人教版八年級物理第壹冊“測量物質密度”的教學目標。
1.用替代方法測量密度。
2.測量密度的其他方法。
教學中的重點和難點
重點用天平和量筒測量固體和液體的密度。
物質密度測量過程中,分析不同測量順序對測量結果影響的難點。
教學過程
學習指南1:用替代方法測量密度
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完成以下練習:
1.天平也可以測量體積。如果已知壹種物質的密度,用天平測出它的質量,公式V=m/?求壹個物體的體積。
2.量筒也可以測量質量。如果已知物質的密度,就可以用量筒測出體積,公式m=?求物體的質量。
小組討論
小明用的秤,大杯,小杯,密度是多少?用水測量石頭的密度。
(1)天平平衡時,如圖,石子質量為M石= 67g
(2)小明測量石頭的體積如下:
A.測量空杯的質量m 1;
B.如圖所示放置裝滿水的大杯和空的小杯;
c、將石子慢慢放入大杯中,大杯中的部分水溢出到小杯中;
D.測量接收溢出水的小杯子的總質量m2。
請指出步驟b的錯誤:大杯中的水沒有裝滿,導致排水法測得的石頭尺寸很小。
(3)用本題出現過的物理量的符號表示石頭的體積是(m2-m1)/?;石頭密度是m石?/(m2-m1)(假設步驟b中的錯誤已經糾正)。
教師的指導
在沒有量筒的情況下,物質的密度也可以用其他方法來測量。例如,在沒有量筒的情況下,經常用水的體積來代替被測物體的體積。先用天平稱出水的體積,然後V水=m水/?水可以計算,這樣就不需要量筒了。
跟蹤培訓
將質量為158g的金屬塊放入裝滿水的溢流杯中,金屬塊完全浸沒,溢流水的質量為20g。因此,金屬塊的體積為20cm3,金屬塊的密度為7.9?103千克/立方米。
學習指南2:通過其他方法測量密度
小組討論
1.蠟的密度比水小,會浮在水裏。怎麽測密度小於水的固體體積?
2.如何測量溶解在水中的物質的體積?
?飽和溶液法?測量溶解在水中的物質的密度;
①用天平測量鹽的量,記為m 1;
(2)在量筒中加入適量的水,然後加入足量的鹽,充分攪拌至鹽不再溶解,量筒底部有少量鹽結晶。此時量筒中的液體為鹽的飽和溶液,讀出溶液和剩余鹽晶體的總體積,記為v 1;
(3)將測得的鹽加入量筒中,讀出此時溶液和鹽的總體積,記為V2,則鹽的體積為V = V2-V 1;
④鹽的密度?=m1/(V2-V1)。
3.吸水性物質密度的測定:取壹個吸水性物質,如小磚塊。
(1)先用天平稱出其質量m;
(2)在量筒中放入壹定量的水,用細鐵絲將磚吊入量筒中的水中,使其充分吸水;
(3)待磚吸足水後,增減水量使量筒內的水面與整數刻度線齊平,記下此值(如圖A);
(4)將磚塊吊出量筒滴幹後,觀察此時量筒中剩余的水量V2(如圖B所示);
⑤那麽,磚塊的體積V = V 1-V2;
⑥計算磚的實際體積,然後根據磚的實測質量計算磚的密度?=m/(V1-V2)。
教師的指導
密度比水高的物質都可以用?溢出法?測量它的體積時,可以用密度比水低的物質嗎?壓入法還是?沈錘法?吸水物質的體積可以排幹,或者讓物體吸夠水(前提是物體本身吸水後體積不變)再服用?溢出法?測量體積。
跟蹤培訓
1.沒有量筒,只用天平怎麽稱5 ml的水銀?
解:水銀的密度是13.6g/cm3,5毫升水銀的質量是5?13.6g=68g = 68g。用天平稱68 g水銀就行了。
2.如何不用天平,只用量筒測量100克酒精?
