测量物质的密度教学设计

第第页测量物质的密度教学设计

测量物质的密度教学设计1

教学目标

1.替代法测密度.

2.其他方法测密度.

教学重难点

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，测量顺次的不同对测量结果的影响。

教学过程

学习指导一：替代法测密度

【自主预习】

完成下面习题：

1.天平也可以测体积.假设已知物质的密度，用天平测出其质量，即可利用公式V=m/ρ求出物体的体积.

2.量筒也能测质量.假设已知物质的密度，用量筒测出其体积，即可利用公式m=ρV求出物体的质量.

【小组争论】

小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块的密度.

①天平平衡时如下图，石块的质量m石=67g;

②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.

③用此题中涌现过的物理量的符号表示石块体积为(m2-m1)/ρ;石块密度为m石ρ/(m2-m1)(设步骤B中的错误已改正).

【老师点拨】

在缺少量筒的状况下，用替代的方法，也能测出物质的密度，例如在缺少量筒的状况下，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/ρ水计算得来，这样就不需要量筒了.

【跟踪训练】

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，测出溢出水的质量为20g.由此可知，金属块的体积是20cm3，金属块的密度是7.9×103kg/m3.

学习指导二：其他方法测密度

【小组争论】

1.蜡的密度小于水，放在水中会漂移，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，其体积也无法径直用排水法测量，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.

①用天平测量出适量的食盐的质量，记作m1;

②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，读出溶液和剩余食盐晶体的总体积，记作V1;

③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，那么食盐的体积为V=V2-V1;

④食盐的密度ρ=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.

①用天平先称出它的质量m;

②在量筒中放入肯定量的水，将砖块用细线吊着没入量筒里的水中，让它充分吸水;

③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，记住这个数值V1(如图a所示);

④把砖块从量筒中提出水面滴干后，再观测此时量筒中剩余的水量V2(如图b所示);

⑤那么，砖块的体积V=V1-V2;

⑥求得砖块的实际体积，再依据测得的砖块的质量，就可计算出砖块的密度ρ=m/(V1-V2).

【老师点拨】

密度比水大的物质可采纳“溢杯法”测量其体积，密度比水小的物质可采纳“压入法”或“沉锤法”，吸水物质体积可采纳排水法，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改变)再采用“溢杯法”测体积.

【跟踪训练】

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5×13.6g=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/ρ=100g/(0.8g/cm3)=3125p*3=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，他们运用天平、盛水量筒和粗绳测火山岩的密度时，涌现不规范操作：

(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)测量过程中观测量筒读数时，视线均与液面边缘相平.

(3)测火山岩体积时发觉火山岩吸水性很强.

(4)测完火山岩体积后，将其取出马上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：此题所测的石块——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：

①对质量测量的偏差.先放入水中测体积后，火山岩汲取了较多的水，再测质量时，火山岩的质量测量值比真实值大;

②体积测量偏差.当干的火山岩放入水中后汲取了较多水，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.

就上述试验设计涌现的问题，请你提出改进看法并设计出合理的试验方法：

①不应当用粗绳，由于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;

②在任何时候读数都是读水的凹液面，而不是液面边缘，读液面边缘会导致标本体积偏大;

③矿石吸水性强，水被吸到矿石中后导致读数体积比实际体积偏小;

④由于矿石吸水，马上称量导致质量偏大.

改进方法(仅供参考)：

①用天平测出火山岩的质量m;

②先用细线系住火山岩放入水中浸泡至不再吸水为止(达到饱和状态)，再用排水法测出其体积V;

③用密度计算公式ρ=m/V计算密度.

测量物质的密度教学设计2

教学目标

1、认识量筒，会用量筒测液体体积和测小块不规章固体的体积，进一步熟识天平的调整和运用，能较娴熟地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。

2、在探究测量固体和液体密度的过程中，学会利用物理公式间接测定物理量的科学方法，体会占据空间等量替代的方法。

3、培育同学严谨的科学立场，实事求是的科学作风。通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。

教学重难点

重点：测量物体的密度用量筒测物体的体积。

难点：减小试验误差。

教学工具

课件

教学过程

一、情境导入

1、【学情预设】：同学依据上节课所学密度概念ρ=m/V得出假设测ρ就先测m和V再算出。方法如下：用天平测质量，用刻度尺测长度，进而算出体积，密度可得。

老师出示一块长方体铁块，要测量这个铁块的密度，需要测量哪些量?怎样测量?

【设计意图】：回顾密度的概念，围绕问题进行思索、争论，表达物理从生活中来。

2、【学情预设】：不能，体积的测量不能，如何测量体积呢?引入量筒。

出示任意外形的小石块和装在杯中的盐水，能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块和盐水的密度呢?

