资源简介

(共33张PPT)
6.3　测量物质的密度

核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 1.会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。 2.会用量筒测量液体、固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度。 1.通过演示实验，让学生对比相同质量的不同液体的密度，引导学生从密度公式入手对液体、固体的密度进行测量。
2.通过引导学生设计实验、动手操作，让学生学会用天平和量筒测量盐水、小石块的质量和体积，从而测出密度。
核心素养 学业质量 教学内容
科学思维 1.能通过实验事实分析误差产生的原因及减小误差的方法。 2.能利用转化思维测量多种特殊情况下物质的密度。 1.引导学生对实验步骤中出现的误差进行分析，并引导学生合理调整实验步骤以减小误差。
2.通过分析讨论如何利用量筒测量“蜡块”和“体积过大”的物体体积、“没有量筒如何测量体积”等问题，引导学生转换思维寻求多种解决问题的方案。
核心素养 学业质量 教学内容
科学探究 1.会设计实验测量液体和固体的密度。 2.能对实验结果进行评估交流。 1.引导学生设计实验方案并动手实操，测量盐水和小石块的密度。
2.引导学生设计实验测量“密度比水小”“体积过大”的物体的体积。
科学态度 与责任 养成严谨的科学态度。 通过对学生进行使用天平、量筒的技能训练，规范实验操作步骤，培养学生严谨的科学态度。
2022年课程标准 学习目标
会测量固体和液体的密度。 1.会使用量筒测量液体、不规则固体的体积。
2.会设计实验测量液体、固体的密度。

