2020秋 人教版八年级物理上册 第3节 测量物质的密度 导学案

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同学们，我们知道物体质量可以用天平测量，那体积如何测量呢？ 师展示长方体的铁块和不规则的塑料块、一些水，启发学生深入思考问题. 生 1：铁块可用刻度尺测量出它的长、宽、高，然后三者相乘即可计算出它的 体积. 生 2：水的体积可以用有刻度的容器量取，如有刻度的水壶、药瓶量取. 同学们回答得很好，测量规则固体的体积可以用刻度尺测量，但如果是液体的 体积和像这个不规则塑料块的体积又该如何测量呢？这就是今天这次课我们要讨论 的内容.
量筒和量杯的使用方法（多媒体课件） 量筒和量杯是用来测液体体积的工具.量筒或量杯的壁上均有刻度，相邻的两 条刻度线之间的距离为分度值，表示量筒或量杯的精确程度.通常情况下，还标有 100mL、200mL 或 500mL 等字样，这些字样均表示量筒或量杯的最大量程，即最多 能测量的体积是多少毫升.在使用量筒测液体体积时，无论液面下凹还是上凸，测 量者读数时其视线都应与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上. 好，下面请大家思考，如何用量筒量取体积为 50mL 的水.请几位同学上台给大 家演示. 学生上台操作演示，教师和学生评判.教师及时指出存在的问题，并纠正.同时 用多媒体课件演示正确和错误的读法让学生判断.
备课笔记
板书：
1.量筒水平放置在实验台上，弄清量筒的最小刻度和最大量程.
2.读数时，视线应与液面凹面（或凸面）相平齐.
【例 1】（多媒体展示）现有甲、乙两种不同规格的量筒，如图所示甲的分度
值是 mL，乙的分度值是
mL，若要量取 35mL 的水，应该选取
量
筒.
用天平和 测量盐水(或未知液 (1)实验原理：ρ=m (2)实验器材：天平、 （3）实验方案： 设计方案（一）：
【例 2】(多媒体展示)（实验分析题）
在“用天平和量筒测量矿泉水密度”的实验中，小明的实验步骤如下：
（1）调好天平，测出空烧杯质量 m1; （2）在量筒中倒入适量矿泉水，读出矿泉水的体积 V；
（3）将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中，测出矿泉水和烧杯总质量 m2.
则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水=
.
以上操作由于无法将矿泉水从量筒中倒尽，测出的矿泉水密度误差较大.经过思
2.对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性的认识.
过程与方法
3.通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原
理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理
到得出结果、分析实验误差等有初步认识和感受.
1.通过实验数据记录、处理的体验，使学生养成实事求是、严
情感、态度 谨的科学态度. 2.通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识
新
学生思考和讨论.
课
教师用多媒体播放课件“如何用量筒测量固体的体积”.
如何用量筒测量固体的体积（多媒体课件）
利用量筒或量杯测量不规则小固体（塑料块）的体积（排水法）：
①用烧杯将适量的水倒入量筒内，正确读出水的体积 V1；（如图甲） ②将待测小固体用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；
③正确读出水面上升后的总体积 V2；（如图乙） ④计算被测小固体的体积：V=V2-V1.
①用天平测出盐水和烧杯的总质量 m1； ②把盐水倒入量筒，测出盐水的体积 V；
③测出烧杯和剩余盐水的总质量 m2. 则盐水密度的表达式ρ=( m1-m2) /V. 教师引导学生就上述方案进行评估.教师参与讨论，适时点评.
生 1：方案（一）、（二）中，由于有一部分盐水沾在量筒［方案（二）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.但测量的盐水的质
考，小明在仍用步骤（1）、（2）的基础上，只对步骤（3）进行了改进，提高了测
量结果的准确性，改进后步骤（3）分为两步，请你写出改进内
容：
;
.
解析：本题考查对实验信息的分析能力和对实验误差的处理方法.任何实验的完成
②向量筒中加入适量 ③用细线系住塑料块 ④则塑料块的密度表 设计方案（二）： ①向量筒中加入适量 ②用细线系住塑料块 ③提起塑料块，用天 =m/(V2-V1).
与价值观 交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神，敢于提出与别
人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观念.
1.学会用天平和量筒测固体和液 体的密度.
2.使学生通过实验能对密度的物 理意义加深理解.
教具 准备
天平、量筒、盐水、铁块、塑 料块、水、烧杯、细线、牙签（或 细铁丝Hale Waihona Puke Baidu大头针）、多媒体课件.
