。 六、深化練習(xí)，鞏固新知 《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。