資源簡介

(共45張PPT)
第3節 測量液體和固體的密度
人教版（2024）
1.認識量筒，掌握量筒的正確讀數方法。
2.會用量筒測量不規則固體的體積。
3.會用天平和量筒測量液體和固體的密度。
學習目標
2.測量物質密度的原理是 ，需測定的物理量分別是 和 ，所需要的最主要的測量儀器是
和 。
1.量筒（或燒杯）的使用：使用前應看清量筒的 及
，讀數時，視線應與筒內液體的凸形液面 部（如水銀面）或凹形液面 部（如水面）相平。
量程
質量
體積
頂
分度值
底
天平
量筒
預習檢測
情景導入
良種是增產的重要因素之一。農民選種有多種方式。例如，為了選出飽滿的種粒，可以配制適當密度的鹽水進行選種。將種粒浸沒在鹽水中并適當攪拌，靜置一段時間后，清除水面漂浮的空粒、癟粒，就可以選出較好的種子。
怎樣測量鹽水的密度呢
空粒、癟粒漂浮在鹽水表面
知識點一
量筒的使用
1.量筒
（2）量筒上的標度
①單位：量筒上的標度單位一般是mL（毫升）
1mL = 1cm3=10-6m3；1L=1dm3=10-3m3；1L=1000mL
②最大測量值：量筒最上面的刻度所對應的數值。
③分度值：量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為量筒 的分度值。
（1）量筒是測量液體體積的儀器；
進行新課
分度值越小，測量結果越精確
2.量筒的使用方法
選：在測量前應根據被測物體的體積和測量精度的要求選擇合適的量筒。認清量筒的標度：單位、量程和分度值。
放：使用量筒測量體積時，應將量筒放在水平臺面上。
若液面（例如水銀面）為凸形，視線應與凸形液面的頂部相平。
讀：
若液面（例如水面）為凹形，視線要與液體凹液面的底部保持水平。
記：記錄的結果由數字和單位組成。
量筒的使用
俯視
讀數偏大
仰視
讀數偏小
3.量筒讀數偏差分析
平視
讀數正確
（1）被測液體的體積不能超過量程。
（2）在測量范圍內，應選擇分度值較小的量筒，目的是提高精確度，減小測量誤差。
（3）不能用量筒測量對玻璃有腐蝕性的液體。
4.量筒的使用原則
例1 現有甲、乙兩種不同規格的量筒，如圖所
示甲的分度值是 mL，乙的分度值是 mL，若要量取35mL的水，應該選取 量筒。
解析：由圖可知甲的分度值為2mL，乙的分度值為1mL，若要量取35mL的水，應該選取乙量筒。
2
1
乙
實驗一：測量鹽水的密度
知識點二
測量固體和液體的的密度
天平、砝碼、量筒、燒杯、鹽水
實驗思路：
（1）先測出鹽水的質量和體積；
（2）通過公式 計算出鹽水的密度。
實驗器材：
①用天平測出空燒杯的質量m1；
②把鹽水倒入燒杯，測出燒杯和鹽水的總質量m2；
③把燒杯中的鹽水倒入量筒，測出鹽水的體積V。
則鹽水密度的表達式 。
實驗過程：
方案甲
方案乙
①用天平測出燒杯和鹽水的總質量m1；
②將一部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V ；
③用天平測出燒杯和剩余鹽水的質量m2 ；
鹽水密度表達式： 。
[小組討論]你認為哪種方案更加合理呢？
方案甲中，將燒杯中的鹽水倒入量筒中時，有一部分鹽水沾在燒杯內壁上，使測量的鹽水的體積偏小，因此得到的數據有誤差，導致計算的結果偏大。
方案乙相比于方案甲更合理，因為盡管少量的鹽水沾在燒杯內壁上，但不會影響量筒中鹽水質量的測量。因此，測量的結果更準確。
實驗結果：
杯和鹽水的質量m1/g 杯和剩余鹽水的質量m2/g 量筒中鹽水的質量m(=m1-m2)/g 量筒中鹽水的體積V/cm3 鹽水的密度ρ/(g·cm-3)
將測量的數據及計算結果記錄在下表中：
測量鹽水的密度
實驗二：測量小石塊的密度
1.形狀規則固體體積的測量：
直接用刻度尺測出相關長度，再利用體積公式計算體積。如正方體體積V=a3，長方體體積V=abc，圓柱的體積V=πr2h。
2.形狀不規則固體體積的測量：
向量筒中注入適量的水，記下水面位置V1，再將固體用細線系住慢慢放入量筒并浸沒在水中，記下水面位置V2，則被測固體的體積V=V2-V1
排水法
天平、砝碼、量筒、燒杯、小石塊
實驗思路：
（1）先測出不吸水的小石塊的體積和質量；
（2）通過公式 計算出小石塊的密度。
實驗器材：
實驗過程：
①用天平測量石塊的質量m；
②在量筒中倒入適量的水，記錄水的體積V1；
③用細線拴好石塊，浸沒在量筒的水中，記錄水面到達的刻度V2。
則小石塊密度的表達式 。
實驗結果：
石塊質量m/g 量筒中水的體積V1/cm3 量筒中水和石塊的體積V2/cm3 石塊的體積V(=V2-V1)/cm3 石塊的密度ρ/(g·cm-3)
將測量的數據及計算結果記錄在下表中：
測量小石塊的密度
蠟塊密度比水小，不會沉入水中，也能用天平和量筒測出蠟塊的密度嗎？想想有什么好辦法？
思考：
沉墜法（助沉法）
實驗器材：天平、量筒、水、石蠟、小石塊、細線
（2）向量筒內倒入適量的水；
（3）用細線將小石塊和石蠟拴住（石蠟上，石塊下），先將小石塊浸沒量筒水中，讀出液面對應刻度為V1；
（4）再將它們共同浸沒在量筒水中，讀出液面對應刻度為V2；
（5）密度表達式：
（1）用調好的天平測出石蠟的質量為m；
針壓法
實驗器材：天平、量筒、水、石蠟、細鋼針
（2）向量筒內倒入適量的水，讀出液面對應刻度為V1；
（3）將石蠟放入量筒中，用鋼針將其壓住，使石蠟完全浸沒在水中，讀出液面對應刻度為V2；
