第三节 测量物质的密度（教学设计）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

4.3 测量物质的密度（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能完成“测量固体和液体的密度”的实验，会制订实验方案，获得实验数据，得出测量结果。 （2）有分析实验误差的意识，能完成实验报告。 2.科学思维： 知道实验中多次测量的意义，能体会间接测量物理量的思维方法。学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究： （1）完成“测量固体和液体的密度”的实验过程和实验报告。 （2）通过实验，培养学生实验探究能力，养成良好的思考习惯。 4.科学态度与责任： （1）在实验中体会克服困难、解决问题、“发现”成功的喜悦。 （2）通过分析、归纳，培养学生严谨的科学态度与协作精神。 （3）培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 【重点难点】 学习重点：会用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度。 学习难点：密度的测量的误差分析。 【器材准备】 1.天平、烧杯、水、盐水、小石块、滴管、细线等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想： 观察桌子上的两个烧杯，里面分别装有水和盐水，你能确定哪一个烧杯中是盐水吗？ 本节我们就来学习通过测量物质密度从而鉴别物质的方法。 通过上节的学习，我们知道，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般不同。 要知道一个物体是用什么物质做的，只要测出它的密度，把测得的密度跟密度表中各种物质的密度进行比较，就能得到答案了。 要测出盐水的密度，需要测出它的质量和体积，然后通过p=m/v计算出盐水的密度法。 我们可以用量筒直接测量盐水的体积。下面先来了解一下量筒的使用方法。 二、自主学习： 自主学习（一）　量筒的使用方法 助学释疑一　量筒的使用方法 1.量筒（量杯）的作用： 在实验室中，常用来测量液体体积；也可以利用排开液体的体积测量形状不规则的固体的体积。 2.量筒（量杯）的特点： （1）形状：量筒粗细均匀，量杯口大底小，壁上均有刻度。 （2）分度值：相邻两条刻度线之间的数值为分度值，表示量筒或量杯测量的精确程度。 （3）量程：最上面的刻度线指示的数值即为量程。 （4）单位：毫升（mL）。 1毫升（mL）=1厘米3 （cm3）=10-6米3 1升（L）=10-3米3 3.使用注意事项： （1）选：会根据被测物体的体积和要求合适的量筒。（一次测量完成） （2）放：应将量筒放在水平桌面上；不要拿在手中测量。 （3）读：视线应与下凹液面的最低处或上凸液面的最高处在同一水平线上。 （4）记：记录结果一定要带单位。 4.用量筒测量小石块体积的方法： （1）将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1； （2）用细线拴住小石块，小心地浸没于水中，读出总体积V2； （3）计算小石块的体积：V＝V2－V1 请思考： “适量的水” 是什么含义？ 自主学习（二）　测量盐水的密度： 助学释疑三　测量盐水的密度： 1.实验目的： （1）学会用量筒和量杯测量液体的体积。 （2）测量不规则自制盐水的密度。 2.实验器材： 天平、烧杯、量筒、量杯、盐水、胶头滴管等。 3.实验原理： 密度公式  。 4.设计实验： 根据密度公式可知，首先用天平测出盐水的质量，然后用量筒测出盐水的体积，就可计算出盐水的密度。 5.实验步骤： （1）在烧杯内倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水总质量m1； （2）从烧杯中倒出一些盐水到量筒中，再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2； （3）读出倒入量筒中的盐水体积V，并将结果记录到表中； （4）重复以上步骤，多次测量。 6.实验记录表格： 7.实验结论： 盐水的密度为： 。 8.交流讨论： 测量盐水密度时，可否先测量空烧杯质量，再测量盐水和烧杯总质量，然后把盐水全部倒入量筒测体积最后求出盐水密度？为什么？ 【解析】不能。把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积偏小，会使测量的密度偏大。 自主学习（三）　测量矿石的密度： 助学释疑三　测量矿石的密度： 1.实验目的： （1）学会用量筒和量杯测量矿石的体积。 （2）测量不规则矿石的密度。 2.实验器材： 天平、烧杯、量筒、量杯、细线、水、不规则小石块等 3.实验原理： 密度公式  。 4.设计实验： 根据密度公式 可知，首先用天平测出小石块的质量，然后用量筒和水测出小石块的体积，就可计算出这种物质的密度。 5.实验步骤： （1）用天平测量烧杯和盐水的总质量 m1。 （2）把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水体积V。 （3）测量烧杯和杯中剩下的盐水的质量m2。 （4）计算盐水的密度，将测得的数据及计算结果记录在你设计的表格中。 6.实验记录表格： 7.实验结论： 小石块的密度为： 。 8.交流讨论： （1）测量小石块密度时，可否先利用量筒测其体积，然后用天平测质量？为什么？ 【解析】不能。因为先测量小石块体积，会造成它的质量变大 （石块从水中取出时沾有一些水），使所测量密度偏大。 （2）测量小石块密度时，讨论出现测量误差的原因？ 【解析】①天平砝码不标准（缺损或沾污物）。 ②小石块具有吸水性，导致测量体积误差大。 ③读称量标尺和用量筒测体积时，读数误差较大。 你还有哪些不同的观点？ 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：8分钟；分值：100分） 1.（10分）要求较准确地测出水，请你在下列四种规格中选出合适的量筒( ) A.量程50 mL；分度值是1 mL B.量程100 mL；分度值是2 mL C.量程40 mL；分度值是1 mL D.量程200 mL；分度值是2 mL 2． （12分）如图a所示，甲、乙、丙三位同学在量筒读数时，正确的是________，图b是利用方铁块、细线和量筒测量不规则泡沫块的体积时的情景，则泡沫块的体积为________。 3．（12分）如图是小华同学用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______g，小物块边长为4cm，其密度为__________kg/m3。 4．