第3节 测量液体和固体的密度（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

物理八年级上册 • 人教版 第六章 　质量与密度 第3节 测量液体和固体的密度 新课导入 盐水选种 农民选种的常用方式，为选出饱满的种粒，可配制适当密度的盐水进行选种。将籽粒浸没在盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，清除水面漂浮的空粒、瘪粒，就可以选出较好的种子。 思 考 怎样测量盐水的密度呢？ 学习目标 物理观念 科学思维 实验探究 通过经历测量液体和固体密度的过程，增强设计实验方案、利用测量工具进行规范测量以及收集证据的能力。 科学态度与责任 通过经历测量液体和固体密度的过程，增强设计实验方案、利用测量工具进行规范测量以及收集证据的能力。 通过测量物质的密度，学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法，进一步发展演绎推理的科学思维。 知道测量密度的基本原理：测出物质的质量和体积再用 ρ = 计算。 重点难点 科学难点 对测量物质密度实验误差及其产生原因的分析，对实验方案的改进。 教学重点 1. 量筒的使用。 2. 测量固体密度的方法。 3. 测量液体密度的方法。 学习内容 01 02 测量盐水（液体）的密度 测量小石块（固体）的密度 一、测量盐水的密度 第3节 　测量液体和固体的密度 一、测量盐水的密度 盐水的密度的该怎样测量呢？ 根据密度公式，测出盐水的质量m 和 体积V，就可计算出盐水的密度。 对于液体，可以用量筒直接测量它的体积。 量筒该怎么正确使用呢？ 一、测量盐水的密度 1. 量筒的使用 （1）认识量筒 　　观察量筒是以什么单位标度的，量筒的最大测量值是多少，量筒的分度值是多少。 · 单位：毫升mL(ml) 　　　1mL=1cm3 · 最大测量值：100mL · 分度值：1mL 一、测量盐水的密度 　　使用量筒测量液体的体积，读数时可能会出现图中的三种情况，正确的是哪一种呢? × √ × 俯视：偏大 仰视：偏小 一、测量盐水的密度 （2）量筒的读数 读数时：视线与液面相平 读数时，视线要与液体凹液面的最低处相平。 俯视读数偏大，仰视读数偏小。 一、测量盐水的密度 2. 实验：测量盐水的密度 演　示 实验原理 实验器材 实验方法 减液法 装有盐水的烧杯、天平、砝码、量筒 一、测量盐水的密度 实验过程 先测出盐水的质量和体积，再利用密度公式计算。 1. 用天平测量杯和盐水的质量m1 2. 倒出一部分盐水，用量筒测体积V 3. 测量杯和剩余盐水的质量 m2 4. 计算盐水质量 m＝m1－m2 5. 计算盐水的密度。 盐水的密度： 一、测量盐水的密度 实验数据 量筒中盐水的质量：m＝m1－m2＝71g－35.2g=35.8g 根据密度公式可得，盐水的密度为 cm3 71 30 35.8 35.2 1.19 一、测量盐水的密度 一、测量盐水的密度 交流与评估 1.有同学设计了以下方案，说说看他们的方案可行吗？ 方案一 方案二 量筒内壁会留一些盐水，导致盐水质量m偏小，测量的密度ρ偏小。 烧杯内壁会留一些盐水，导致盐水体积V偏小，测量的密度ρ偏大。 一、测量盐水的密度 2.步骤②中，为什么只倒入部分盐水，全部倒入不行吗？ 　　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V偏小，会使测量的密度ρ偏大。 一、测量盐水的密度 3. 给你一个天平、一盒砝码、一个空瓶、适量的水(水的密度已知)，你能利用这些器材测量牛奶的密度吗?请设计实验方案，根据测量的物理量，写出计算牛奶密度的公式。 分别装入相同体积的水和牛奶。 等体积法 空瓶 V牛奶 = V水 = m牛奶 = m2 - m0 ρ牛奶 = 二、测量小石块的密度 第3节 　测量液体和固体的密度 二、测量小石块的密度 固体的密度该如何测量呢？ 测出固体的质量m 和 体积V，根据密度公式计算出固体的密度。 规则固体 不规则固体 量筒 刻度尺测量长、宽、高，计算体积。 二、测量小石块的密度 1. 如何使用量筒测量石块的体积? 排水法 在量筒中倒入适量的水，读出水的体积 V₁； 用细线拴住小石块，将它完全浸没在水中， 读出水和小石块的总体积 V₂； 小石块的体积V = V₂ − V₁。 二、测量小石块的密度 2. 实验：测量小石块的密度 实验原理 实验器材 小石块、天平、砝码、量筒、水、细线。 二、测量小石块的密度 实验方案 方案一 方案二 石块会沾一些水分导致质量m偏大，测量的密度ρ偏大。 最合适 那个方案最合适？ 二、测量小石块的密度 实验过程 1. 用天平测量出小石块的质量m。 2. 在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。 3. 把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2。 3. 计算出小石块体积V = V₂ − V₁。 4. 计算出小石块密度。 盐水的密度： 二、测量小石块的密度 实验数据 石块的体积：V＝V2－V1＝45cm3－39cm3=6cm3 根据密度公式可得，石块的密度为 cm3 16.4 39 45 6 2.73 二、测量小石块的密度 二、测量小石块的密度 交流与评估 1. 