第3節(jié)測量物質(zhì)的密度知識與技能1認識量筒，會用量筒測液體體積和測小塊不規(guī)則固體的體積，進一步熟悉天平的調(diào)節(jié)和使用。2能較熟練地用天平和量筒測算出固體和液體的密度。過程與方法1通過探究活動學會測量液體和固體的密度。2對利用物理公式間接測定物理量這種科學方法有感性認識。3通過探究過程的體驗，使學生對測量性探究方法，從實驗原理、實驗器材的選取和使用、實驗步驟的設(shè)計、數(shù)據(jù)的采集與處理到得出結(jié)果，分析實驗誤差有初步認識和感受。情感、態(tài)度與價值觀1培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，實事求是的科學作風。2通過探究活動中的交流與合作體驗，使學生認識交流與合作的重要性，培養(yǎng)主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，勇于放棄或修正自己的錯誤觀念。重點學會用天平和量筒測固體和液體密度的原理和方法。難點分析測量物質(zhì)密度的過程中，測量順序的不同對測量結(jié)果的影響。量筒、燒杯、自來水、鹽水、鐵塊、燒杯、小石塊、石蠟塊、天平及砝碼、多媒體課件。一、創(chuàng)設(shè)情境，導入新知地質(zhì)勘探、科學考察需要對各種礦石樣品進行密度的測量，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常也需要對產(chǎn)品、種子等進行密度的測量。應(yīng)該如何測量物質(zhì)的密度呢？密度的測量有哪些常見的方法？二、自主合作，感受新知回顧以前學的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實際，完成探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。三、師生互動，理解新知(一)量筒的使用由公式可知，測出物質(zhì)的質(zhì)量和體積即可算出物質(zhì)的密度，可是如何測量物質(zhì)的體積呢？由此引出量筒。出示量筒，指出液體的體積和不規(guī)則的物體體積可以用量筒來測量。與許多測量儀器一樣，量筒也有它的最大測量值和分度值，實驗時，應(yīng)根據(jù)實驗的具體情況來選擇量筒的大小和分度值。觀察桌面上的100 mL量筒的結(jié)構(gòu)，回答下面問題：(1)量筒是以 毫升(mL) 單位標度的，1 mL_1_cm3。(2)量筒的最大測量值(量程)是_100_mL_，量筒的分度值(最小測量值)是_1_mL_。(3)使用量筒時應(yīng)如何讀數(shù)呢？讀數(shù)時，量筒一定要放在水平臺上，視線要與液面相平，若仰視，讀數(shù)偏低，若俯視，讀數(shù)偏高。若液面(如水銀面)為凸形，視線應(yīng)與凸形液面的最高處相平，若液面(如水面)為凹形，視線應(yīng)與凹形液面的最低處相平。思考：液體的體積可以利用量筒直接測量，那么如何利用量筒測固體的體積呢？(利用量筒測量固體體積可采用等量占據(jù)空間替代的方法。即先測出量筒中水的體積，再測出量筒內(nèi)水和完全浸沒于水中的固體的總體積，兩者相減，就得到固體的體積。)典例解讀【例1】如下圖甲所示的量筒量程是0mL，分度值是mL，為了測量一鐵塊的體積，小剛在量筒內(nèi)注入一部分水后，又用細線將鐵塊全部浸沒在水中，如圖乙所示，則鐵塊的體積是cm3?！窘馕觥苛客驳牧砍淌亲畲鬁y量值，分度值是一個小格所代表的體積。在測體積讀數(shù)時，如果液面是凹形的，要以凹形的底部為準。水的體積是60 mL，水和鐵塊的總體積是70 mL，所以鐵塊的體積是10 cm3?！敬鸢浮?001010(二)測量液體和固體的密度1測量固體(小石塊)的密度學生分組實驗：(1)小組討論測量方法、需要的實驗器材；(2)說出測量步驟(點評誤差最小的方法)、進行測量；(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(shè)計的表格中，計算出結(jié)果；(4)各小組匯報實驗數(shù)據(jù)，然后進行討論?？偨Y(jié)歸納：(1)實驗器材：天平、量筒、水、燒杯。(2)測量步驟：用天平測出石塊的質(zhì)量m；用量筒測出水的體積V1；用細線將石塊系好，慢慢放入量筒中，測出水和石塊的總體積V2；小石塊密度表達式：。(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(shè)計的表格中，計算出結(jié)果。例如下表。石塊的質(zhì)量m/g石塊放入前水的體積V1/cm3石塊和水的總體積V2/cm3石塊的體積V(V2V1)/cm3石塊的密度/(gcm3)拓展：蠟塊不沉入水中，也能用天平和量筒測出蠟塊的密度嗎？想想有什么好辦法？方法一實驗：測定密度比水小的石蠟的密度。方法：壓入法測體積。器材：天平、量筒、水、細鐵絲、石蠟。步驟：用天平稱出石蠟塊質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1；把石蠟放入量筒水里，用一根細鐵絲把石蠟壓入水中，記下這時量筒中水面達到的刻度值V2，兩次讀數(shù)之差VV2V1；根據(jù)公式，求出石蠟密度。方法二實驗：測定密度比水小的石蠟的密度。