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文档简介
1、教育精选6.3 测量物质的密度第1课时 用天平和量筒测密度1.深入理解密度的概念,认识量筒,会使用量筒测物体体积.2.通过探究活动学会测量液体和固体的密度.量筒的使用预习课本第117页内容,完成下列问题:1.单位体积某种物质的质量叫物质的密度,密度的计算公式是=m/V.2.规则形状物体,如:长方体金属块体积可以用刻度尺测量.不规则形状物体,如牛奶、小石块的体积可以用量筒测量.3.量筒的容积单位一般是 mL ,也有使用cm3作单位的.它们之间的换算关系是1mL=1cm3.量筒使用方法:1.如何用量筒测液体体积?2.如何用量筒测形状不规则的固体体积?例如:如何测一小石块的体积?说说你的方法.用“排
2、水法”测物体体积时,量筒中液面呈凹形,读数时要以凹形的底部为准,且视线要与液面相平,与刻度线垂直.1.下列是不同量筒的量程和分度值,小明同学要测量出密度是0.8g/cm3的酒精100g,则应选择(C)A.50mL,5mL B.100mL,2mLC.250mL,5mL D.400mL,10mL2.向量筒中倒进一些水,读出这些水的体积是V0,将矿石浸没在量筒中,测出矿石和水的总体积V,则矿石的体积为V-V0(不考虑矿石吸水).测量液体和固体的密度阅读课本第118页,完成下面问题:测量一种物质的密度,一般需要测量它的质量和体积.然后利用公式=m/V,计算出物质的密度.1.用天平和量筒如何测量盐水密度
3、?(1)实验器材:天平、量筒、烧杯、足量盐水;(2)原理是:=m/V;(3)方法步骤:用天平测烧杯和适量盐水的总质量m1;把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,读出量筒内盐水体积V;称出烧杯和剩余盐水的总质量m2;计算出量筒内盐水的质量m=m1-m2;求出盐水的密度=(m1-m2)/V.2.用天平和量筒如何测小石块的密度?(1)实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线;(2)方法步骤:用天平称出石块的质量为m;向量筒内倒入一定量的水,记录水的体积为V1;将石块用细线系住全部浸没在水中,记录水和石块的总体积为V2;石块的密度=m/(V2-V1).对以上你设计的实验方法进行评估如果石块吸水,则V2的测量值偏
4、小,石块密度的测量值比真实值大.1.量筒不能放在天平上进行测量.2.测量时尽量通过合理的实验顺序来减小实验数据的误差.3.有测量液体密度专用仪器密度计,学浮力时会研究到.1.用天平和量筒测量食用油密度的实验中,不必要且不合理的是(A)A.用天平称出空烧杯的质量B.将适量的食用油倒入烧杯中,用天平测出杯和油的总质量C.将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积D.用天平测出倒掉油以后烧杯的质量2.下面是小明在测铁块密度时的主要步骤,请你写出正确的操作步骤序号DCBEA.A.将m、V代入公式中,算出铁块密度B.铁块用细线拴好轻轻放入水中,测出水和铁块的总体积V2C.在量筒中倒入一部分水,测出水的体积V1D
5、.用天平称出铁块的质量mE.根据数据V1、V2算出铁块的体积V3.张明和王芳合作,进行“测定盐水的密度”的实验.实验器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水.实验步骤:步骤:用天平测出空烧杯的质量m1;步骤:将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m2;步骤:将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积V;步骤:计算出盐水的密度.他们收拾好实验器材后,一起对实验过程进行了评估:张明说:我们的实验原理正确,实验器材使用恰当,操作过程规范,读数准确,计算无误,得出的盐水密度是准确的.王芳说:在操作过程中,我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上,这样,尽管我们操作规范、读数准确、计算无误.但我们测量得
6、到的数据还是有了误差,导致计算的结果也有误差.张明认真思考后,同意了王芳的意见.然后,他们一起继续探讨如何改进实验方案,尽量减小测量的误差.根据张明和王芳对实验过程的评估,请你回答:(1)王芳这里所指的“测量误差”是在上述步骤的第 步骤产生的,导致了盐水体积读数偏小(填“偏大”或“偏小”),从而使得盐水密度的计算结果偏大(填“偏大”或“偏小”).(2)为了减小实验的误差,必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据张明和王芳的意见分析,在不增加实验器材的条件下,提出你的实验设计方案,使实验结果的误差达到最小.实验步骤是:步骤:将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m1;步骤:将烧杯中的盐
