5.3 密度知识的应用（教案） --2024-2025学年 沪粤版（2024）物理八年级上册

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5．3　密度知识的应用1．物理观念：(1)会查密度表，知道物质的密度受温度影响。(2)知道测量固体和液体密度的一般方法。2．科学思维：(1)能联系实际运用密度公式进行计算，利用密度知识解决简单的实际问题。(2)在利用量筒测量不规则物体体积的过程中，体会等效替代法在物理学中的应用。3．科学探究：(1)进一步熟悉天平的调节和使用，能较熟练地使用天平、量筒测算出固体和液体的密度。(2)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，分析实验误差有初步认识和感受。4．科学态度与责任：(1)通过仪器的规范操作，培养严谨的科学态度。通过对实验结果的评估，养成实事求是的习惯。(2)通过用公式计算，培养在生活中利用密度鉴别物质的意识。教学重点：运用密度知识鉴别物质。用天平和量筒测量物质的密度。教学难点：用密度公式及变形公式计算密度、质量与体积，判断物体是否是空心的。运动会奖牌1枚，形状不规则的铁或铝制机器小零件1个，铝电线1卷，小黑板(抄有2个例题)。一、情景引入教师分别出示：运动会奖牌及1卷铝电线。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。二、新课教学探究点一：密度表讲解：由于每种物质的密度是一定的，密度是物质的一个重要特性，为了便于大家查各种物质的密度，科学家们测出了各种物质的密度。课本上列出了一些常见固体、液体、气体的密度。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。请两位学生用“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。再请两位学生用“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。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 eq \f(1,1000) 倍左右。探究点二：利用密度知识进行计算1．利用密度知识求物体的体积。例1：某城市有一座大理石雕塑，已知其质量为18.5 t，它的体积是多少？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＝ eq \f(m,V) ，得V＝ eq \f(m,ρ) 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。请两位学生在黑板上计算，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。例2：某地有一水库，已知它的最大容积为7.5×106 m3，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＝ eq \f(m,V) ，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。请两位学生在黑板上计算，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。出示：运动会第一名的奖牌。提问：奖牌是用什么做的？是真金的吗？谁能找到鉴别的办法？学生回答，教师归纳：用天平称出奖牌的质量，用量筒量出奖牌的体积，算出密度与金的密度比较。让学生看小黑板的例题：“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？”请两位学生在黑板上计算，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，请一位学生说出已知条件。(2)教师分析题意并板书解题过程。探究点三：测量固体的密度学生分组实验：1．小组讨论测量方法、需要的实验器材。2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。总结归纳：1．实验器材：天平、量筒、水、烧杯、石块、细线。2．测量步骤：(1)用天平测出石块的质量m。(2)用量筒测出水的体积V1。(3)用细线将石块系好，慢慢放入量筒中浸没，测出水和石块的总体积V2。(4)小石块密度表达式：ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(m,V2－V1) 。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。例如下表。拓展：蜡块不沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？方法一实验：测定密度比水小的石蜡的密度。方法：压入法测体积。器材：天平、量筒、水、细针、石蜡。步骤：(1)用天平称出石蜡块质量m。(2)在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1。(3)把石蜡放入量筒的水中，用一根细针把石蜡完全压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差V＝V2－V1。(4)根据公式ρ＝ eq \f(m,V) ，求出石蜡密度。方法二实验：测定密度比水小的石蜡的密度。方法：悬垂法测体积。器材：天平、量筒、水、金属块、石蜡、细线。步骤：(1)用天平称出石蜡块质量m。(2)在量筒中倒入适量的水，在细线上系上石蜡和金属块，只把金属块浸没在水中测出金属块和水的总体积V1。(3)把上面石蜡也浸没在水中，测出水、金属块、石蜡的总体积V2，两次读数之差V＝V2－V1。(4)根据公式ρ＝ eq \f(m,V) ，求出石蜡密度。探究点四：测量液体的密度学生分组实验：1．小组讨论测量方法、需要的实验器材。2．说出测量步骤(点评误差最小的方法)、进行测量。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。4．各小组汇报实验数据，然后进行讨论。总结归纳：1．实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯。2．测量步骤：(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。(2)将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V。(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2。(4)盐水密度表达式：ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(m1－m2,V) 。3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。如下表。板书设计5．3　密度知识的应用1．密度表(1)常见物质的密度值。(2)不同物质的密度一般不同。2．利用密度知识进行计算(1)利用m＝ρV求质量。(2)利用V＝ eq \f(m,ρ) 求体积。(3)利用密度知识鉴别物质。3．测量固体和液体的密度(1)原理(2)仪器(3)步骤(4)分析本节课首先通过对密度表的展示，使学生知道各种物质都有自己的密度，我们可通过密度来区分物质。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。石块的质量m/g石块放入前水的体积V1/cm3石块和水的总体积V2/cm3石块的体积V＝(V2－V1)/cm3石块的密度ρ/(g·cm－3)烧杯和盐水的质量m1/g烧杯和剩余盐水的质量m2/g量筒中盐水质量m＝(m1－m2)/g量筒中盐水的体积V/cm3盐水的密度ρ/(g·cm－3)