1、第 3 节 测量物质的密度教学目标知识与技能1通过实验进一步巩固物质密度的概念。2学会量筒的使用方法一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则物体体积的方法。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通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神，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。重点难点重点利用天平和量筒测量固体和液体的密度。难点分析测量物质密度的过程中，测量顺序的不同对测量结果的影响。教学准备量筒、烧杯、
2、自来水、盐水、小石块、细线、石蜡块等，天平及砝码(根据学生数和分组情况确定数量)。教学设计一、情境导入地质勘探、科学考察需要对各种矿石样品进行密度的测量，工农业生产中经常也需要对产品、种子等进行密度的测量。应该如何测量物质的密度呢？密度的测量有哪些常见的方法？二、合作探究1量筒的使用(1)由公式 可知，测出物质的质量和体积即可算出物质的密度，可是如何测量物mV质的体积呢？由此引出量筒。(2)如何使用量筒测量液体和固体的体积呢？教师出示量筒，引导学生观察量筒的最大测量值、分度值。【教师强调】 与许多测量仪器一样，量筒也有它的最大测量值和分度值，实验时，应根据实验的具体情况来选择量筒的大小和分度值
3、。【提问】 使用量筒时应如何读数呢？【教师归纳】 读数时，视线应与液面相平。如果液面是凹形的，与凹面的底部相平；如果液面是凸形的，与凸面的顶部相平。【教师提问】 液体的体积可以利用量筒直接测量，那么如何利用量筒测固体的体积呢？【学生讨论回答后教师总结】 利用量筒测量固体体积可采用等量占据空间替代的方法。即先测出量筒中水的体积，再测出量筒内水和完全浸没水中的固体的总体积，两者相减，就得到固体的体积。2测液体的密度引导学生思考设计实验，设计实验表格，并尝试着测量盐水的密度。【教师提问】 测盐水的密度，为什么要先测盐水和小烧杯的总质量？且采用剩余法？引导学生讨论，并达成共识。【教师点拨】 测盐水密度
4、时，如果先测盐水体积，量筒中盐水倒入小烧杯后，总有一部分残留在量筒中，质量偏小。同样，如果先测小烧杯的质量，再将盐水倒入小烧杯测出盐水和小烧杯的总质量，最后将盐水倒入量筒测体积，总有一部分盐水残留在小烧杯中，使盐水体积偏小。3测固体的密度引导学生思考设计实验，设计实验表格，并尝试着测量石块的密度。【教师提问】 测石块密度时，为什么不先测石块的体积？【学生思考回答】 若先测石块体积，石块沾水，测出的质量会偏大。【教师进一步设问】 如何用量筒测量密度小于水的不规则固体(如塑料块) 的体积呢？【学生讨论后教师总结】 可采用“悬垂法” 。具体的做法是：先测出悬挂重物浸没于量筒中时液体对应的体积，然后将
5、物体与重物系在一起浸入量筒中读取此时的体积，两者的差值便是物体的体积，还可采用“针压法” 。具体的做法如下：先读出量筒中适量水的体积，再用针将物体压没于水中，读取此时的体积，两者的差值便是物体的体积。三、课堂小结1量筒的使用 测 量 液 体 的 体 积测 量 固 体 的 体 积 )2测量液体密度的方法步骤：(1)在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量 m1；(2)将烧杯中的盐水倒入量筒一部分，测出剩余盐水和烧杯的总质量 m2；(3)测出量筒中盐水的体积 V；(4)计算盐水密度； m1 m2V3测量固体密度的方法步骤：(1)用天平测出石块的质量 m；(2)在量筒中倒入适量的水，记下其体积
6、 V1；(3)用细线拴住小石块，浸没在量筒的水中，记下此时量筒的示数 V2；(3)计算石块的密度： 。mV2 V1四、检测反馈1用天平和量筒测量某种矿石的密度。在调节天平时，发现指针如图(1)所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向_调。用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图(2)所示。用量筒量出矿石的体积如图(3) 所示，由此可知，矿石的密度为_g/cm 3。答案 左 3.6752实验室现有如下四种规格的量筒，应用密度知识要一次较准确地量出 100 g 酒精，那么可以选用的量筒是( )。A测量范围是 0100 mL、分度值为 1 mL