方法：懸垂法測體積。器材：天平、量筒、水、金屬塊、石蠟。步驟：用天平稱出石蠟塊質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，在細線上系上石蠟和金屬塊，先把金屬塊沉入水中測出金屬塊和水的總體積V1；把上面石蠟也沉入水中，測出水、金屬塊、石蠟的總體積V2，兩次讀數(shù)之差VV2V1；根據(jù)公式，求出石蠟密度。2測量液體(鹽水)的密度學生分組實驗：(1)小組討論測量方法、需要的實驗器材；(2)說出測量步驟(點評誤差最小的方法)、進行測量；(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(shè)計的表格中，計算出結(jié)果；(4)各小組匯報實驗數(shù)據(jù)，然后進行討論?？偨Y(jié)歸納：(1)實驗器材：天平、量筒、鹽水、燒杯。(2)測量步驟：用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1；將一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V；用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2；鹽水密度表達式。(3)將數(shù)據(jù)填寫到自己設(shè)計的表格中，計算出結(jié)果。如下表。玻璃杯和鹽水的質(zhì)量m1/g玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中鹽水質(zhì)量m(m1m2)/g量筒中鹽水的體積V/cm3鹽水的密度/(gcm3)拓展：在“用天平和量筒測量鹽水密度”的實驗中，提出了兩套方案：方案甲：先用天平測出空燒杯的質(zhì)量，然后在燒杯中裝入一些鹽水，測出它們的總質(zhì)量，再將鹽水倒入量筒中測出鹽水的體積。方案乙：先用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量，然后將鹽水倒入量筒中一部分，測出鹽水體積，再測出余下的鹽水和燒杯的質(zhì)量。你覺得誰的方案更好？說明原因。討論分析：用天平和量筒測鹽水密度，實際上是把密度測量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量和體積的測量，屬于間接測量。此實驗最合理的實驗步驟應(yīng)該是保證能測出鹽水的質(zhì)量和體積，又使體積的測量盡可能準確。方案甲中，在測燒杯中鹽水的體積時，由于鹽水粘附在燒杯上造成體積損耗，使測量不準確。因此方案乙好。因為方案甲在操作時，將鹽水全部倒入量筒中測體積時，燒杯中有少量鹽水，會產(chǎn)生誤差，方案乙則可以避免這種誤差。典例解讀【例2】為了測量一元硬幣的密度，小剛用天平測量10枚硬幣的質(zhì)量，平衡時右盤所加砝碼及游碼的位置如圖甲所示；圖乙是10枚硬幣放入量筒前后的液面情況。由測量可得10枚硬幣質(zhì)量為g，10枚硬幣的體積為mL，所測硬幣材料的密度為kg/m3?！窘馕觥坑蓤D甲可知，10枚硬幣質(zhì)量為50 g10 g4 g64 g；由圖乙可知，10枚硬幣的體積為38 mL30 mL8 mL，硬幣的密度為8 g/cm38103 kg/m3【答案】6488103【例3】某同學通過下述實驗步驟測量牛奶的密度：(1)調(diào)節(jié)天平橫梁時，指針偏向分度盤中央紅線的左側(cè)，此時應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母，才能使天平平衡。(2)他按甲、乙、丙的順序進行實驗。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：杯中牛奶的質(zhì)量為g；牛奶密度為 kg/m3。(3)為了更加準確地測量牛奶的密度，你認為圖中合理的實驗順序為，這樣調(diào)整的好處是_?！窘馕觥?1)指針偏左，說明左側(cè)質(zhì)量大，因此，應(yīng)將平衡螺母向右移動；(2)讀題圖可知，圖甲中空杯的質(zhì)量為20 g10 g30 g，圖乙中牛奶與杯的總質(zhì)量為100 g50 g2.4 g152.4 g，杯中牛奶的質(zhì)量m152.4 g30 g122.4 g。牛奶的密度1.224 g/cm31.224103 kg/m3；(3)分析可知，由乙到丙的過程中，燒杯中會不可避免地殘留一定量的牛奶，因此，合理的實驗順序應(yīng)為乙、丙、甲，這樣調(diào)整的好處是可以減小牛奶由于附著在燒杯壁上而產(chǎn)生的誤差?！敬鸢浮?1)右(2)122.41.224103(3)乙、丙、甲可以減小牛奶由于附著在燒杯壁上而產(chǎn)生的誤差四、嘗試練習，掌握新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。五、課堂小結(jié)，梳理新知本節(jié)課我們認識了量筒，會用量筒測液體體積和測小塊不規(guī)則固體的體積，進一步熟悉天平的調(diào)節(jié)和使用，能較熟練地用天平、量筒測算出固體和液體的密度。六、深化練習，鞏固新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。