6-3-测量物质的密度

第3节测量物质的密度第六章质量与密度1．会用量筒测量液体和固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。2．会利用物理公式间接测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。3．在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。学习目标菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人体无害，是玩石赏石爱好者的理想藏品。现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？情境导入1．想要求物质的密度需要知道哪些物理量？2．如何测出这些物理量?质量和体积质量——天平规则的固体——刻度尺液体和形状不规则的固体——量筒或量杯【提出问题】实验室测量液体的体积一般是用量筒或量杯。一、量筒的使用自主探究1．观察你所用的量筒，思考下面几个问题。（1）量筒是以什么单位标度的？是毫升（mL）还是立方厘米（cm3）？（2）量筒的最大测量值（量程）是多少？（3）量简的分度值是多少？量筒上的单位是毫升（mL）毫升（mL）和升（L）常用作液体的体积和容器的容积的单位。1mL=1cm31L=1dm31L=1000mL量筒的量程是0~50mL量筒的分度值是1mL2．量筒的读数方法若液面是凹液面，视线应以凹液面底部为准正确读数俯视使读数偏大仰视使读数偏小（1）量筒读数时，如果液面是凹形，视线应与凹形的底部相平；如果液面为凸形，视线应与凸形的顶部相平；（2）量筒读数时，如果俯视，所读示数将偏大；如果仰视，所读示数将偏小。3．使用原则（1）被测液体的体积不能超过量程。（2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。（3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。要想较准确地一次量出密度为0.8×10³kg/m³、质量为100g的酒精的体积，有下面四种量筒可供选用（前面的数值为量程，后面的数值为分度值），你应选用的量筒是（）A．25mL1mLB．150mL2mLC．250mL10mLD．150mL10mLB典例与精析mρV【实验原理】【测量仪器】天平、量筒【测量对象】盐水石块二、测量物质的密度【实验讨论】以下方法测量的是哪部分盐水的质量？这样测量有什么好处？【实验步骤】（1）调节天平；（2）在烧杯中倒入适量的待测液体，用天平测量烧杯和液体的总质量m总；（3）将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m余；（4）记录倒入量筒中的一部分液体的体积V；（5）根据密度公式，计算盐水的密度。mρV【实验记录表格】杯和液体的质量m总/g杯和剩余液体的质量m余/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体体积V/cm3液体的密度ρ/kg·m-3注意：计算过程所用单位和测量结果所用的单位。【实验讨论】怎样测形状不规则的石块体积？使用量筒，利用排水法测体积。10020406080mlV110020406080mlV221VVV石21VVV石【实验步骤】（1）用调节好的天平测量石块的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V0；（3）用细线拴好石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V总；（4）根据公式，计算石块的密度。mρV【实验记录表格】石块的质量m/g水的体积V0/cm3石块和水的总体积V总/cm3石块的体积V/cm3石块的密度ρ/kg·m-3（1）测液体密度时，若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体倒不尽，会使得所测体积偏小，所测密度偏大，误差较大；（2）测固体密度时，如果先测体积，会使得物体表面有液体残留，造成所测质量偏大，所测密度偏大，误差较大。测形状不规则、密度小于水、体积较小的固体物质的密度（如石蜡、木块）蜡块密度比水小，不会沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？三、密度测量拓展实验：测定密度比水小的石蜡的密度器材：天平、量筒、水、细铁丝、石蜡方法一：压入法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把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入水中，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，求出石蜡密度。mρVmLV1V2mL方法二：坠入法（配重法）①测质量相同。②测体积时，在细线上系上石蜡和铁块，先把铁块沉入水中测出铁块和水体积V1,再把上面石蜡也沉入水中，测出水、铁块、石蜡的总体积V2，则石蜡块的体积为V=V2-V1。mlV2mLmlV1mL任务：测量小螺母密度预判的困难：小螺母体积过小，体积小于量筒分度值；解决方案：“小螺母”与“大铁钉”取多测小累积法！溶于水的物体如何测体积？方法三：“埋沙”法①将适量的沙装入量筒中，测其体积为V1，并记录在表格中；②把形状不规则的物体放进量筒埋入沙中，测量物体与沙总体积V2，并记录在表格中；③根据公式V=V2－V1计算物体体积V，并记录在表格中。“埋沙法”测体积步骤：给你一架天平、一只小烧杯、适量的水、如何测出牛奶的密度？要求：（1）简要写出实验步骤；（2）根据你测量的物理量，写出计算牛奶密度的公式。等体积法：分别装入相同体积的水和牛奶。提示测量物质的密度量筒的使用量筒上的标度读数方法使用原则测量物质的密度测量液体的密度：原理、步骤测量固体的密度：原理、步骤密度测量的拓展课堂小结2．小明为了测盐水的密度，制定了如下的实验计划：①测出空烧杯的质量；②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④根据实验数据计算盐水的密度；⑤在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；⑥测出烧杯和剩余盐水的质量。以上实验步骤安排最合理、误差最小的是()A．①⑤②③④B．⑤②③⑥④C．⑤②③①④D．⑤⑥②③④1．用调好的天平测量蜡块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示，蜡块的质量是_______g；测量蜡块体积的过程如图所示，蜡块的体积是_______cm3；计算得到蜡块的密度是____________kg/m3。B18.6200.93×103课堂练习3．小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中,进行如下的实验操作：A．把天平放在水平桌面上，把游码移动到标尺左端的零刻线处,调节横梁上的平衡螺母，使橫梁平衡。B．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小合金块用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小合金块和水的总体积。C．将小合金块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至橫梁恢复平衡。(1)该实验原理是________________。(2)为了减小实验误差,最佳的实验操作顺序是_____________(填写字母)。(3)正确操作后读取数值，如图甲、乙所示，小合金块的质量为______g，小合金块的体积为_____cm3，由此可得出小合金块的密度为_________g/cm3。mVACB32103.24．某环境保护小组的同学在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量。(1)小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验。①将天平放在水平台上，把游码移动到标尺的零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向(选填“右”或“左”)调，直至天平平衡。②用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为g/cm3。③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。右39.6g1.1偏大(2)小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水做了如下实验，请帮小亮把实验步骤补充完整。①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；③把江水慢慢倒入空瓶中，直至，再用电子秤测出瓶的总质量为m3，则江水的密度表达式ρ＝_____________(纯净水的密度用ρ水表示)。液面与标记A相平m3－m2m1－m2ρ水