新课导入
　想一想
教师演示：甲、乙两个相同的瓶子中装了
不同的液体放在已调平的托盘天平上，如图所示，此时天平仍然平衡。
思考：
①哪一瓶中液体的质量大？ 　一样大　 ；你的判断依据是 　此时天平
平衡，m左＝m右＋m游，游码指在零刻度线处，所以m左＝m右 。
②哪一瓶中液体的密度大？ 　乙　 ；你的判断依据是 　根据ρ＝，m相等，乙瓶装的液体的体积小，因此密度大　 。
③若想准确地知道液体密度的大小，我们要如何进行测量呢？我们一起进行下面的学习。
一样大
此时天平
平衡，m左＝m右＋m游，游码指在零刻度线处，所以m左＝m右
乙
根据ρ＝，m
相等，乙瓶装的液体的体积小，因此密度大
活动一　测量盐水的密度
器材准备：托盘天平、电子秤、量筒、刻度尺、烧杯等。
Ⅰ实验原理： 　ρ＝　 。
根据实验原理，你要测量的物理量有 　质量和体积　 。
ρ＝
质量和体积
Ⅱ设计实验步骤。
【盐水质量的测量】你要选择的器材是 　托盘天平　 。
①用 　托盘天平　 测量 　烧杯　 的质量，记为m1；
②往烧杯中倒入适量盐水，用 　托盘天平　 测量 　烧杯和盐水　 的质量，记为m2；
托盘天平
托盘天平
烧杯
托盘天平
烧杯和盐水
　则盐水的质量为 　m2－m1　 。
m2－m1
【盐水体积的测量】你要选择的器材是 　量筒　 。
③将烧杯中的盐水全部倒入 　量筒　 ，读出此时盐水的体积，记为V。
盐水的密度为 　ρ＝　 。
量筒
量筒
ρ＝
Ⅲ完成实验并记录数据。
1.量筒的使用。
（1）如图所示，量筒是以 　mL　 为单位标度的。
1 mL＝ 　1　 cm3。
（2）量程是 　0～50mL　 ，分度值是 　2mL　 。
（3）A、B、C三个位置中， 　B　 位置读数做法正确，应让视线与液面的凹面 　相平　 ；若俯视（如A），则读出的体积比实际值偏 　大　 ；若仰视（如C），则读出的体积比实际值偏 　小　 。
mL
1
0～50mL
2mL
B
相平
大
小
2.记录实验数据。
　烧杯　 的质量m1/g 　烧杯和盐水　 的质量m2/g 量筒中盐水的质量m＝（m2－m1）/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度
ρ/（g·cm－3）
烧杯
烧杯和盐
水
Ⅳ评估与交流。
1.你认为在以上实验过程中，哪一步存在较大的误差？（　B　）
A.盐水质量的测量 B.盐水体积的测量
2.导致上述误差的原因是 　烧杯中有残留 的盐水，导致体积测量值偏 。
3.将上述实验步骤的顺序调整为 　②③①　 （填序号①②③），可减小上述误差。
B
烧杯中有残留的盐水，导致体积测量值偏
小
②③①
Ⅴ重新设计表格。
烧杯和盐水的质量m2/g 　烧杯和残留盐水　 的质量m1/g 量筒中盐水的质量m＝（m2－m1）/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度
ρ/（g·cm－3）
烧杯和残
留盐水
活动二　测量小石块的密度
器材准备：托盘天平、电子秤、量筒、刻度尺、烧杯等。
Ⅰ实验原理： 　ρ＝　 。
（1）根据实验原理，你要测量的物理量有 　质量和体积　 。
（2）想一想，不规则小石块的体积还能用刻度尺测量吗？ 　不能　 。
ρ＝
质量和体积
不能
（3）除了小石块和水以外，根据老师提供的以上器材，你选择的器材有 　托盘天平和量筒　 。
Ⅱ设计实验步骤。（可用画图或文字表示）
①用托盘天平测出小石块的质量m；
②在量筒中倒入适量水，读出此时量筒的示数V1；
③用细绳绑着小石块，完全浸入水中，读出此时量筒的示数V2。
托盘天平和量筒
Ⅲ设计数据表格。
小石块的质量m/g 水的体积V1/mL 水和石块的总体积V2/mL 石块的体积V/cm3 石块的密度kg/m3
小石块的质
量m/g
水的体积
V1/mL
水和石块的
总体积
V2/mL
石块的体积
V/cm3
石块的密度
kg/m3
Ⅳ评估与交流。
1.同学间交流各自设计的实验方案，是先测质量，还是先测体积？你觉得哪一种方案更好？为什么？
先测质量再测体积。若是先测体积，小石块上沾有水，会导致质量的测量值偏大。
2.讨论1：用量筒可以测量蜡块的体积吗？如何测量？
（已知ρ蜡块＜ρ水）
讨论1：可以　由于蜡块的密度比水的密度小，可以用铁丝将蜡块压入量筒内的水中。
讨论2：如果测量的不规则固体的体积过大无法没入量筒之内，你有什么办法测量它的体积？
讨论2：在量筒中倒入适量水，读出此时量筒的示数V1；
在烧杯中装入适量水，做好标记1；
将固体浸没烧杯内的水中，做好标记2；
将固体从烧杯中取出；
将量筒中的水倒入烧杯中，直至水位到达标记2，读出此时量筒的示数V2。
固体的体积为V1－V2。
结论　（1）可利用公式ρ＝测量液体和固体的密度。
（2）合理设计实验步骤，可减小实验误差。如：
①测量液体密度。不用测量空烧杯的质量，而是先用天平测量烧杯和液体的总质量，把部分液体倒入量筒，再测量烧杯和剩余液体的总质量。
②测量固体密度。先测质量，再测体积。
（3）用“排水法”测固体体积。若固体密度比水密度小，可用细针将固体压入水中。
　练一练
1.实验室里有甲、乙、丙、丁四种量筒，规格如下表，为了量取100 g酒精，应选取哪个量筒较好（　C　）
种类 甲 乙 丙 丁
量程/mL 0～50 0～100 0～250 0～500
分度值/mL 5 2 5 10
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
C
2.为了青少年的健康成长，国家相关部门联合整治地沟油，让地沟油彻底远离学校食堂。由网络查得优质色拉油的密度在0.91～0.93 g/cm3范围内，地沟油的密度在0.94～0.95 g/cm3范围内，请完成用测密度的方法鉴别油的品质的实验。
（1）将托盘天平放在 　水平桌面　 上，移动游码至标尺左端零刻度线处，此时发现指针静止时指在分度盘中央的左侧，则应将平衡螺母向 　右　 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
水平桌面
右
（2）往烧杯中倒入适量的色拉油，用天平称出烧杯和色拉油的总质量，如图甲是小明测量过程中的情景，他的错误是 　测量过程中调节平衡螺母　 。纠正错误后，测得烧杯和色拉油的总质量为70 g。
测量过程中调节
平衡螺母
（3）把烧杯中一部分色拉油倒入量筒，如图乙（a）所示，倒出色拉油的体积为 　20　 cm3；再称烧杯和剩下色拉油的总质量，天平再次平衡时所用砝码和游码的位置如图乙（b）所示，则倒入量筒的色拉油的质量为 　18.4　 g，该色拉油的密度为 　0.92　 g/cm3。由此判断，色拉油的品质是 　合格　 （选填“合格”“不合格”或“无法确定”）的。
（4）小明将烧杯中的色拉油倒入量筒时，量筒壁上沾有较多液体，则他测得的色拉油的密度将会 　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
20
18.4
0.92
合格
大于