7、的量筒B测量范围是 0200 mL、分度值为 10 mL 的量筒C测量范围是 0250 mL、分度值为 5 mL 的量筒D测量范围是 0400 mL、分度值为 10 mL 的量筒答案 C3以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤：(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；(2)在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量 m1；(3)用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的总质量 m2； (4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积 V；(5)计算煤油的密度。这些步骤中可省去的是( ) 。A(1) B(2) 或(4) C (3) D 都不能省去答案 B4小明为测量“花花牛”牌牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等
8、器材设计了如下实验方案：A用天平称出玻璃杯的质量 m1B将适量的牛奶倒入杯中C用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量 m2D将杯中牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积 VE计算牛奶的密度 m2 m1V(1)你认为这个方案有什么缺点？(2)请你提出改进实验的办法。(3)如图所示为用天平测玻璃杯质量时所加砝码和游码位置情况，则玻璃杯的质量为_g。答案 (1)不应先测空玻璃杯质量。(2)先测牛奶和玻璃杯总质量 m1，倒入一部分牛奶到量筒里，再测出剩下牛奶和玻璃杯总质量 m2。(3)33板书设计教师随笔备课资料一、爱迪生巧难阿普顿发明家爱迪生曾经有个助手叫阿普顿，他毕业于普林斯顿大学数学系，又在德国深造了一年，自以
9、为了不起，甚至觉得比爱迪生还强很多，但事实教育了他。有一次，爱迪生拿了一个有孔的废灯泡，问阿普顿灯泡的容积是多少。阿普顿拿着这个梨形灯泡打量了一番，心想，虽然这个问题计算起来非常复杂，但是凭着自己的数学本领，多用些时间，还是可以求出来的。于是阿普顿拿起皮尺这么测，那么量；接着就用钢笔这么画，那么算，弄得满头大汗。过了大半天，爱迪生问：“求出来了吗？”“办法有了，已经算了一半。 ”阿普顿自信地回答。爱迪生走过来一看，在阿普顿面前放着许多草稿纸，上面写满了密密麻麻的等式。爱迪生看了微笑着说：“何必这么复杂呢？你用这个办法吧！”说着他用水装满了灯泡，然后交给阿普斯说：“去，把灯泡里的水倒到量筒里量量
10、。 ”这时阿普顿恍然大悟，羞得满面通红，不得不佩服爱迪生处理实际问题的才能。二、测液体密度的其他方法(一)用比重瓶测。在细颈上有一环形记号的小玻璃瓶叫比重瓶(如图所示) 。1先用天平测量出空瓶的质量 m0。2在瓶内盛上水面到环形记号的纯水，再称出总质量 m1，则纯水质量为 m1m 0。3倒出水，换上要测密度的液体(例如煤油、酒精) ，使液面仍在环形记号再称出总质量 m2，则被测液体质量为 m2m 0。4因被测液体与水的体积相等，即 ，故被测液体的密度 液 m1 m0水 m2 m0液 水 。m2 m0m1 m0(二)用测密度的仪器( 称为比重计或密度计)这种仪器，不必先测出液体的质量和体积，也不
11、必经过计算，可以直接读出所测液体的密度。它是根据阿基米德原理制成的仪器。这种仪器是一个密封的玻璃管(如图所示) ，刻度部分的玻璃管做得比较细，这样可以分辨清楚微小的密度差别。为使测量时玻璃管竖直立在液体中，在底部有一个球形容器，里边装有水银或铅粒使整体重心降低，增加了稳度。用来测密度比水小的液体和测密度比水大的液体的仪器是分别制造的。这种仪器的刻度有两个特点：一是密度愈小的刻度愈高(这是由于仪器在密度愈小的液体中浸入的体积愈大)；二是刻度的距离不均匀，上面的刻度间隔大，下面的刻度间隔小。测量时，将仪器放入被测液体中，等仪器静止后，与液面相对齐的刻度，就是该种液体的密度值。(三)吸水物质的密度的测定。取一吸水物质，如一小块砖，用天平先称出它的质量。在量筒中放入一定量的水，将砖块用细线吊着没入量筒的水中，让它充分吸水。待砖块吸足水后，通过增、减水量，使量筒内的水面与某个整数刻度线相齐，记下这个数值 V1，如图(a)所示把砖块在量筒中提出水面滴干后，再观察此时量筒中剩余的水量 V2参看图 (b)。那么，砖块的体积VV 1 V2.求得砖块的实际体积，再根据测得的砖块质量，就可计算出砖块的密度。