【设计意图】：使同学知道本节知识的原理。

二、学导并进

(一)、量筒的运用：

1、【学情预设】：同学观测本组量筒回答下列问题：(1)单位ml(2)最大量程100ml,最小分度值为1ml(3)正确读数：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与凹液面底部相平，与刻度线垂直。

观测量筒回答课本第117页想想做做中的问题，运用方法归纳量筒测量液体密度的运用方法。

【设计意图】：进一步熟识测量工具的运用方法，培育同学观测技能，总结技能，从实际操作中总结量筒的运用方法。

2、运用方法：

(1)、如何测固体(石块)体积的方法(同学回答)(老师引导同学一块总结运用量筒测固体的方法)

【学情预设】：了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。

探究怎样用量筒测量不规章外形物体的体积方法：先在量筒中装入适量的`水(以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准)，读出此时量筒中水的体积V1;将不规章外形物体浸没在量筒中，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2.V2与V1的差值就是被测不规章外形物体的体积。

【设计意图】：培育同学的转化思想。

(2)尝试测量一个塑料块的体积。

(3)【学情预设】：归纳总结运用量筒测量不同物体体积的方法。

探究怎样用量筒测量一些外形不规章且无法浸入量筒之内的固体的体积。可采纳“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛接溢出的水，再分假设干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最末相加得到石块的体积。

【设计意图】：引导同学学会运用量筒测量固体的体积。

(4)【学情预设】：同学理解运用量筒测密度小于水的不规章物体的体积。用画图法表示自己的方法。

探究怎样用量筒测量密度小于水的不规章物体的体积。

①压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是蜡块的体积。

②沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记住此时量筒中水面所对应的刻度值V1,然后钩码和蜡块一起浸入水中，记住此时量筒中水面所对应的刻度值V2,V2与V1的差值就是蜡块的体积。

【设计意图】：图形可以使同学有一贯观的感觉，便于同学理解。

(二)分组试验：

【学情预设】：分组争论塑料块、盐水质量和体积的测量方法，选择试验器材，将本组设计的测量方法的原理图按操作步骤的顺次，重点是盐水质量的测量方法，写(画)在练习本上。最末结论进行争论。

测量外形不规章的塑料块和盐水的密度

1、同学分组设计试验方案、设计试验数据记录表格。重点引导同学设计试验记录表格。

2、各小组间沟通所设计的试验方案。依据沟通结果对自己设计的试验方案进行适当调整。

3、各小组汇报试验数据，然后进行争论;

引导同学进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关,它与物质种类有关，同一种物质密度相同。

【设计意图】：同学自主设计测量小石块、盐水密度的试验方案。进行试验与收集数据。

4、总厚实验过程、试验方法试验中留意的事项。

【设计意图】：评估沟通，提出新问题，老师着重营造宽松和谐的课堂气氛，在这种完全自由的环境中，同学的思维更活跃，视野更开阔。

三、当堂训练

1、以下是某同学测定煤油的密度的一些试验步骤：

A用天平测了空矿泉水瓶的质量m

B在矿泉水瓶里装满水，用天平测了它们的总质量m1

C用矿泉水一装满煤油，用天平测出它们的总质量m2

D用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V

E计算煤油的密度，这些步骤中可省去的是(B)

A、AB、B或DC、CD、都不能省去

2、试验室中有以下四种量筒，分别标有最大测量值和分度值，要一次较精确地量出100g密度为0.8×103kg/m3的酒精，那么应选的量筒是(B)

A、500ml,10mlB、250ml,5mlC、100ml,2mlD、50ml,2ml

3、学习质量和密度的后，小轲同学想用天平、量筒和水完成以下试验课题：(1)测量牛奶的密度(2)鉴别看上去像是纯金的戒指(3)测定一捆铜导线的长度(4)鉴别铜球是空心的还是实心的(5)用天平称出一堆大头针数目，你认为能够完成的试验是(D)

A、(1)(2)B、(1)(2)(4)C、(1)(2)(4)(5)D、(1)(2)(3)(4)(5)

4、下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号(DCBA)

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V2

C、在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1

D、用天平称出铁块的质量m

依据数据V1、V2算出铁块的体积

【设计意图】：从试验原理、仪器运用、试验步骤安排、记录数据到依据数据得出结果对同学进行全面试验技能的训练。会对不同的物质选择合适的测量的方法及仪器。

四、总结提高

1、测量密度的原理

2、量筒的运用

3、测量固体的密度

4、测量液体的密度

然后，让同学自己小节本节课的知识，并谈谈自己的收获。

【学情预设】：同学回顾本节内容，加深印象。

【设计意图】：使同学把知识纳入知识系统。

测量物质的密度教学设计3

一、教学目标

1、巩固密度的概念，会运用排水测量小石块的密度;

2、通过试验探究物质质量与体积之间的关系，培育试验探究技能和动手操作技能;

3、通过动手测量小石块的密度，培育喜爱科学的精神、探究物理的爱好。

二、教学重难点

重点：测量物质密度的原理。

难点：测量物质密度的.试验操作。

三、教学过程

环节一：导入新课

提问同学密度的概念，预设同学回答密度是某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。由此引入本节课的学习。

环节二：新课讲授

试验一：

【提出问题】如何测量鹅卵石的密度?

