文档内容
第六章 物质的物理属性
6.4 密度知识的应用
教学目标:
1. 知识与技能
(1)学会测量液体或一些不规则的固体的密度。
(2)尝试用密度知识解决简单的问题,能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
2.过程与方法
通过用天平测质量、量筒测体积间接测量物质的密度。
3.情感、态度与价值观
通过自制小量筒(量杯)体会学习物理的乐趣。
教学重点
利用天平和量筒测量液体或固体的密度。
教学难点
利用量筒测固体的体积,减小误差。
教学方式
自主、合作、探究。
教学器材
多媒体展示仪器、天平、砝码、烧杯、水、酒精、煤油、量筒、细线、石块、螺母等。
教学过程
一、导入课题
教师 : 不同物质的密度各不相同,利用物质的密度这一特性,可以鉴别物质。
怎样测量物质的密度呢?物质的质量可用天平测量,体积∙∙∙∙∙∙
甲:用天平测量物体的质量,用刻度尺测量并算出物体的体积,就可以求出物质的密度了。
乙:如果物体的形状不规则,那么我们应该怎么办呢?
二、合作、探究。
(一)学生实验 测量物质的密度
信息快递:
量筒是测量液体体积的工具。其标度单位是毫升,符号是mL,1mL=1cm3。
1.观察量筒
(1)最大测量值为 mL;
(2)分度值为 mL。
2.使用量筒时,应将其放在水平台面上。
(在教师的引导下,对不同的物体含有物质多少进行认识,并通过学生自主讨论,从而完成质量概
念的学习并掌握质量的单位及换算)
设计与实验:现有金属螺母、石块、玻璃球,请从中选择一个,测量其密度。然后再测量煤油或酒
精的密度。要求先写出实验步骤,然后进行实验,并将实验数据记录在自己设计的表格中。
实验原理:用天平测量物体的质量、用量筒测量物体的体积,用密度公式计算密度。(Ⅰ)测量小石块的密度
实验器材:天平、砝码、石块、细线、烧杯、水、量筒。
(1)用天平测量小石块的质量m= g;
(2)用量筒适量(能浸没小石块)水的体积
V= mL;
1
(3)用细线系好小石块,将小石块浸没在水中,测出小石块和水的体积V= mL。
2
数据处理,计算小石块的密度为 g/cm3。
(Ⅱ)测量小酒精的密度
实验器材:天平、砝码、酒精、烧杯、量筒
实验步骤:
(1)用天平测装有酒精的烧杯的质量m= g;
1
(2)将烧杯中酒精倒入量筒适量,测量酒精的体积V= mL;
(3)用天平测量烧杯和剩下酒精的质量
m= g。
2
数据处理,计算酒精的密度为 g/cm3。
小结与交流:
1.小明组设计实验方案。
优点:实验误差小。
缺点:如果小石块是干石块,可能吸水,使测量石块和水的总体积变小。
2.如果小石块吸水,造成测量石块体积变小。所测密度增大。
3.测量固体体积直接测量,体积间接测量;测量液体的体积直接测量,质量间接测量。
(二)鉴别物质
阿基米德鉴别皇冠
传说阿基米德洗澡时从澡盆中溢出现象的启发,解决了鉴定纯金王冠真伪的难题。他实际上利
用了密度的知识,将质量相等的王冠和纯金分别放在盛满水的容器中,由于王冠人掺入银后密度减
小而体积增大,所以溢出的水就会多一些。
利用密度知识鉴别物质时,首先通过实验测出样品的密度,再与密度表中的密度值对比,从而
大致判断出物质的种类。例如,地质勘探时,可根据采集的矿石样品的密度分析它的组成,从而判
断是否具有开采价值。由于组成物质的物质比较复杂,所以人们一般将测量密度的方法与其他鉴别
方法结合使用。
(三)间接测量物体的质量或体积
密度知识在生产生活中有着广泛的应用。例如,可以在已知密度和体积的情况下,利用密度公
式计算物体的质量;或者在已知密度和质量的情况下,计算物体的体积。
例题 小明和同学们一起到“南京明文化村∙阳山碑林”景区玩。那是明朝建筑皇陵时采集石
材的地方。他们看到一块当时留下的长方体形状的巨大碑身(阳山碑材由碑座、碑身、碑额三个部
分组成),十分惊讶:要搬运如此巨大的碑身,该有多困难啊!他们想知道碑身的质量究竟有多大,
但没有合适的测量工具,于是在附近找到一些与碑身材料相同的小石块,测出小石块的密度为
2.7×103kg/m3,并测出碑身高a=51m,宽b=14m,厚c=4.5m。你能根据这些信息算出碑身的质量吗?
解:石块的密度ρ=2.7×103kg/m3,碑身的体积
V=abc=51m×14m×4.5m=3213m3,
由密度公式ρ= / 变形得
𝒎 𝑽m=ρV=2.7×103kg/m3×3213m3
=8.7×106kg
=8.7×103t
答:碑身的质量为8.7×103t。
通过计算得出:碑身的质量为8.7×103t。
8700吨。仅碑身的质量就如此巨大,确实举世罕见,令人叹为观止,难怪清代著名诗人袁枚在《洪
武大石碑歌》中惊叹:“碑如长剑青天倚,十万骆驼拉不起”
三、板书设计:
一、测量物质的密度。原理:用天平测量质量,用量筒测量
体积,用密度公式ρ=m/V求出密度。
量 筒 是 直 接 测 量 液 体 体 积 的 工 具 。 标 度 是 mL ,
1mL=1cm3,1m3=(100cm)3=106cm3。
测固体的密度步骤: ( 1 )用天平测出固体的质量 m ;
(2)在量筒中倒入适量水测出体积V ;(3)用细系好固
1
体浸没在量筒的水中,测量体积V 。测量固体的密度步骤:
2
(1)用天平测出装液体的烧杯的质量m ;(2)将烧杯中
1
液体倒入量筒中测出体积V;(3)用天平测出烧杯的质量
密度知识的
m 。
应用 2
二、密度的应用:(1)测量密度鉴别物质;(2)计算
不便测量的体积;(3)计算不便测量的质量。
四、达标练习:
1.下列关于量筒说法正确的是( )
A.量筒可以直接测量固体的质量
B.量筒可以直接测量液体的体积
C.量筒可以直接测量固体的体积
D.量筒的标度通常是L
2. 李明将天平测出小螺帽的质量为7.9g,用细线系好螺母后将螺母浸在装有30mL的水中,水面升
至量筒刻度为40mL处,则小螺帽的密度为( )
A. 0.26g/cm3
B. 0.20g/cm3
C. 7.9g/cm3
D. 8.9g/cm3
3. 关于密度知识的应用下列说法错误的是( )
A. 可以鉴别物质
B. 可以估算不便测量的体积,如工艺品
C. 可以估算不变测量的质量,如碑身的质量D. 用量筒不可以量水的质量
4. 在测砖块的密度时,用细线系好小砖块后浸没在量筒的水中,看见砖块吸水,测出的砖块的密度
比真实值( )
A. 偏大 B. 偏小
C. 不变 D. 无法确定
5. 李明测量酱油的密度时,先用天平测出烧杯的质量m;再将酱油倒入烧杯中,测出烧杯和酱油的
1
总质量m ;然后将烧杯中的酱油倒入量筒中,测出酱油的体积 V。由此测出酱油的密度比真实值(
2
)
A.偏大 B.偏小
C.不变 D.不能确定
参考答案:1.C;2.C;3.D;4.A;5.A。
五、作业
作业P15T3
课外作业:P5 T1、T2、T4、T5。