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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
5.3　密度知识的应用
第1课时　密度知识的应用
【知识要求】
1.知道密度知识的应用体现在哪些方面。
2.知道密度公式的变换，并会进行有关的计算。
3.学会用密度知识解决日常生活中的实际问题。
【教学重难点】
1.运用密度知识鉴别物质。
2.用密度公式进行计算。
多媒体课件
教师展示运动会奖牌和铝电线的图片。
教师提问：（1）怎样能知道这块“运动会的金牌”是不是纯金的？（2）不用尺量，怎样知道这一大卷铝电线的长度？
用前面学的密度知识，就能解决这些问题。
一、学查密度表
1.让学生看课本上的密度表。从表中查出待查物质的密度，知道密度表示的物理意义。
教师示范：待查物质“铝”的密度值，它的读法及物理意义。
请两名学生用“千克/立方米”为单位，分别查出铜和水的密度并读数和说明它的物理意义。
再请两名学生用“克/立方厘米”为单位，回答上述的提问。
要求学生记住水的密度。
2.通过阅读密度表，了解常见的固体、液体、气体密度大小的规律。
教师提问：比较常见的固体、液体、气体密度的大小，可以看出什么规律？
学生讨论得出：一般固体和液体的密度大小是同一数量级，气体的密度是它们的倍左右。
教师归纳总结：
1.不同的物质，密度一般不同。
2.一般情况下，固体密度最大，其次是液体密度，最小的是气体密度。
3.同种物质的状态变化时，密度也随之变化。比如水和冰。
例题讲解：
【例】小明同学阅读了下表后，归纳出了一些结论，其中正确的是（　　）
常温常压下部分物质的密度/（kg·m－3）
水 1.0×103 冰（0℃） 0.9×103
水银 13.6×103 干松木 0.5×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
煤油 0.8×103 铝 2.7×103
　　A.不同物质的密度一定不同
B.固体物质的密度一定比液体物质大
C.同种物质的密度一定相同
D.质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
【解析】密度是物质的一种特性，不同的物质的密度一般不同，但也有例外，如酒精和煤油的密度相同，A选项错误。水银的密度均大于表中所列出的固体的密度，B选项错误。同种物质的密度还与物态有关，如水与冰的密度不同，C选项错误。根据公式V＝可知，在质量相同时，密度小的物质体积较大，D选项正确。
【答案】D
【错混提醒】密度是物质的一种特性，每一种物质都有它确定的密度，不同物质的密度一般不同。同一种物质，其物态不变时，密度与质量、体积的变化无关。
二、利用密度知识进行计算
1.利用密度知识求物体的体积。
教师展示例题：某城市有一座大理石雕塑，已知其质量为18.5t，它的体积是多少？
教师提问：（1）这块大理石雕塑的体积能称出来吗？（2）谁能想出求这块大理石雕塑体积的方法？
学生回答，教师归纳：知道大理石雕塑的质量；从密度表中查出大理石的密度；由ρ＝，得V＝可算出它的体积。
让学生根据相关的数据，求出这块大理石雕塑的体积。请两名学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算。
由学生评议黑板上的解法是否正确，对存在的问题及时进行纠正。
2.利用密度知识求物体的质量。
教师展示例题：某地有一水库，已知它的最大容积为7.5×106m3，那么，这个水库最多可以蓄多少吨水？
学生回答，教师归纳：知道水库的最大容积，从密度表中查出水的密度，由ρ＝，得m＝ρV可算出它的质量。
让学生根据相关的数据，求出该水库最多蓄水的质量。请两名学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算。
由学生评议黑板上的解法是否正确，对存在的问题及时进行纠正。
3.利用密度知识鉴别物质。
教师展示例题：“市中学生运动会的金牌质量为29.5克，体积为5.2立方厘米，它是真金的吗？是什么材料制成的？”
请两名学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算。
由学生评议黑板上的解法是否正确，对存在的问题及时进行纠正。
教师指出：与上题的道理相同，利用密度知识还可以鉴别牛奶、酒的优劣，在地质勘探中鉴别矿石。
4.引导学生完成课本上的练习题。
（1）全班读题，请一名学生说出已知条件。
（2）教师分析题意并板书解题过程。
5.3　密度知识的应用
第1课时　密度知识的应用
1.学查密度表
2.利用密度知识进行计算
（1）利用密度知识求物体的体积
（2）利用密度知识求物体的质量
（3）利用密度知识鉴别物质
　　本节课在例题讲解方面，通过展示不同类型的例题，让学生接触到利用密度知识解决实际问题的多种场景，有助于培养学生的应用意识。但在评议学生黑板上的解法时，有时过于注重结果的正确性，而对学生解题思路的分析不够全面。在后续教学中，应更加注重引导学生展示解题思路，共同分析思路中的闪光点与存在的问题，这样能更好地帮助学生掌握解题方法，提高学生解决问题的能力。
第2课时　测量固体和液体的密度
【知识要求】
会测量固体和液体的密度。
【教学重难点】
1.用天平和量筒测量固体和液体的密度。
2.用量筒测量不规则固体的体积。
天平、量筒、水、金属块、细线、盐水、烧杯