第 3 节 测量物质的密度
课题
测量物质的密度
课型
新授课
知识与技能
1.认识量筒，会用量筒测液体体积和小块不规则固体的体积. 2.进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地用天平、量筒测 算出固体和液体的密度. 3.会用一些特殊方法测物质的密度.
教 学 目 标
教学 重点
教学 难点
1.通过探究活动学会测量液体和固体的密度.
【例 3】（多媒体展示）下面是高兴同学设计的采用“压入法”测一块不吸水
的泡沫塑料块的体积的实验方案：
A.将泡沫塑料块轻放入水中，读出水面的示数 V1
B.在量筒内注入适量的水，读出水面的示数 V2
C.用小针将泡沫塑料块压入水中恰好浸没，读出水面的示数 V3
（1）你认为以上实验步骤
是多余的，合理的实验顺序为
解析：由图可知甲的分度值为 2mL,乙的分度值为 1mL，若要量取 35mL 的水，
应该选取乙量筒.
答案：2 1 乙
2.如何用量筒测量固体的体积
既然量筒可以测量出液体的体积，那么不妨由乌鸦喝水想到利用固体排开液体
进 的方法间接测量出排开液体的体积便知道固体的体积.下面请大家思考如何利用量
行 筒测量出这个不规则小固体（塑料块）的体积.
1.用量筒测量不规则固体体积的 方法.
2.利用变式实验测物质的密度.
教学 课时
1 课时
1.量筒（或量杯）
（1）作用：用来测定液体的体积，也可以利用排水法间接测定小固体的体积.
（2）使用：使用前应看清量筒的量程及分度值，读数时，视线应与筒内液体的
凸形液面顶部（如水银面）或凹形液面底部（如水面）相平.
2.测量物质密度的原理是ρ=m/V，需测定的物理量分别是质量和体积，所需要
（1）用托盘天平测出蜡块的质量 m.
（2）往量筒中倒入适量的水，记下量筒中水的示数为 V1. （3）将蜡块轻轻地放入水中，用细铁丝将蜡块按入水面下，记下量筒的示数为
V2.
（4）蜡块的密度ρ=m/(V2-V1).
备课笔记
巩固
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分
复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固.
漂浮物密度的测量 上节课我们学习了用天平和量筒测量固体和液体的密度，但对于漂浮于水面和 特别提醒：
易溶于水或其他特殊的物质我们该如何测量呢？
采用“溢水法”测密
生思考、讨论、交流.
度，一般适用于测量体
下表是漂浮物密度（即不能沉入水底）的特殊测量法“沉坠法”：
积较大的物体（不能直
接放入量筒内），此时需
要借助溢水杯间接测量
答案：(1)A BC (2)C
易溶物密度的测量 如果固体溶于水或吸水，又该如何呢？ 生 1：用其他的液体，如油代替水，测量排开油的体积. 生 2：可以用面粉、沙子之类小颗粒物品，测量排开面粉、沙子的体积. 教师总结：同学们分析得很好.①对于在水中会溶解的固体（如糖、盐等），我 们还可以用薄薄的塑料膜将其紧紧包住后浸没水中；而同学们刚才所提到的“用其 他液体代替水”，实际是采用了“饱和溶液法”（此处无需多讲解，学生了解即 可），但实验过程不能太长，否则会导致误差过大.②有些固体会吸水，则应在表面 做防水处理后再测量（例如涂上防水材料等），而同学们刚才所提到的“用面粉、 沙子代替水”，实际是采用了“等效替代法”.总之具体问题还得具体分析，以找出 解决的办法.
【例 4】某小组测量
量的部分方法和结果如图
（1）将天平放在水
节
，使天平平衡
砝码质量和游码位置如图
学生就上述方案进行评估，教师参与讨论，适时点评. 生：方案（一）合理，方案（二）不合理.因为方案（二）中提起塑料块时， 由于塑料块上沾有水，这样不仅测量塑料块的质量偏大，而且不便于直接放在天平 托盘上测量（会腐蚀托盘），这样测量有误差，导致计算的结果偏大. 请同学将记录数据填入表 2 中.(用多媒体展示)
小组问题探讨： 若是量取特定体积
的液体时，仰视、俯视 又会造成怎样的读数偏 差呢？
读数时，视线必须与液面的凹液面相平齐（注：如果是凸液面，则视线与凸液 面相平齐）.下面请同学们思考乙、丙图错在哪里？会对测量结果有何影响？
教师请三位学生演示乙、丙两种操作，并引导学生分析，然后作出总结：乙图 读数导致测量结果偏大，丙图读数导致测量结果偏小.