【典例】有天平、没量筒如何测固体密度？
小奕同学想测量他爸爸从海南出差给他带来的一个小贝壳的密度，他准备了托盘天平（配了砝码）、大烧杯、小烧杯、细线和水等器材。
（1）如图甲是他在测量前调节天平平衡时的操作，请你指出他在操作中出现的问题： 　在调节天平平衡前，未将游码移到标尺左端的零刻度线处　 。
在调节天平平衡前，未将游码移到标尺左端的零
刻度线处
（2）纠正错误后，再测贝壳的质量，所用天平的标尺如图乙所示，且最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同。测量时按规定在 　右　 盘加入15 g的砝码后，天平的指针偏向左侧，这时贝壳的质量 　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）15 g，再加入5 g的砝码后，指针偏向右侧，接下来的操作是 　用镊子取下5g砝码放回砝码盒，再移动游码　 ，直至天平平衡。图乙是天平最后平衡时标尺的情景，则贝壳的质量m＝ 　18.2　 g。
（3）测出空小烧杯的质量m1。
右
大于
用镊子取下5g砝码放回砝码盒，再移
动游码
18.2
（4）将装有水的大烧杯和空的小烧杯按图丙所示放置（水至溢水口）。
（5）用细线悬挂贝壳，缓缓将贝壳浸没于大烧杯中，有部分水溢出
并进入小烧杯。
（6）测出盛有溢出水的小烧杯的总质量m2。
由上述实验得到溢出水的体积V水＝ 　 　 （水的密度用ρ水表示），贝壳的密度ρ＝ 　 　 。（以上两空均用本题中出现过的物理量字母表示）
【变式】有天平、没量筒如何测液体密度？
小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。
（1）他第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示，其结果
m3＝ 　47.4　 g。
（2）请按照如图甲的顺序写出对应的实验步骤：
第一步： 　称出空瓶的质量m1＝14g　 ；
第二步： 　称出小瓶装满水后的总质量m2＝44g　 ；
第三步： 　称出小瓶装满酱油后的总质量m3＝47.4g　 。
（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度，结果是 　1.11　 g/cm3 （保留两位小数）。
47.4
称出空瓶的质量m1＝14g
称出小瓶装满水后的总质量m2＝44g
称出小瓶装满酱油后的总质量m3＝47.4g
1.11
课后强化

1.量筒和量杯是测量 　体积　 的工具，如图所示，量筒中液面是凹形的，读数时视线要跟 　凹液面　 相平，量筒中液体的体积为 　60　 mL。如果俯视（甲）读数，结果会 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）；如果仰视（丙）读数，结果会 　偏小　 （选填“偏大”或“偏小”）。
体积
凹液面
60
偏大
偏小
2.中国某科研所研制出一种新病毒疫苗（常温液态），用如图的注射器注射，该注射器分度值是 　0.5　 mL，已知该疫苗密度为1.1×103 kg/m3，成人用药量6.6 g，则应该注射该疫苗 　6　 mL。
0.5
6
3.北京冬奥会开幕以来，吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”，生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件，非常可爱。小明有幸买到一个，他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
（1）先将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节 　平衡螺母　 ，使指针指在分度盘的中线。
平衡螺母
（2）将冰墩墩放在天平的左盘，在天平的右盘加减砝码并调节游码，天平平衡后，盘中砝码和游码的位置如图所示，则冰墩墩的质量m＝ 　232　 g。
232
（3）测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒，于是他用排水法来测量其体积。他先把大烧杯倾斜放置并装满水，然后将空的小烧杯放置在出水口下方，再缓慢地把冰墩墩放进大烧杯的水中。待其完全浸没且杯口不再溢水后，将小烧杯接住的水倒入量筒中，测得溢出水的体积为200 cm3，请你计算出该冰墩墩的密度为多少？（水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3）
m＝232g　V＝V溢＝200cm3
冰墩墩的密度
ρ＝＝＝1.16g/cm3＝1.16×103kg/m3
（4）查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷＝2.38×103 kg/m3，据此可判断冰墩墩是 　空心　 （选填“实心”或“空心”）的。
空心

1.如图量筒的分度值是 　 mL，金属球的体积是 1　 mL，合 1－5　 m3。
1
10
10－5
2.在实验室中常用“沉坠法”测木块（不吸水）的密度：用天平测出木块的质量m，用量筒测量木块的体积，如图所示，则计算木块密度的公式为（　C　）
A. B. C. D.
C
3.一元硬币是由什么金属制作而成的呢？同学们各有看法，有说是铝制的，有说是铜制的，有说是合金制的，我们可以利用身边的物品来探究鉴别它的材料。请你写出探究需要的器材、探究步骤（可以用文字或画图表达），利用测量的物理量处理数据，并写出结果判断的方法。
探究器材（填序号） 探究步骤（应说明测量工具、物理量用符号表示） 数据处理与结果判断（用测量的物理量表示）
①⑤⑥⑦ （1）测出多个1元硬币的质量m；（2）在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1；（3）把（1）中的多个1元硬币轻轻放入量筒中的水内，测出硬币和水的总体积V2。 硬币的密度ρ币＝，将ρ币与ρ铝、ρ铜、ρ合金比较，得出结论
①⑤⑥⑦
（1）测出多个1元硬币的质量m；
（2）在量筒内倒入适量的水，测
出水的体积V1；（3）把（1）中的
多个1元硬币轻轻放入量筒中的水
内，测出硬币和水的总体积V2。
硬币的密度ρ币＝
，将ρ币与ρ
铝、ρ铜、ρ合金比较，
得出结论

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