第3節(jié)測量物質(zhì)的密度（教案）2021-2022學(xué)年八年級上冊物理人教版第六章

1、6.3 測量物質(zhì)的密度第1課時 用天平和量筒測密度1.深入理解密度的概念，認(rèn)識量筒，會使用量筒測物體體積.2.通過探究活動學(xué)會測量液體和固體的密度.量筒的使用預(yù)習(xí)課本第117頁內(nèi)容，完成下列問題：1.單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫物質(zhì)的密度，密度的計算公式是=m/V.2.規(guī)則形狀物體，如：長方體金屬塊體積可以用刻度尺測量.不規(guī)則形狀物體，如牛奶、小石塊的體積可以用量筒測量.3.量筒的容積單位一般是 mL ，也有使用cm3作單位的.它們之間的換算關(guān)系是1mL=1cm3.量筒使用方法：1.如何用量筒測液體體積？2.如何用量筒測形狀不規(guī)則的固體體積？例如：如何測一小石塊的體積？說說你的方法.用“排水法”測

2、物體體積時，量筒中液面呈凹形，讀數(shù)時要以凹形的底部為準(zhǔn)，且視線要與液面相平，與刻度線垂直.1.下列是不同量筒的量程和分度值，小明同學(xué)要測量出密度是0.8g/cm3的酒精100g，則應(yīng)選擇(C)A.50mL，5mL B.100mL，2mLC.250mL，5mL D.400mL，10mL2.向量筒中倒進一些水，讀出這些水的體積是V0，將礦石浸沒在量筒中，測出礦石和水的總體積V，則礦石的體積為V-V0(不考慮礦石吸水).測量液體和固體的密度閱讀課本第118頁，完成下面問題：測量一種物質(zhì)的密度，一般需要測量它的質(zhì)量和體積.然后利用公式=m/V，計算出物質(zhì)的密度.1.用天平和量筒如何測量鹽水密度？(1)

3、實驗器材：天平、量筒、燒杯、足量鹽水；(2)原理是：=m/V；(3)方法步驟：用天平測燒杯和適量鹽水的總質(zhì)量m1；把燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒內(nèi)鹽水體積V；稱出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2；計算出量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量m=m1-m2；求出鹽水的密度=(m1-m2)/V.2.用天平和量筒如何測小石塊的密度？(1)實驗器材：天平、砝碼、量筒、水、細線；(2)方法步驟：用天平稱出石塊的質(zhì)量為m；向量筒內(nèi)倒入一定量的水，記錄水的體積為V1；將石塊用細線系住全部浸沒在水中，記錄水和石塊的總體積為V2；石塊的密度=m/(V2-V1).對以上你設(shè)計的實驗方法進行評估如果石塊吸水，則V2的測量值偏小，石塊

4、密度的測量值比真實值大.1.量筒不能放在天平上進行測量.2.測量時盡量通過合理的實驗順序來減小實驗數(shù)據(jù)的誤差.3.有測量液體密度專用儀器密度計，學(xué)浮力時會研究到.1.用天平和量筒測量食用油密度的實驗中，不必要且不合理的是(A)A.用天平稱出空燒杯的質(zhì)量B.將適量的食用油倒入燒杯中，用天平測出杯和油的總質(zhì)量C.將燒杯中的油倒入量筒中讀出油的體積D.用天平測出倒掉油以后燒杯的質(zhì)量2.下面是小明在測鐵塊密度時的主要步驟，請你寫出正確的操作步驟序號DCBEA.A.將m、V代入公式中，算出鐵塊密度B.鐵塊用細線拴好輕輕放入水中，測出水和鐵塊的總體積V2C.在量筒中倒入一部分水，測出水的體積V1D.用天平

