内容正文:
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1.3 测量物质的密度
YF
01
会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。
02
会利用物理公式间接地测定某个物理量,进一步巩固密度的概念。
03
在测量固体和液体密度的过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
教学目标
一
课堂引入
二
上次课学过密度的概念,同学们知道:每种物质都有自己的密度,不同物质,密度不同。
现在你能否通过测量密度的方法,来鉴别这些苗族舞中银白色的饰物是由什么材料制成的吗?
如果测量出银白色饰物的密度,再和物质的密度对比一下是不是就可以了?
今天我们进行实验,学习测密度的方法。
ρ银=10.5×103kg/m3
课堂引入
二
回顾一下
1、密度的公式?
2、在实验室测量物体的质量的器材是什么?
如何测量固体和液体的质量?
3、在实验室测量物体的体积的器材是什么?
如何测量固体和液体的体积?
托盘天平
量筒
课堂引入
二
生活、生产中常需要知道某种物质的密度、那么如何测量呢?
只要测出物体的质量和体积,通过
就能算出物质的密度。液体物质和不规则物体的体积可以用量筒测出。
m
ρ=
v
测量固体密度
三
1、固体体积的测量
(1)形状规则的固体——刻度尺法
以测量长方体的体积为例:可以利用刻度尺测量长a、宽b、高c,然后根据体积公式计算出体积V=abc。
测量固体密度
三
(2)形状不规则的固体——排水法
①向量筒倒入适量的水,读出体积V1;
②用细线拴好物体,使其浸没在量筒的水中,记录水面到达的刻度V2;
计算出物体的体积:
V=V2-V1 =30mL-20mL=10cm3。
V2
V1
测量固体密度
三
2、测量小石块的密度
实验步骤:
①用天平测量出小石块的质量m。
③用细线拴好石块,浸没在量筒的水中,记录水面到达的刻度V2,
②然后向量筒倒入适量的水, 记录水的体积V1。
测量固体密度
三
④ 记录实验数据
石块的
质量m/g 水的体积
V1/cm3 石块和水的
总体积V2/cm3 石块的
体积V/cm3 石块的密度ρ/(g/cm3)
48.0 50 65.0 15
⑤ 计算小石块的密度
根据密度公式 ρ= ,计算小石块的密度。
m
V2-V1
ρ=
m
V2-V1
=3.2g/cm3
48g
65cm3-50cm3
=
3.2
测量固体密度
三
能不能先测量小石块的体积,然后测量它的质量?
不能先测量小石块的体积,因为小石块从水中取出时沾有一些水,然后再测量它的质量时会变大,导致误差大。
测量小石块的体积时,能不能先测量小石块和水的总体积,再测量水的体积?
不能先测量小石块和水的总体积,因为小石块从水中取出时沾有一些水, 再测量水的体积会偏小,导致测量值偏大。
测量液体密度
四
测量盐水的密度
实验步骤:
①用天平称出装有适量盐水的烧杯的总质量m1。
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2。
②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测出量筒内盐水的体积V。
测量液体密度
四
④ 记录实验数据
烧杯和盐水的总质量m1/g 烧杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g/cm3)
105.6 50.6 55.0 50
⑤ 计算盐水的密度
根据密度公式 ρ= ,计算盐水的密度。
m1-m2
V
ρ=
m1-m2
V
=1.1g/cm3
105.6g-50.6g
50cm3
=
1.1
特殊方法测密度
五
1、测量密度小于水的固体的密度
有些物体的密度比水小,放入水中不会浸没(例如小木块、石蜡、泡沫塑料等),怎样测量它们的密度呢?
要测量它们的密度,关键还是测量它们的体积,如何测量它的体积呢?
特殊方法测密度
五
(1)方法一、配重法
①用调好的天平测出石蜡的质量为m;
②向量筒内倒入适量的水;
③用细线将小铁块和石蜡拴住(蜡块上,铁块下),先将小铁块浸没量筒水中,读出液面对应刻度为V1(甲图);
④再将它们共同浸没在量筒水中,读出液面对应刻度为V2 (乙图);
⑤石蜡密度的表达式:
ρ=
m
V2-V1
特殊方法测密度
五
(2)方法二、针压法
① 用调好的天平测出石蜡的质量为m;
② 向量筒内倒入适量的水,读出体积为V1 (如甲图所示);
③ 用细针将石蜡浸没在量筒水中,读出液面对应刻度为V2 (乙图所示);
④ 石蜡密度表达式:
ρ=
m
V2-V1
特殊方法测密度
五
(1)实验步骤
①在量筒中盛足量的水,记下量筒内水的体积V1(甲图)。
②先调节天平平衡,再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上,将小石头轻轻放入左盘烧杯中,将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡,记下量筒内剩余水的体积V2 (乙、丙图)。
③将小石头放入丙中量筒内,
记下量筒内水的体积V3 ,如图
丁所示。
2、有天平无砝码测量石块的密度(等质量替代法)
特殊方法测密度
五
(2)数据处理
①由乙可知,此时小石头的质量等于烧杯内水的质量,即
m=ρ水(V1-V2)=1.0g/cm3×(50cm3-20cm3)=30g
②由图丙、丁可知小石头的体积
V=V3-V2=40cm3-20cm3=20cm3
③小石头的密度
特殊方法测密度
五
(1)实验器材:天平、小烧杯、水、盐水、橡皮筋(或记号笔)
(2)实验步骤:
①在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水、石块和烧杯总质量m1。
②将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2。
③向烧杯中加水到标记处,再用
天平测出此时水和烧杯的总质量m3。
3、 有天平无量筒测量石块的密度
m1 m2 m3
特殊方法测密度
五
(3)数据处理
小石块的质量m石=m1-m2
向烧杯中加水到标记处,所加的水的体积等于小石子体积,则所加水的质量为m加水=m3-m2
所加水的体积为
小石子的体积:V石=V加水
小石子的密度:
V加水=
m3-m2
ρ水
m1 m2 m3
特殊方法测密度
五
(1)实验器材:天平、两个完全相同的烧杯、水、液体。
(2)实验步骤:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0.