菊花石是孕育于几百万年前的一种天然岩石，因外形酷似菊花而得名。它的“花瓣”是由天然的天青石或异质同象的方解石矿物构成的，“花瓣”呈放射状对称分布组成白色“花朵”；“花瓣”中心是由近似圆形的黑色燧石构成的“花蕊”，活似天工制作之怒放盛开的菊花。那么，现在要想知道这块石头的密度，该怎么做呢？本节课就让我们一起来探究如何测量物质的密度。
一、测量固体的密度
（1）实验原理：ρ＝
（2）实验器材：天平、量筒、烧杯、水、细线、金属块
（3）实验步骤：
①用天平测出金属块的质量m；
②把适量的水倒入量筒，记下体积V1；
③再用细线拴住金属块放入水中浸没，记下体积V2，得V＝V2－V1；
④将数据填写到自己设计的表格中；
金属块的 质量 m/g 水的 体积 V1/cm3 金属块和 水的总体 积V2/cm3 金属块的 体积 V/cm3 金属块的 密度 ρ/（g·cm－3）
　　⑤根据公式ρ＝计算出金属块的密度。
二、测量液体的密度
（1）实验原理：ρ＝
（2）实验器材：天平、量筒、烧杯、盐水
（3）实验步骤：
①用天平测出盐水和烧杯的总质量m1；
②把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出量筒内盐水的体积V；
③称出烧杯和杯中剩余盐水的质量m2；
④将数据填写到自己设计的表格中；
烧杯和盐 水的质 量m1/g 烧杯和剩 余盐水的 质量m2/g 量筒中盐 水的质量 m/g 量筒中盐 水的体积 V/cm3 盐水的 密度 ρ/（g·cm－3）
　　⑤根据公式ρ＝计算出盐水的密度。
教师提问：在测量固体密度时，如果先测量固体的体积再测量它的质量，最终测量结果会怎样？在测量液体密度时，如果先称出空烧杯的质量，再测出液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒中测体积，最终测量结果又会怎样？
学生讨论后回答：……
例题讲解：
【例1】小军用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示。为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向　　　　端调，然后用调节好的天平测量小石块的质量。天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量是　　　　g，用量筒测量小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积是　　　　cm3，所测小石块的密度为　　　　kg/m3。
【解析】图甲中天平的指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，说明左盘偏高，应该将平衡螺母向左调节。由图乙可知，石块的质量m＝50g＋2g＝52g；由图丙可知，水的体积是20mL，石块和水的总体积是40mL，则石块的体积V＝40mL－20mL＝20mL＝20cm3；所以石块的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3。
【答案】左　52　20　2.6×103
【错混提醒】本题中最后密度的单位是kg/m3，而直接计算得出的密度单位是g/cm3，不少同学会因为粗心没有进行单位换算而丢分，所以审题一定要细心。
【例2】小明利用托盘天平和量筒测量老醋的密度。
（1）调节天平时，游码移至左端，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，他应该（　　）
A.把横梁右端的平衡螺母向右旋出一些
B.把横梁右端的平衡螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.向右移动游码
（2）当天平平衡后，小明开始测量：测量步骤如下列图片所示，正确的操作顺序是　　　　（填字母代号）。
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量；
B.将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量；
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积。
（3）根据图中数据计算可得：老醋的密度是　　　　kg/m3。
【解析】（1）天平在使用前，首先要调节天平平衡，方法是调节横梁右端的平衡螺母。由题意知，指针向右偏，应把平衡螺母向左调。（2）测量液体的密度时，应该先测液体和容器的总质量，再将液体倒入量筒中一部分，测出这部分液体的体积，最后测出容器和剩余液体的总质量，则此时两次质量之差就是量筒中液体的质量，从而可求出液体的密度。（3）由实验可知，量筒中老醋的质量m＝82.4g－37.4g＝45g，量筒中老醋的体积V＝40cm3，则老醋的密度ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3。
【答案】（1）B　（2）BCA　（3）1.125×103
第2课时　测量固体和液体的密度
测量固体和
液体的密度
　　利用密度公式测量物质的密度，这是本节课的重点；学会分析实验误差是本节课的难点。学生在实验的过程中，小组配合比较好，实验也比较细心，但由于有少数学生在测金属块的体积时没用细线拴牢金属块或没做到轻轻放入，导致两个量筒被损坏；还有一个小组的学生先测空烧杯的质量，再测烧杯与盐水的总质量，最后测盐水的体积，导致实验结果误差较大。

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