溶液:100g酒精體積V=m/?= 100g/(0.8g/cm3)= 3125 px3 = 125mL,用量筒量取125ml酒精即可。
3.壹個班的學生收集了壹個火山巖標本(質地疏松,吸水性強)。當他們使用天平、盛水的量筒和粗繩測量火山巖密度時,出現了不規則操作:
(1)用粗繩將這塊火山巖系住,浸入量筒的水中,測量其體積。
(2)測量時觀察量筒讀數時,視線與液面邊緣平齊。
(3)測量火山巖體積時,發現火山巖吸水性很強。
(4)測量完火山巖的體積後,立即取出並在天平的盤中稱重。
以上部分操作會造成測量值過大或過小,造成測量值過小的步驟(1)(3)(填序號)。
解析:本題目測得的火山巖不同於普通巖石,火山巖質地疏松,吸水性強,用排水法測其體積時容易造成偏差。這種偏差主要包括:
①質量測量的偏差。放入水中測量體積後,火山巖吸收了更多的水,再次測量質量時,火山巖的測量值大於真實值;
②體積測量偏差。幹燥的火山巖放入水中,吸收的水分多了,使量筒內的水少了,指示物增加少了,所以火山巖體積的測量值比真實值小。
針對以上實驗設計中存在的問題,請提出改進意見,設計合理的實驗方法:
(1)不宜使用粗繩,因為粗繩的大小也要考慮,會造成標本體積測量的誤差,導致標本體積較大;
②任何時候,讀數都是水的凹面,而不是液面的邊緣,讀取液面的邊緣會導致標本體積變大;
③礦石吸水性強,礦石吸水後讀數體積小於實際體積;
④因為礦石吸水,會馬上稱重,導致質量大。
改進方法(僅供參考):
①用天平測量火山巖的質量m;
(2)先用細鐵絲將火山巖系住,浸泡在水中,直至不再吸水(達到飽和狀態),再用排水法測其體積v;
③使用密度計算公式?=m/V計算密度。
物質密度測量教學設計的教學目標
1,認識量筒,能使用量筒測量液體和不規則小固體的體積,進壹步熟悉天平的調整和使用,能熟練使用天平和量筒計算固體和液體的密度。
2.在探索和測量固體和液體密度的過程中,學習利用物理公式間接測量物理量的科學方法,體驗占有等空間的方法。
3.培養學生嚴謹的科學態度和求實的科學作風。通過了解密度知識與社會生活的關系,可以促進科學技術與社會的緊密結合,使科學技術應用於並服務於社會。
教學中的重點和難點
重點:測量物體的密度,用量筒測量物體的體積。
難點:減少實驗誤差。
教學工具
課件
教學過程
第壹,情境導入
1.學習情境預設:根據學生上節課所學,密度是什麽概念?=如果獲得了m/v呢?先測m和v再算出來就行了。方法如下:用天平測量質量,用刻度尺測量長度,然後計算體積和密度。
老師展示壹個長方體鐵塊。要測這個鐵塊的密度要測什麽量?如何衡量?
設計意圖:復習密度的概念,圍繞問題進行思考和討論,體現物理來源於生活。
2、學習預設:不會,體積的測量是不可能的,如何測量體積?介紹量筒。
展示壹個任意形狀的小石頭和壹個杯子裏的鹽水。妳能通過測量壹個長方體鐵塊的密度來測量這個石頭和鹽水的密度嗎?
設計意圖:讓學生知道這壹節知識的原理。
第二,學習和指導齊頭並進
(壹)、量筒的使用:
1.學習情境預設:學生觀察本組中的量筒,回答問題:(1)單位ml(2)最大量程100ml,最小分度值1 ml(3)正確讀數:量筒內液面呈凹形時,讀數應以凹底為準,視線與凹底壹致。
觀察量筒,回答課本第117頁。思考做的問題,總結量筒測量液體密度的用法。
設計意圖:更熟悉量具的使用,培養學生的觀察能力和總結能力,從實際操作中總結量筒的使用方法。
2.如何使用:
(1),如何測量固體(石頭)的體積(學生回答)(教師引導學生總結用量筒測量固體的方法)
學習情境預設:了解這種測量方法的原理:用等占空間的方法來測量。
探討如何用量筒測量不規則物體的體積:首先在量筒中裝入適量的水(待測物體放入量筒後能完全浸沒,量筒中水的上升高度不超過量筒的最大刻度值),讀出此時量筒中水的體積;將不規則形狀的物體浸入量筒中,讀出刻度值v2。此時量筒內水面對應的V2與V1之差即為待測不規則形狀物體的體積。