学生交流、讨论、发表看法. 教师可让学生谈谈从中有什么感受，这样有利于培养学生实事求是的科学探究 精神. 最后，请同学在课后思考下面两个问题： （1）冬天，下雪了，小明看到屋顶上的积雪，他想测量雪的密度，请你帮助 他一起完成测量. （2）给你一个托盘天平，一个墨水瓶和足量的水，如何测出牛奶的密度？写 出实验步骤，并写出牛奶的计算表达式．
其体积，从而计算其密
进
行
度.由于烧杯内不免有水
残留，故测量的物体体
新
积会偏小，导致测量出
课
的密度偏大.
那如果塑料块较大，不能放入量筒又该如何测量呢？ 生思考、讨论、交流. 可以借助一个大容器，先将大容器装满水（水齐瓶口），放入固体，用另一个 容器承接溢出的水，然后用量筒测量出水的体积即为固体的体积.这种特殊测量法 叫做“溢水法”. 测量形状不规则塑料块（不吸水）的密度（多媒体课件） (1)实验原理：ρ=m/V； (2)实验器材：天平、量筒、细线、水、塑料块； (3)实验方案： 设计方案（一）： ①用天平测出塑料块的质量 m；
③把量筒中的盐水倒入烧杯，测出烧杯和盐水的总质量 m2. 则盐水密度的表达式ρ=(m2-m1)/V. 设计方案（二）：
①用天平测出空烧杯的质量 m1； ②把盐水倒入烧杯，测出烧杯和盐水的总质量 m2； ③把烧杯中的盐水倒入量筒，测出盐水的体积 V.
则盐水密度的表达式ρ=( m2-m1) /V. 设计方案（三）：
进 量偏小，因此，得到的数据还是有误差，导致计算的结果偏小.
行
生 2：方案（三）相比于方案（一）、（二）更合理，因为尽管少量的盐水沾在
新 烧杯内壁上，但不会影响量筒中盐水质量的测量.因此，测量的结果更准确.
课
记录数据填入表格 1 中.（用多媒体展示）
都可能有多种方法，可实 最佳方案.题目中测量的是 壁上会沾上矿泉水，误差 分，这样测得的体积会更 答案：(m2-m1)V 将量筒中 读出量筒中剩余矿泉水的 下面请大家阅读教材 P11
(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用图示的方法测量体积，所称量的颗粒的体
注意：①取水要适量，使塑料块放入后既能完全没入，同时又不会超出刻度线 之上；
②为了便于操作，用细线系住塑料块轻轻地放入量筒中，以防水溅出或砸坏量 筒；
③所测固体既不吸水又不溶于水（如海绵、软木块、蔗糖块等不能用排水法测 量体积），更不能与水发生化学反应（如金属钠）.
①用天平测出空烧杯的质量 m1； ②把盐水倒入量筒，测出盐水的体积 V；
的最主要的测量仪器是天平和量筒.
课
3.测液体的密度时，要先用天平称出烧杯和被测液体的总质量 m1，将烧杯中被
前 测液体倒入量筒中一部分，测出体积 V，再用天平称出剩余液体和烧杯的质量 m2，
预 则液体密度 ρ=(m1-m2)/V,这种测量方法称之为差值法，目的是减小实验误差.
习
4.漂浮物密度的测量
以下是小明为测量蜡块密度而设计的实验：
量筒和量杯的使用方法 1.量筒和量杯的使用方法 教师展示一个量筒（或量杯），告诉学生用这个量筒（或量杯）就可以测量水 和塑料块的体积，然后引导学生观察量筒（或量杯）的结构. 生：量筒（或量杯）上有单位毫升（mL）、刻度值. 教师提醒：1mL=1cm3.不同量筒（或量杯）的最小刻度值可能不同，大家在使 用之前，先要看清楚，以免读数时弄错了. 教师用多媒体播放课件“量筒和量杯的使用方法”
（填
进
字母代号）.
行
（2）上面实验方案 C 步骤中要求：“用小针将泡沫塑料块压入水中恰好浸
新
没.”下列关于这一要求的说法中，正确的是（ ）
课
A.此步可改为：用手指将泡沫塑料块压入水中
B.此步应改为：用长铁丝将泡沫塑料块压入量筒底部
C.小针有体积，小针浸入水的体积不能过大
解析：根据测量形状不规则塑料块（不吸水）的密度的步骤来分析，答题.