（36分）2023年5月17日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t，成为国内最大单体金矿床，为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。 （1）把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡； （2）将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应__________，使天平平衡； （3）天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为__________g； （4）向量筒中倒入60mL的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为__________cm3； （5）实验所测矿石的密度为__________g/cm3； （6）因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。 5．（30分）小王买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1）把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g；    （3）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为 cm3； （4）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为 g； （5）计算出果汁的密度为 g/cm3； （6）小王发现上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，你觉得测得的果汁密度将会 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.3 测量物质的密度（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能完成“测量固体和液体的密度”的实验，会制订实验方案，获得实验数据，得出测量结果。 （2）有分析实验误差的意识，能完成实验报告。 2.科学思维： 知道实验中多次测量的意义，能体会间接测量物理量的思维方法。学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究： （1）完成“测量固体和液体的密度”的实验过程和实验报告。 （2）通过实验，培养学生实验探究能力，养成良好的思考习惯。 4.科学态度与责任： （1）在实验中体会克服困难、解决问题、“发现”成功的喜悦。 （2）通过分析、归纳，培养学生严谨的科学态度与协作精神。 （3）培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 【重点难点】 学习重点：会用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度。 学习难点：密度的测量的误差分析。 【器材准备】 1.天平、烧杯、水、盐水、小石块、滴管、细线等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想： 观察桌子上的两个烧杯，里面分别装有水和盐水，你能确定哪一个烧杯中是盐水吗？ 本节我们就来学习通过测量物质密度从而鉴别物质的方法。 通过上节的学习，我们知道，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般不同。 要知道一个物体是用什么物质做的，只要测出它的密度，把测得的密度跟密度表中各种物质的密度进行比较，就能得到答案了。 要测出盐水的密度，需要测出它的质量和体积，然后通过p=m/v计算出盐水的密度法。 我们可以用量筒直接测量盐水的体积。下面先来了解一下量筒的使用方法。 二、自主学习： 自主学习（一）　量筒的使用方法 助学释疑一　量筒的使用方法 1.量筒（量杯）的作用： 在实验室中，常用来测量液体体积；也可以利用排开液体的体积测量形状不规则的固体的体积。 2.量筒（量杯）的特点： （1）形状：量筒粗细均匀，量杯口大底小，壁上均有刻度。 （2）分度值：相邻两条刻度线之间的数值为分度值，表示量筒或量杯测量的精确程度。 （3）量程：最上面的刻度线指示的数值即为量程。 （4）单位：毫升（mL）。 1毫升（mL）=1厘米3 （cm3）=10-6米3 1升（L）=10-3米3 3.使用注意事项： （1）选：会根据被测物体的体积和要求合适的量筒。（一次测量完成） （2）放：应将量筒放在水平桌面上；不要拿在手中测量。 （3）读：视线应与下凹液面的最低处或上凸液面的最高处在同一水平线上。 （4）记：记录结果一定要带单位。 4.用量筒测量小石块体积的方法： （1）将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1； （2）用细线拴住小石块，小心地浸没于水中，读出总体积V2； （3）计算小石块的体积：V＝V2－V1 请思考： “适量的水” 是什么含义？ 自主学习（二）　测量盐水的密度： 助学释疑三　测量盐水的密度： 1.实验目的： （1）学会用量筒和量杯测量液体的体积。 （2）测量不规则自制盐水的密度。 2.实验器材： 天平、烧杯、量筒、量杯、盐水、胶头滴管等。 3.实验原理： 密度公式  。 4.设计实验： 根据密度公式可知，首先用天平测出盐水的质量，然后用量筒测出盐水的体积，就可计算出盐水的密度。 5.实验步骤： （1）在烧杯内倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水总质量m1； （2）从烧杯中倒出一些盐水到量筒中，再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2； （3）读出倒入量筒中的盐水体积V，并将结果记录到表中； （4）重复以上步骤，多次测量。 6.实验记录表格： 7.实验结论： 盐水的密度为： 。 8.交流讨论： 测量盐水密度时，可否先测量空烧杯质量，再测量盐水和烧杯总质量，然后把盐水全部倒入量筒测体积最后求出盐水密度？为什么？ 【解析】不能。把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积偏小，会使测量的密度偏大。 自主学习（三）　测量矿石的密度： 助学释疑三　测量矿石的密度： 1.实验目的： （1）学会用量筒和量杯测量矿石的体积。 （2）测量不规则矿石的密度。 2.实验器材： 天平、烧杯、量筒、量杯、细线、水、不规则小石块等 3.实验原理： 密度公式  。 4.设计实验： 根据密度公式 可知，首先用天平测出小石块的质量，然后用量筒和水测出小石块的体积，就可计算出这种物质的密度。 5.实验步骤： （1）用天平测量烧杯和盐水的总质量 m1。 （2）把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水体积V。 （3）测量烧杯和杯中剩下的盐水的质量m2。 （4）计算盐水的密度，将测得的数据及计算结果记录在你设计的表格中。 6.实验记录表格： 7.实验结论： 小石块的密度为： 。 8.交流讨论： （1）测量小石块密度时，可否先利用量筒测其体积，然后用天平测质量？为什么？ 【解析】不能。因为先测量小石块体积，会造成它的质量变大 （石块从水中取出时沾有一些水），使所测量密度偏大。 （2）测量小石块密度时，讨论出现测量误差的原因？ 【解析】①天平砝码不标准（缺损或沾污物）。 ②小石块具有吸水性，导致测量体积误差大。 ③读称量标尺和用量筒测体积时，读数误差较大。 你还有哪些不同的观点？ 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：8分钟；分值：100分） 1.（10分）要求较准确地测出水，请你在下列四种规格中选出合适的量筒( ) A.量程50 mL；分度值是1 mL B.量程100 mL；分度值是2 mL C.量程40 mL；分度值是1 mL D.量程200 mL；分度值是2 mL 【答案】A 【解析】待测水的体积 为了能够测出水的体积，量筒的量程要大于45 mL，为了精确地测出水的体积，分度值越小越精确，故分度值选1 mL，为了满足以上两个条件，量筒应该选量程50 mL，分度值是1 mL。 故选A。。 2． （12分）如图a所示，甲、乙、丙三位同学在量筒读数时，正确的是________，图b是利用方铁块、细线和量筒测量不规则泡沫块的体积时的情景，则泡沫块的体积为________。 【答案】乙；20 【解析】根据量筒的读数方法可知，读数时，视线要与液面的凹面相平，故乙的读法是正确的；由图可知，量筒的分度值为5 mL，b中中间量筒的读数为30 mL，最右边量筒的读数为50 mL，故泡沫块的体积为。 3．（12分）如图是小华同学用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______g，小物块边长为4cm，其密度为__________kg/m3。 【答案】48g、0.75×103 【解析】小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为： m=20g+20g+5g+3g=48g 小物块边长为4cm，小物块的体积为：V=(4cm)3=64cm3 物块的密度为：ρ＝m/V=48g/64cm3= 0.75×103 kg/m3 4．（36分）2023年5月17日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t，成为国内最大单体金矿床，为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。 （1）把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡； （2）将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应__________，使天平平衡； （3）天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为__________g； （4）向量筒中倒入60mL的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为__________cm3； （5）实验所测矿石的密度为__________g/cm3； （6）因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）右 （2）调节游码 （3）48.8 （4）20 （5）2.44 （6）偏大 【解析】（1）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，应将平衡螺母向轻些的右边调节，使天平平衡。 （2）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，通过向右盘加减砝码后，指针仍不能平衡，此时应移动游码使天平平衡。 （3）由图乙可知，砝码质量为45g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置的示数为3.8g，所以矿石的质量为 （4）由图丙可知，量筒分度值为2mL，液柱所在位置的示数为80mL，所以矿石和水的总体积为80mL，已知水的体积为60mL，则矿石的体积为 （5）由可知，所测矿石的密度为 （6）因矿石具有吸水性，会导致水和矿石的总体积偏小，从而导致矿石的体积偏小，由可知，所测矿石的密度值偏大。 5．（30分）小王买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下： （1）把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡； （2）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g；    （3）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为 cm3； （4）用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为 g； （5）计算出果汁的密度为 g/cm3； （6）小王发现上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，你觉得测得的果汁密度将会 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）。 【答案】 左 40 62 1.1 偏大 【解析】（1）[1]由图甲可知，此时指针指向分度盘的右侧，则此时天平左边轻右边重，此时应向左调节平衡螺母，直至横梁平衡。 （3）[2]由图乙可知，量筒中的果汁液面高度与40mL刻度线平齐，故可知量筒中的果汁体积为40mL，即40cm3。 （4）[3]天平示数为砝码质量与游码示数之和，故由图丙可知，烧杯和剩余果汁的总质量为m0=50g+10g+2g=62g （5）[4]由（2）中可知，烧杯和果汁的总质量为m总=106g，故量筒中的果汁质量为m=m总-m0=106g-62g=44g 故由可得，果汁的密度为 （6）[5]若上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，则会使得量筒内的果汁的体积测量值偏小，故由可知，测得的果汁密度将会偏大。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$