設計意圖:培養學生的轉化思維。
(2)試測量壹塊塑料塊的體積。
(3)學習情境預設:總結用量筒測量不同物體體積的方法。
本文探討了如何用量筒測量壹些不能浸入量筒中的不規則固體的體積。可以用?溢出法?測量它的體積。所謂?溢出法?即把物體浸入盛有水的容器中,溢出的水接在量筒上,讀出的數值就是物體的體積。但現有的量筒無法壹次性裝下石頭溢出的水。可以用大壹點的容器盛溢出的水,然後用量筒把收到的水測量幾次,多次讀取數據,最後相加得到石頭的體積。
設計意圖:引導學生學會用量筒測量固體的體積。
(4)學習情境預設:學生理解用量筒測量密度小於水的不規則物體的體積。通過繪畫來表達自己的壹種方式。
本文探討了如何用量筒測量密度小於水的不規則物體的體積。
①壓入法:用又細又長的鐵絲將蠟塊壓入水中。蠟塊的體積是蠟塊放入量筒壓入水中後量筒內水面的刻度之差。
(2)錘沈法:用細線在蠟塊下系壹個鉤碼,用細線將蠟塊和鉤碼懸掛起來,放入量筒中。先將鉤碼浸入水中,記錄此時量筒內水面對應的刻度值V1。然後將鉤碼和蠟塊壹起浸入水中,記錄此時量筒內水面對應的刻度值V2。V2和V1的區別在於蠟塊的體積。
設計意圖:圖形能讓學生有直觀的感受,便於學生理解。
(2)分組實驗:
學習情境預設:分組討論塑料塊和鹽水質量、體積的測量方法,選擇實驗設備,按操作步驟順序寫出(畫出)本組設計的測量方法示意圖,重點是練習冊中的鹽水質量測量方法。最後對結論進行了討論。
測量不規則塑料塊和鹽水的密度。
1.學生分組設計實驗方案和實驗數據記錄表格。重點指導學生設計實驗記錄表格。
2.交流各組設計的實驗方案。根據溝通結果,對自己設計的實驗方案進行適當調整。
3、各組匯報實驗數據,然後討論;
引導學生進壹步認識到密度是物質本身的壹種特性,其大小與物質的質量和體積無關,而與物質的種類有關,同壹種物質密度相同。
設計意圖:學生自主設計壹個測量小石子和鹽水密度的實驗方案。進行實驗和收集數據。
4.總結實驗過程、實驗方法和實驗中的註意事項。
設計意圖:評價交流,提出新問題。教師註重營造輕松和諧的課堂氛圍。在這種完全自由的環境下,學生的思維更加活躍,視野更加開闊。
第三,課內培訓
1,以下是某同學測定煤油密度的壹些實驗步驟:
a用天平測量了空礦泉水瓶的質量m。
b .將礦泉水瓶裝滿水,用天平測量其總質量m1。
c .用煤油裝滿礦泉水,用天平測量它們的總質量m2。
用量筒測量礦泉水瓶中煤油的體積v。
e計算煤油的密度,而(b)在這些步驟中可以省略。
A,A B,B或者D C,C D,都不能省略。
2.實驗室有以下四種量筒,分別標有最大測量值和分度值。需要壹次精確測量100g的密度到0.8?103kg/ m3酒精,要選擇的量筒是(B)。
a、500毫升、100毫升B、250毫升、5毫升C、100毫升、2毫升D、50毫升、2毫升
3.學完質量和密度後,小可要用壹個天平、壹個量筒和水完成以下實驗任務:(1)測量牛奶的密度;(2)識別看起來像純金的戒指;(3)確定壹束銅線的長度;(4)鑒別銅球是空心的還是實心的;(5)用天平稱壹堆大頭針。妳覺得能完成嗎?
a 、( 1)2)B 、( 1)2)4)C 、( 1)2)4)5)D 、( 1)2)3)4)5)
4.以下是小明測量鐵的密度的主要步驟。請寫下正確的操作步驟號(DCBA)。
a .將m和v代入公式計算鐵的密度。
b、用細線將鐵輕輕綁入水中,測量水和鐵V2的總體積。
c、將壹部分水倒入量筒中,測量水的體積(V1)。
d、用天平稱出鐵塊的質量m。
根據數據V1和V2計算鐵塊的體積。
設計意圖:從實驗原理、儀器使用、實驗步驟安排、記錄數據到根據數據得出結果到培養學生綜合實驗能力。會針對不同的物質選擇合適的測量方法和儀器。
第四,總結提高
1、測量密度的原理2、量筒的使用
3.測量固體4的密度。測量液體的密度
然後,讓學生談談這節課的知識,談談自己的收獲。
學習情境預設:學生復習本節內容,加深印象。
設計意圖:讓學生將知識融入知識體系。