②向一个烧杯倒入适量液体,用天平测出液体和烧杯的总质量,记为m1。
③向另一个相同烧杯中倒入与液体
等深度的水(如图),用天平测出
水和烧杯的总质量,记为m2。
4、有天平无量筒测量液体的密度
特殊方法测密度
五
(3)计算过程
由题意可知,液体的质量m=m1-m0
与液体等深度的水的质量m水=m2-m0
倒入烧杯的液体的体积与水的体积相同
液体的密度
当堂测试
六
1、在“测定小石块的密度”实验中,实验原理是:___________,需要测量这种物质的 和体积,测量器材是:____________;本实验需要用不同体积的这种物质进行多次测量,其目的是为了 (选填字母“A:得到普遍规律”或“B:求平均值减小误差”)。
B
质量
在“测定小石块的密度”实验中,实验原理是:ρ=m/V;需要测量这种物质的质量和体积,测量器材是天平和量筒;
本实验需要用不同体积的这种物质进行多次测量,其目的是为了求平均值减小误差。
ρ=m/V
天平和量筒
当堂测试
六
2、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石,用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量筒中,水面升到90mL,这块岩石的密度是__________kg/m3,这一小块岩石的密度与那一大块岩石的密度_______(选填“相等”或“不相等”)。
2.7×103
相等
ρ=
m
V2-V1
=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3
27 g
90cm3-80cm3
=
小块岩石的密度与大块岩石的密度相等。
当堂测试
六
3、某同学为测量“花花牛”牌牛奶的密度,用天平、玻璃杯、量筒等器材,设计了如下实验方案:
A. 用天平称出玻璃杯的质量m1;
B. 将适量牛奶倒入杯中;
C. 用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量m2;
D. 将杯中牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V;
E. 计算牛奶的密度ρ=____________。
① 你认为这个方案有什么缺点?
② 请你提出改进这个实验的办法。
①测牛奶的体积时有较大的误差,有些奶粘在杯壁上。
②将实验顺序改为BCDAE即可。
(m1-m2)/V
当堂测试
六
4、为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;②测出烧杯和剩余盐水的质量;③测出量筒中盐水的体积;④测出空烧杯的质量;⑤在烧杯中装入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A.④⑤①③⑥
B.④⑤①③②⑥
C.②①③⑤⑥
D.⑤①③②⑥
D
当堂测试
六
5、在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量及液体的体积,得到几组数据并绘出如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40 g
B. 40 cm3该液体质量为40 g
C.该液体密度为1.25 g/cm3
D.该液体密度为2 g/cm3
B
当堂测试
六
6、测量岩石的密度:
(1)根据图甲所示,将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内;
(2)计算岩石密度的公式和结果:______;
(3)如图乙所示是小明用托盘天平测量某物体质量的情景,请你指出图中明显的操作错误是:
①________________________;②______________________________;③________________________。
当堂测试
六
【答案】 72.6 60 80 20 ,3.63g/cm3 左盘放砝码,右盘放物体 用手取砝码 称量前,未将游码归零
【解析】(1)由图甲得,标尺的分度值为0.2g,示数为2.6g,岩石的质量为
量筒的分度值为5mL,水的体积为 ,岩石和水的体积为 ,岩石的体积为
(2)岩石密度 ,(3)由图得,天平使用时出现的错误为①左盘放砝码,右盘放物体;②用手取砝码,可能会使砝码生锈;③称量前,未将游码归零,会造成测量结果偏小。
当堂小结
七
测量物质的密度
测量石块的密度
量 筒
①直接测量液体的体积和间接测量固体的体积。
②使用:认清单位、量程、分度值;读数时,视线与液面相平。
①用调节好的天平测量石块的质量m。
②在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1。
③用细线拴好石块,浸没在量筒水中,记录水面到达的刻度V2。
④石块的密度 ρ=m/(V2-V1)
①在烧杯中倒入盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,用天平测量
烧杯和剩余盐水的总质量m2。
③记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V。
④盐水的密度ρ=(m1-m2)/V
有天平无砝码;有天平无量筒。
特殊方法
测密度
测量液
体的密度
$$