实验中应先测石块的质量，还是先测石块的体积? 　　如果先测体积，石块上会附着水，测得的石块质量偏大，导致密度的测量值大于实际值。 2. 测量小石块体积时，可先测量石块和水的总体积，再测水的体积吗? 如先测小石块，其从水中取出时会沾上一些水，导致测量的水体积会偏小，导致测量值偏大。 不可以 二、测量小石块的密度 3. 能不能用此方法测量不规则形状的蜡块的密度呢？ 蜡密度小于水，会浮在水面。 该如何测量蜡块的体积呢？ 二、测量小石块的密度 测量蜡块的体积 压入法 配重法 V = V₂ − V₁ 铁丝 重物 再测量出蜡块质量，根据密度公式，即可测出其密度。 二、测量小石块的密度 使用量筒测量固体体积时的注意事项 1. 被测液体的体积不能超过量程; 2. 为提高精确度，减小测量误差，在测量范围内，应选择分度值较小的量筒； 3. 不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体； 4. 排水法所测固体必须既不吸水又不溶于水(如海绵、软木块、蔗糖块等不能用排水法测量体积)，更不能与水发生化学反应。 二、测量小石块的密度 三、科学世界：细微差别中的重大发现 获取 获取 瑞利从两种途径制取氮气： ①分离空气得到的氮气，实际混有氩气； ②分解氨得到纯净氮气。 两种氮气密度存在微小差别。瑞利抓住这个细微差异坚持探究，成功发现稀有气体氩，体现精密测量对科学发现的关键作用，瑞利也因此获得 1904 年诺贝尔物理学奖。 三、科学世界：细微差别中的重大发现 四、课堂总结 测量固体的密度 测量液体的密度 测量液体和固体的密度 实验原理 实验器材 实验步骤 实验表格 1. 如图所示的是利用量筒测量固体体积的方法。如图甲所示的是a、b、c三位同学的读数方式，其中读数方式正确的是_____（选填“a”“b”或“c”）。将金属块放入图甲所示的量筒中，液面稳定后如图乙所示，则金属块的体积为_____cm3。 五、练习与应用 b 10 【解析】用量筒测液体体积读数时，视线应与凹液面底部相平，即图中b正确；因为量筒的分度值为2mL，甲图中凹液面底部在60mL位置即液体体积为60mL，乙图中凹液面底部在70mL位置即金属块和液体的总体积70mL，则金属块的体积为： 70mL-60mL=10mL=10cm3； 故答案为：b；10。 五、练习与应用 2. 利用托盘天平和量筒测量石块的密度。图甲为调节天平平衡的过程中，将游码移至零刻度线后指针静止时的位置；图乙是用调平的天平测量石块质量，天平平衡时砝码的质量和游码在标尺的位置；图丙是测量石块体积的情景。下列说法正确的是（　　） A．将石块从西安带到渭南，石块的质量会变大 B．应向左调节平衡螺母，使图甲中的指针指到 分度盘的中央位置 C．由图乙可知，石块的质量为50.4g D．该石块的密度为2.7×103kg/m3 五、练习与应用 D 【解析】A．质量是物体的一种属性，不随位置的改变而变化，故将石块从西安带到渭南，石块的质量不变；故A错误； B．指针左偏，应向右调节平衡螺母，使图甲中的指针指到分度盘的中央位置，故B错误； C．图乙可以看到，砝码质量为50g,游码示数为4g,小石块的质量为砝码示数和游码示数之和，故石块的质量为m=50g+4g=54g, 故C错误； D．石块的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3，石块的密度为 ρ = = = 2.7g/cm3= 2.7×103kg/m3 故D正确。故选：D。 五、练习与应用 六、提升训练 1. 小明所在的小组设计实验测量沙棘汁的密度，以下是操作步骤，请你选出最佳方案（　　） ①用天平测出空烧杯的质量 ②用天平测出空量筒的质量 ③用天平测出烧杯和沙棘汁的总质量 ④用量筒测出沙棘汁的体积 ⑤用天平测出量筒和沙棘汁的总质量 ⑥计算 A．③④①⑥ B．①④③⑥ C．②④⑤⑥ D．①③④⑥ A 【解析】按照测量液体密度的一般步骤：应先测烧杯和沙棘汁总质量，再把沙棘汁倒入量筒测体积，最后再测空烧杯质量，质量是倒出部分沙棘汁的质量（总质量减空烧杯质量），体积就是量筒内倒出部分的体积，二者严格对应，残留不影响测量结果，误差最小。 故选：A。 六、提升训练 六、提升训练 2. 为测石块密度，小巴进行如图所示的操作：测石块质量时，天平砝码与游码的读数如图乙所示，接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示，则下列判断正确的是（　　） A．测量前向右调节平衡螺母 B．石块的质量为72.4g C．石块的密度是2.4g/cm3 D．若石块吸水会导致密度的 测量值偏小 C 【解析】A．天平测量前调平：指针偏右，说明右侧较重，应向左调节平衡螺母，而非向右，故A错误； B．石块质量为砝码质量加游码示数：砝码总质量为50g+20g=70g,标尺的分度值为0.2 g,因此总质量72g,故B错误； C．石块体积V=50cm3-20cm3=30cm3，则石块密度 ρ = = = 2.4g/cm3， 故C正确； D．若石块吸水，会导致测得的总体积偏小，根据ρ = ，体积偏小会使密度的测量值偏大，故D错误。 故选：C。 六、提升训练 Lavf57.62.100 $