6.3测量物质的密度（教案）-2023-2024学年人教版物理八年级上册

第3节测量物质的密度 素养目标 1.通过利用天平和量筒测量固体和液体的密度，体会等量替换的方法。 2.会利用物理公式间接测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。 3．在测量固体和液体密度的过程中，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。 重点难点 会根据实验原理设计并选择最佳实验方案测量液体和固体的密度。 实验方案的选择及误差分析。 教学过程 新课导入 （情景导入）盐水选种是中国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。长得很饱满的小麦种子，密度超过1.2×103 kg/m3，干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满的种子的密度小得多。因此可用一定浓度的盐水选出饱满的小麦种子，提高小麦的产量，那怎么配制出合适的盐水呢？ 课堂探究 探究点一、体积的测量 问题1：怎样测量液体的体积？ 液体的体积可以通过质量除以密度得到液体体积，也可以直接使用液体的测量工具——量筒来测量。 量筒的标度：单位：mL；最大测量值，分度值。 问题2：量筒怎样使用？ （1）会选：在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值，根据被测物体的体积和测量精度的要求选择合适的量筒。 （2）会放：使用量筒测量体积时，应将量筒放在水平台面上。 （3）会读：读数时，视线要与量筒内液体的液面相平，量筒内的液面大多是凹液面（如水、煤油的液面），但也有液面是凸液面（如水银的液面），在读数时，视线应和量筒内液体凹液面的底部（或凸液面的顶部）相平。 （4）会记：记录的结果由数字和单位组成。 问题3：量筒使用时应注意那些问题？ 量筒使用时应平视读数，俯视会造成读数结果偏大，仰视会造成读数偏小。（俯大仰小） 实验1：利用量筒从烧杯中取出20mL水。 操作：将量筒放在水平桌面上，加水到接近20mL刻度线，用胶头滴管滴水至液面达到20mL刻度线。 问题4：固体的体积应怎样测量呢？ 固体首先基本可以分为规则形状和不规则形状的固体。规则形状的固体体积可以通过先用刻度尺测量物体的棱长、直径等，再利用公式计算出物体的体积；不规则固体根据初中阶段课标要求主要考查不溶于水的固体体积测量，即利用排水法测体积。 实验2：用排水法测不规则固体（不溶于水）体积测量 ①在量筒中加入适量（能够浸没物体，同时不超过最大测量值）的水，记录量筒读数V1； ②将物块放入量筒中，液面稳定后记录量筒读数V2。 物块的体积V=V2-V1。 排水法的局限性： ①漂浮的物体可以用针压法或沉坠法。 ②体积较大的可以用溢水法。 ③吸水的或溶于水的物体可以用埋沙法。 探究点二、测量液体密度 实验1：测量盐水密度 1． 实验原理：ρ＝ 2． 实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯。 3．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＝＝。 4．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) 5.误差分析 若先测出空烧杯的质量m1，再测出液体和烧杯的总质量m2，然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出体积V，会出现将烧杯中的液体倒入量筒内时，总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出的液体的密度偏大。 探究点三、测量固体密度 实验1：测量小石块的密度 1．实验原理：ρ＝ 2.实验器材：天平、量筒、水、烧杯。 3．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＝＝。 4．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) 5.误差分析 (1)细线体积对结果的影响：实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积，还包含浸在水中的细线的体积，所以测量的结果会略微偏大，计算出的密度会略偏小； (2)若实验中先用排水法测量固体的体积，再将固体放在天平上测量其质量，则因为固体上带有水，会使质量的测量结果偏大，致使计算出的密度值偏大。 课堂小结： 板书设计 一、量筒的使用方法 1.量筒的用途：量筒可以直接测量液体的体积，也可以间接测量固体的体积。 2.量筒上的单位标注：毫升，符号：mL，1 mL=1 cm3。 二、测量液体和固体的密度 1.实验原理：。 2.实验方法：用天平测出质量m，用量筒测出体