5、稱出鐵塊的質(zhì)量mE.根據(jù)數(shù)據(jù)V1、V2算出鐵塊的體積V3.張明和王芳合作，進行“測定鹽水的密度”的實驗.實驗器材：天平(含砝碼)、量筒、燒杯、鹽水.實驗步驟：步驟：用天平測出空燒杯的質(zhì)量m1；步驟：將鹽水倒進燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯總質(zhì)量m2；步驟：將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積V；步驟：計算出鹽水的密度.他們收拾好實驗器材后，一起對實驗過程進行了評估：張明說：我們的實驗原理正確，實驗器材使用恰當(dāng)，操作過程規(guī)范，讀數(shù)準(zhǔn)確，計算無誤，得出的鹽水密度是準(zhǔn)確的.王芳說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)有一點兒鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上，這樣，盡管我們操作規(guī)范、讀數(shù)準(zhǔn)確、計算無誤.但我們測量得到的數(shù)據(jù)

6、還是有了誤差，導(dǎo)致計算的結(jié)果也有誤差.張明認(rèn)真思考后，同意了王芳的意見.然后，他們一起繼續(xù)探討如何改進實驗方案，盡量減小測量的誤差.根據(jù)張明和王芳對實驗過程的評估，請你回答：（1）王芳這里所指的“測量誤差”是在上述步驟的第 步驟產(chǎn)生的，導(dǎo)致了鹽水體積讀數(shù)偏小(填“偏大”或“偏小”)，從而使得鹽水密度的計算結(jié)果偏大(填“偏大”或“偏小”).（2）為了減小實驗的誤差，必須從質(zhì)量和體積兩方面的測量進行控制.根據(jù)張明和王芳的意見分析，在不增加實驗器材的條件下，提出你的實驗設(shè)計方案，使實驗結(jié)果的誤差達到最小.實驗步驟是：步驟：將鹽水倒進燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯總質(zhì)量m1；步驟：將燒杯中的鹽水部分倒

7、入量筒中，測出鹽水的體積V；步驟：測出燒杯和剩余鹽水質(zhì)量m2；步驟：計算出鹽水的密度=(m1-m2)/V.教學(xué)至此，敬請使用學(xué)案當(dāng)堂訓(xùn)練部分.第2課時 利用變式實驗測密度 1.替代法測密度. 2.其他方法測密度. 替代法測密度 完成下面習(xí)題：1.天平也可以測體積.若已知物質(zhì)的密度，用天平測出其質(zhì)量，即可利用公式V=m/求出物體的體積.2.量筒也能測質(zhì)量.若已知物質(zhì)的密度，用量筒測出其體積，即可利用公式m=V求出物體的質(zhì)量. 小明用天平、大杯、小杯和密度為的水測一石塊的密度. 天平平衡時如圖所示，石塊的質(zhì)量m石=67g； 小明測量石塊的體積步驟如下： A.測出空小杯的質(zhì)量m1； B.把裝了水的大

8、杯和空的小杯如圖放置； C.把石塊緩緩放入大杯中，大杯中部分水溢進小杯； D.測出承接了溢出水的小杯的總質(zhì)量m2. 請你指出步驟B的錯誤之處：大杯中的水沒有裝滿，導(dǎo)致用排水法測得的石塊體積偏小. 用本題中出現(xiàn)過的物理量的符號表示石塊體積為(m2-m1)/；石塊密度為m石/(m2-m1)(設(shè)步驟B中的錯誤已改正). 在缺少量筒的情況下，用替代的方法，也能測出物質(zhì)的密度，例如在缺少量筒的情況下，常用水的體積來替代被測物體的體積.而水的體積是用天平先稱出其質(zhì)量后，運用V水=m水/水計算得來，這樣就不需要量筒了. 將一質(zhì)量為158g的金屬塊投入盛滿水的溢水杯中，金屬塊完全浸沒，測出溢出水的質(zhì)量為20g

