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1、(秋)八年級(jí)物理上冊 第六章 第3節(jié) 測量物質(zhì)的密度教案 (新版)新人教版
知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)量筒,會(huì)用量筒測液體體積和測小塊不規(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算出固體和液體的密度。
過程與方法
1.通過探究活動(dòng)學(xué)會(huì)測量液體和固體的密度。
2.對(duì)利用物理公式間接測定物理量這種科學(xué)方法有感性認(rèn)識(shí)。
3.通過探究過程的體驗(yàn),使學(xué)生對(duì)測量性探究方法,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
2、過探究活動(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)用天平和量筒測固體和液體密度的原理和方法。
難點(diǎn)
分析測量物質(zhì)密度的過程中,測量順序的不同對(duì)測量結(jié)果的影響。
量筒、燒杯、自來水、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)行密度的測量。應(yīng)該如何測量物質(zhì)的密度呢?密度的測量有哪些常見的方法?
二、自主合作,感受新知
回顧以前學(xué)的知識(shí),
3、閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際,完成《探究在線·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測量。
與許多測量儀器一樣,量筒也有它的最大測量值和分度值,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)量筒的最大測量值(量程)是__100_mL__,量筒的分度值(最小測量值)
4、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,視線應(yīng)與凸形液面的最高處相平,若液面(如水面)為凹形,視線應(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量,那么如何利用量筒測固體的體積呢?
(利用量筒測量固體體積可采用等量占據(jù)空間替代的方法。即先測出量筒中水的體積,再測出量筒內(nèi)水和完全浸沒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,為了測量一鐵塊的體積,小剛在量筒內(nèi)注入一
5、部分水后,又用細(xì)線將鐵塊全部浸沒在水中,如圖乙所示,則鐵塊的體積是cm3。
【解析】量筒的量程是最大測量值,分度值是一個(gè)小格所代表的體積。在測體積讀數(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)測量液體和固體的密度
1.測量固體(小石塊)的密度
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):
(1)小組討論測量方法、需要的實(shí)驗(yàn)器材;
(2)說出測量步驟(點(diǎn)評(píng)誤差最小的方法)、進(jìn)行測量;
(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(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:
6、
(1)實(shí)驗(yàn)器材:天平、量筒、水、燒杯。
(2)測量步驟:①用天平測出石塊的質(zhì)量m;
②用量筒測出水的體積V1;
③用細(xì)線將石塊系好,慢慢放入量筒中,測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/
(g·cm-3)
拓展:蠟塊不沉入水中,也能用天平和量筒測出蠟塊的密度嗎?想想有什么好辦法?
方法一
實(shí)
7、驗(yàn):測定密度比水小的石蠟的密度。
方法:壓入法測體積。
器材:天平、量筒、水、細(xì)鐵絲、石蠟。
步驟:
①用天平稱出石蠟塊質(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):測定密度比水小的石蠟的密度。
方法:懸垂法測體積。
器材:天平、量筒、水、金屬塊、石蠟。
步驟:①用天平稱出石蠟塊質(zhì)量m;
②在量筒中倒入適量的水,在細(xì)線上系上石蠟和金屬塊,先把金屬塊沉入水中測出金屬塊和水的總體積V1;
③把上面石蠟也
8、沉入水中,測出水、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.測量液體(鹽水)的密度
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):
(1)小組討論測量方法、需要的實(shí)驗(yàn)器材;
(2)說出測量步驟(點(diǎn)評(píng)誤差最小的方法)、進(jìn)行測量;
(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(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)測量步驟:①用天平測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用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2;
④鹽水密度表達(dá)式ρ==。
(3
9、)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(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/
(g·cm-3)
拓展:
在“用天平和量筒測量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中,提出了兩套方案:
方案甲:先用天平測出空燒杯的質(zhì)量,然后在燒杯中裝入一些鹽水,測出它們的總質(zhì)量,再將鹽水倒入量筒中測出鹽水的體積。
方案乙:先用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量,然后將鹽水倒入量筒中一部分,測出鹽水體積,再測出余下的鹽水和燒杯的質(zhì)量。
10、
你覺得誰的方案更好?說明原因。
討論分析:用天平和量筒測鹽水密度,實(shí)際上是把密度測量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量和體積的測量,屬于間接測量。此實(shí)驗(yàn)最合理的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是保證能測出鹽水的質(zhì)量和體積,又使體積的測量盡可能準(zhǔn)確。方案甲中,在測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】為了測量一元硬幣的密度,小剛用天平測量10枚硬幣的質(zhì)量,平衡時(shí)右盤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。由測量可得10枚硬幣質(zhì)量
11、為g,10枚硬幣的體積為mL,所測硬幣材料的密度為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=8×103 kg/m3
【答案】64 8 8×103
【例3】某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)步驟測量牛奶的密度:
(1)調(diào)節(jié)天平橫梁時(shí),指針偏向分度盤中央紅線的左側(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)確地測量牛奶的密度,你認(rèn)為圖
12、中合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋@樣調(diào)整的好處是________________________________________________________________________。
【解析】(1)指針偏左,說明左側(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=1.224×103 kg/m3;
(3)分析可知,由乙到丙的過程中,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 1.224×103
(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·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)用量筒測液體體積和測小塊不規(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、量筒測算出固體和液體的密度。
六、深化練習(xí),鞏固新知
《探究在線·高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。