【明确思路】引导同学利用密度表达式并依据表达式得出，明确要测量的物理量是鹅卵石的质量，以及鹅卵石的体积。

【制定方案与步骤】依据试验思路，质量可以运用托盘天平测测得。老师提问外形规章的物体体积可以算出来，鹅卵石的体积怎么得到?老师引导同学依据阿基米德与金冠的故事总结出排水法。同学小组争论，设计试验步骤。

同学汇报、老师总结：

①测得鹅卵石的质量为m

②测得装有水量筒体积为V1

③将鹅卵石放入装有水的量筒中测得体积为V2

④计算鹅卵石的体积V=V2-V1，那么盐水密度为ρ=m/V。

老师强调考前须知：鹅卵石放入量筒当心轻放;量筒读数时视线应与凹液面最低处平行;托盘天平称量时使水平放置，并使横梁平衡;运用镊子夹取砝码。

【进行试验】同学分小组进行试验，老师巡察指导。

【处理试验数据】

试验二：

【提出问题】假如想测量生理盐水的密度，如何测量呢?

【明确思路】同学依据密度表达式得出需测量盐水的质量和体积。

【制定方案与步骤】盐水的体积怎么进行测量?盐水的质量怎么进行测量?可以径直把量筒放到天平上测量吗?

同学小组争论，并设计试验步骤。

同学汇报、老师总结：

①测得烧杯和盐水的总质量为m1

②倒入部分盐水至量筒中测得体积为为V

③测得烧杯和剩余盐水的质量为m2

④计算量筒中部分盐水的质量m3=m1-m2，那么盐水密度ρ=m3/V。

【进行试验】同学分小组进行试验，老师巡察指导。

【处理试验数据】

环节三：巩固提高

【沟通与争论】

①引导同学总结两次试验测体积的方法有何不同

②同学上台展示两次试验密度数据，发觉所得密度存在小的差异。

引导同学进行误差分析，老师进行总结：量筒读数时可能存在误差;托盘天平没有平衡进行读数;托盘天平运用前没有使横梁平衡等。

环节四：小结作业

师生进行总结;请同学课后查阅密度在生活中的其他应用。

四、板书设计

略

测量物质的密度教学设计4

【教学目标】

知识与技能：

认识量筒，会用量筒测量液体〔如水〕体积和测小块不规章固体〔如石块〕的体积。

过程与方法：

1、进一步熟识天平的调整和运用，能较娴熟地用天平、量筒测算出固体和液体的密度。

2、在探究测量固体和液体密度的过程中，学会利用物理公式间接测定物理量的科学方法，体会占据空间等量替代的方法。

情感立场与价值观：

在测量固体和液体密度的过程中，有操作欲望，娴熟地运用天平、量筒测算物质密度，仔细按规章做好试验，培育实事求是的科学立场。

【教学重点】：

用量筒测量物质的体积。

【教学难点】：

测量液体和固体的密度

【试验器材】

托盘天平和砝码、量筒、石块、烧杯、水、盐水、细线。

【教学过程】

一、复习提问

〔1〕什么是物质的密度？

〔2〕计算密度的公式是什么〔测量物质密度的原理〕？

〔3〕要求出物质的密度需要知道哪些量？

老师出示：：用天平可以称出物质的质量，对于规章几何体我们用刻度尺就可以测量出它们的体积，要是不规章的几何物体就得需要其他的方法来测量物体的体积，首先我们学习运用量筒测量液体和外形不规章固体体积的方法。

二、进行新课

1、引导同学认知学习目标。

2、讲解并描述量筒〔或量杯〕的运用方法。

出示量筒，介绍量筒。

观测桌上量筒的刻度。说明:mL是体积单位“毫升”的符号，1mL=1cm3.

提问：

〔1〕你所用的量筒的最大刻度〔即量程〕多大？

〔2〕它每小格〔即最小刻度值〕为多少mL？

观测读出液体的体积？怎样测固体的体积？

引导同学争论得出：

〔1〕测量时量筒应如何放置？〔测量时量筒应放平稳〕；

〔2〕记录数据前应如何读数？〔读数时，视线要与筒内液体液面相平；〕〔如测水的体积，由于水面的凹形的，读数时，视线要跟凹面相平；如测水银的体积，由于水银面是凸形的，读数时，视线要跟凸面相平。〕

〔3〕测固体体积的方法是哪几步？〔测固体体积的方法：①在量筒内倒适量的水〔以浸没待测固体为准〕读出体积V1;②用细线栓好固体渐渐放入到量筒