7、水部分倒入量筒中,测出盐水的体积V;步骤:测出烧杯和剩余盐水质量m2;步骤:计算出盐水的密度=(m1-m2)/V.教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.第2课时 利用变式实验测密度 1.替代法测密度. 2.其他方法测密度. 替代法测密度 完成下面习题:1.天平也可以测体积.若已知物质的密度,用天平测出其质量,即可利用公式V=m/求出物体的体积.2.量筒也能测质量.若已知物质的密度,用量筒测出其体积,即可利用公式m=V求出物体的质量. 小明用天平、大杯、小杯和密度为的水测一石块的密度. 天平平衡时如图所示,石块的质量m石=67g; 小明测量石块的体积步骤如下: A.测出空小杯的质量m1; B.把装
8、了水的大杯和空的小杯如图放置; C.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯; D.测出承接了溢出水的小杯的总质量m2. 请你指出步骤B的错误之处:大杯中的水没有装满,导致用排水法测得的石块体积偏小. 用本题中出现过的物理量的符号表示石块体积为(m2-m1)/;石块密度为m石/(m2-m1)(设步骤B中的错误已改正). 在缺少量筒的情况下,用替代的方法,也能测出物质的密度,例如在缺少量筒的情况下,常用水的体积来替代被测物体的体积.而水的体积是用天平先称出其质量后,运用V水=m水/水计算得来,这样就不需要量筒了. 将一质量为158g的金属块投入盛满水的溢水杯中,金属块完全浸没,测出溢出水的质量
9、为20g.由此可知,金属块的体积是20cm3,金属块的密度是7.9103kg/m3. 其他方法测密度 1.蜡的密度小于水,放在水中会漂浮,如何测密度小于水的固体体积? 2.对于溶解于水的物质的体积又该如何测量? “饱和溶液法”测溶解于水的物质的密度: 像白糖、食盐这样溶解于水的物质,其体积也无法直接用排水法测量,我们可以先用“饱和溶液法”测量出它的体积,进而测量出它的密度.下面,以食盐为例,介绍一下这种测量方法. 用天平测量出适量的食盐的质量,记作m1; 在量筒中加入适量的水,然后加入足量的食盐,充分搅拌,直至食盐不再溶解,量筒底有少量食盐晶体为止,此时量筒中的液体为食盐的饱和溶液,读出溶液和
10、剩余食盐晶体的总体积,记作V1; 把测量好的食盐加入量筒中,读出此时溶液和食盐的总体积,记作V2,则食盐的体积为V=V2-V1; 食盐的密度=m1/(V2-V1). 3.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m; 在量筒中放入一定量的水,将砖块用细线吊着没入量筒里的水中,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); 把砖块从量筒中提出水面滴干后,再观察此时量筒中剩余的水量V2(如图b所示); 那么,砖块的体积V=V1-V2; 求得砖块的实际体积,再根据测得的砖块的质量,就可计算出砖块的密度=
11、m/(V1-V2). 密度比水大的物质可采用“溢杯法”测量其体积,密度比水小的物质可采用“压入法”或“沉锤法”,吸水物质体积可采用排水法,或先让物体吸足够的水(前提是吸水后物体自身体积不发生变化)再采取“溢杯法”测体积.1.不用量筒,只用天平,如何称出5毫升的水银来? 解:水银的密度是13.6g/cm3,5毫升水银质量为513.6g=68g.用天平称68g水银即可.2.不用天平,只用量筒,如何量出100克酒精来? 解:100g酒精体积V=m/=100g/(0.8g/cm3)=125cm3=125mL,用量筒量取125mL酒精即可.3.某班同学收集到一块火山岩(质地疏松、吸水性强)标本,他们使用
12、天平、盛水量筒和粗绳测火山岩的密度时,出 现不规范操作: (1)用粗绳扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积. (2)测量过程中观察量筒读数时,视线均与液面边缘相平. (3)测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强. (4)测完火山岩体积后,将其取出立即放在天平的盘中称量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤(1)(3)(填序号). 分析:本题所测的石块火山岩,与平常的石块不同,火山岩质地疏松,吸水性强,在用排水法测它的体积时 易造成偏差,这种偏差主要是: 对质量测量的偏差.先放入水中测体积后,火山岩吸收了较多的水,再测质量时,火山岩的质量测量值比真实值大; 体积测量偏差.当干的火山岩放入水中后吸收了较多水,使得量筒中的水变少,示数增加的值偏少,测量得到的火山岩体积的测量值比真实值小. 就上述实验设计出现的问题,请你提出改进意见并设计出合理的实验方法: 不应该用粗绳,因为选用粗绳也要考虑它的体积,会对标本体积测量产生误差,导致标本体积偏大
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