9、.由此可知，金屬塊的體積是20cm3，金屬塊的密度是7.9×103kg/m3. 其他方法測密度 1.蠟的密度小于水，放在水中會漂浮，如何測密度小于水的固體體積？ 2.對于溶解于水的物質(zhì)的體積又該如何測量？ “飽和溶液法”測溶解于水的物質(zhì)的密度： 像白糖、食鹽這樣溶解于水的物質(zhì)，其體積也無法直接用排水法測量，我們可以先用“飽和溶液法”測量出它的體積，進而測量出它的密度.下面，以食鹽為例，介紹一下這種測量方法. 用天平測量出適量的食鹽的質(zhì)量，記作m1； 在量筒中加入適量的水，然后加入足量的食鹽，充分?jǐn)嚢?，直至食鹽不再溶解，量筒底有少量食鹽晶體為止，此時量筒中的液體為食鹽的飽和溶液，讀出溶

10、液和剩余食鹽晶體的總體積，記作V1； 把測量好的食鹽加入量筒中，讀出此時溶液和食鹽的總體積，記作V2，則食鹽的體積為V=V2-V1； 食鹽的密度=m1/(V2-V1). 3.吸水物質(zhì)的密度的測定：取一吸水物質(zhì)，如一小塊磚. 用天平先稱出它的質(zhì)量m； 在量筒中放入一定量的水，將磚塊用細線吊著沒入量筒里的水中，讓它充分吸水； 待磚塊吸足水后，通過增、減水量，使量筒內(nèi)的水面與某個整數(shù)刻度線相齊，記下這個數(shù)值V1(如圖a所示)； 把磚塊從量筒中提出水面滴干后，再觀察此時量筒中剩余的水量V2(如圖b所示)； 那么，磚塊的體積V=V1-V2； 求得磚塊的實際體積，再根據(jù)測得的磚塊的質(zhì)量，就可計算出磚塊的密

11、度=m/(V1-V2). 密度比水大的物質(zhì)可采用“溢杯法”測量其體積，密度比水小的物質(zhì)可采用“壓入法”或“沉錘法”，吸水物質(zhì)體積可采用排水法，或先讓物體吸足夠的水(前提是吸水后物體自身體積不發(fā)生變化)再采取“溢杯法”測體積.1.不用量筒，只用天平，如何稱出5毫升的水銀來？ 解：水銀的密度是13.6g/cm3，5毫升水銀質(zhì)量為5×13.6g=68g.用天平稱68g水銀即可.2.不用天平，只用量筒，如何量出100克酒精來？ 解：100g酒精體積V=m/=100g/（0.8g/cm3）=125cm3=125mL，用量筒量取125mL酒精即可.3.某班同學(xué)收集到一塊火山巖(質(zhì)地疏松、吸水性強

12、)標(biāo)本，他們使用天平、盛水量筒和粗繩測火山巖的密度時，出 現(xiàn)不規(guī)范操作： (1)用粗繩扎住這塊火山巖，浸沒在量筒的水中測它的體積. (2)測量過程中觀察量筒讀數(shù)時，視線均與液面邊緣相平. (3)測火山巖體積時發(fā)現(xiàn)火山巖吸水性很強. (4)測完火山巖體積后，將其取出立即放在天平的盤中稱量. 上述有些操作會造成測量值偏大或偏小，其中造成測量值偏小的步驟(1)（3）(填序號). 分析：本題所測的石塊火山巖，與平常的石塊不同，火山巖質(zhì)地疏松，吸水性強，在用排水法測它的體積時 易造成偏差，這種偏差主要是： 對質(zhì)量測量的偏差.先放入水中測體積后，火山巖吸收了較多的水，再測質(zhì)量時，火山巖的質(zhì)量測量值比真實值大； 體積測量偏差.當(dāng)干的火山巖放入水中后吸收了較多水，使得量筒中的水變少，示數(shù)增加的值偏少，測量得到的火山巖體積的測量值比真實值小. 就上述實驗設(shè)計出現(xiàn)的問題，請你提出改進意見并設(shè)計出合理的實驗方法： 不應(yīng)該用粗繩，因為選用粗繩也要考慮它的體積，會對標(biāo)本體積測量產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致標(biāo)本體積偏