内容正文:
第3节 测量物质的密度
知识与技能:
1.学会用量筒测固体和液体的体积。
2.学会用天平和量筒测固体和液体的密度。
过程与方法:
通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
情感、态度与价值观:
1.培养学生严谨的科学态度,实事求是的科学作风。
2.通过探究活动中交流与合作的体验,使学生认识到交流与合作的重要性,培养主动与他人合作的习惯,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观念。
重点:测量物质的密度。
难点:用量筒测形状不规则物体的体积。
多媒体课件、小石块、小碗、盐、水、量筒、天平、烧杯、细铁丝、石蜡、金属块、细线。
一、情景导入
菊花石是生长在280万年前的一种天然岩石。它的花瓣是由天然的天青石和方解石矿物构成的,花瓣呈放射状对称分布组成白色花朵,花瓣中心是由近似圆形的黑色燧石构成的花蕊,活似天工制做之怒放盛开的菊花,故名菊花石。因它本身就是一幅天然美丽的图画,若以它精工雕琢成工艺品,更是锦上添花,精美绝伦。那么,现在我想知道这块石头的密度,该怎么做呢?今天就让我们一起来学习如何测量物质的密度。
传说两千多年前,古希腊的叙拉古国的国王让工匠为他做了一顶纯金的皇冠。国王给了工匠一些黄灿灿的金子,工匠也很快为国王做好了。金灿灿的皇冠戴在国王头上很合适,并且非常漂亮。可是国王总怀疑工匠少用了一些黄金,偷偷掺进了一些等重的白银。于是,他让人称了皇冠的重量,不多不少,与给工匠的黄金质量不差毫厘,这就难了,怎样能既不损坏皇冠,又能辨别皇冠是否是纯金做的呢?这节课我们就来学习测量固体和液体的密度。
二、合作探究
量筒的使用
教师出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水,问:能否测出这块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呢?教师拿出课前准备好的量筒(或利用多媒体课件展示量筒的图片)让同学们观察。
同学们交流讨论:(1)量筒是以什么单位标度的?是毫升(mL)还是立方厘米(cm3)?1 mL=______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?
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,1 mL=1 cm3。
(2)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。
(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,读数会偏低;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50 mL水;(2)测出小石块的体积。
(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,再将被测小石块轻轻放入水中,读出此时读数V2,则V2-V1即是该小石块的体积。
测量小石块的密度
(1)实验器材:天平、量筒、细线、水、烧杯、小石块。
(2)测量步骤:
①用天平测出小石块的质量m;
②用量筒测出水的体积V1;
③用细线将小石块系好,慢慢放入量筒中,测出水和小石块的总体积V2;
④小石块密度的表达式:ρ==。
(3)将数据填写到自己设计的表格中,计算出结果,如表。
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V3/cm3
石块的密度
ρ/(g·cm-3)
蜡块不沉入水中,也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗?怎么测量?
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用天平称出石蜡块的质量m;②在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1;③把石蜡放入量筒的水中,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=,求出石蜡的密度。
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、细线、金属块、石蜡。
步骤:①用天平称出石蜡块的质量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V;③把细线上的石蜡也沉入水中,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=,求出石蜡的密度。
测量盐水的密度
(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