（4）密度表達式：
（1）用調好的天平測出石蠟的質量為m；
埋沙法
實驗器材：天平、量筒、細沙、石蠟
（2）向量筒內倒入適量細沙，搖勻且使細沙表面平整后，記下體積V1；
（3）放入固體后再搖晃量筒，使細沙埋住固體且細沙表面平整，記下此時體積V2；
（4）密度表達式：
（1）用調好的天平測出石蠟的質量為m；
測量體積較大，不能放入量筒中的物體密度
可以借助一個大容器，先將大容器裝滿水（水齊瓶口），放入固體，用另一個容器承接溢出的水，然后用量筒測量出水的體積即為固體的體積。這種特殊測量法叫做“溢水法”。
例2 在“用天平和量筒測量礦泉水密度”的實驗中，小明的實驗步驟如下：
（1）調好天平，測出空燒杯質量m1;
（2）在量筒中倒入適量礦泉水，讀出礦泉水的體積V；
（3）將量筒中礦泉水全部倒入燒杯中，測出礦泉水和燒杯總質量m2。
則礦泉水密度的表達式ρ礦泉水= 。
A.將量筒中部分礦泉水倒入燒杯中，測
出礦泉水和燒杯的總質量m2。
以上操作由于無法將礦泉水從量筒中倒盡，測出的礦泉水密度誤差較大。經過思考，小明在仍用步驟（1）、（2）的基礎上，只對步驟（3）進行了改進，提高了測量結果的準確性，改進后步驟（3）分為兩步，請你寫出改進內容： ____________________________________
________________________________________
______________________________________
B.讀出量筒中剩余礦泉水的體積V′。
隨堂演練
1.為了測定某種液體的密度，請將下面實驗步驟的序號填在橫線上：__________
A.用天平稱出燒杯和液體的總質量；
B.用公式 ρ=m/V 計算出液體的密度；
C.用天平稱出燒杯和剩余液體的總質量；
D.將一定量的液體倒入量筒中，量出量筒中液體的體積。
ADCB
2. 如圖所示，小剛在“測量小石塊的密度”的實驗中，先用天平稱出小石塊質量，天平平衡時右盤中砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，再用量筒測量小石塊的體積如圖丙所示，則該小石塊的質量_____g，密度為__________kg/m3。
39
2.6×103
3.小明媽媽為家里自釀了很多紅葡萄酒，小明想知道葡萄酒的密度。于是和學習小組的同學們一起利用天平、量筒進行測量。它們的操作如下：（1）將天平放在 上，游碼撥至標尺左端 處，并調節天平平衡。
水平臺
零刻度線
（2）用天平測量空燒杯的質量，如圖甲是小明測量過程中的情景，他的錯誤是____________
________，糾正錯誤后，測得空燒杯的質量是41.6g。
稱量時調節
平衡螺母
（3）取適量的葡萄酒倒入燒杯中，用天平測量葡萄酒和燒杯的總質量，天平平衡時，右盤中砝碼及游碼的位置如圖乙所示，其總質量為 g。
81.6
（4）將燒杯中的葡萄酒全部倒入量筒中（如圖丙所示），則量筒中葡萄酒的體積是 cm3，根據測量數據計算出葡萄酒的密度是 g/cm3.
40
1
（5）分析上述方法，測出葡萄酒的密度會偏
（選填“大”或“小”）.
大
解析：（5）將燒杯中的葡萄酒全部倒入量筒中時，燒杯上總要殘留少量的葡萄酒，所以倒入量筒中的葡萄酒的體積實際上是偏小的，由密度公式ρ＝ 可知用此方法測出的葡萄酒的密度會偏大。
課堂小結
1.量筒的使用
若液面（例如水面）為凹形，視線要與液體凹液面的底部保持水平。
若液面（例如水銀面）為凸形，視線應與凸形液面的頂部相平。
2.測量固體和液體的密度
測量鹽水的密度
測量小石塊的密度
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題.
布置作業
習題解答
【教材P149 “練習與應用”】
1.使用量筒測量液體的體積，讀數時會出現如圖所示的三種情況，其中正確的是哪一種？在測量體積約為80mL的液體時，我們應該選擇規格是“100mL 1mL”的還是“500mL 5mL”的量筒？為什么？
解：乙正確.甲俯視讀數,會使讀數偏大;丙仰視讀數,會使讀數偏小.應選擇規格是“100mL 1mL”的量筒.兩種量筒都可以一次測量出液體體積,但規格是“100mL 1mL”的量筒的分度值更小,測量結果更準確.
解：V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3，
ρ水=1.0×103kg/m3，ρ植物油=0.9×103kg/m3，
由公式 ρ=m/V 變形得 m=ρV ，所以 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg，
m植物油=ρ植物油V植物油 =0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg。
即最多裝水2.5kg，裝植物油2.25kg.
2.一個容積為2.5L的塑料瓶，用它裝水，最多裝多少千克？用它裝植物油呢？取植物油的密度為0.9×103kg/m3。(1L=1dm3)
3.有一只表面光滑、渾然一體的銅制工藝品，它的質量為89g，體積為20cm3。請你通過計算判斷這個工藝品是不是中空的。
解：該銅制工藝品的質量 m = 89 g，體積 V = 20 cm3，
其密度 ，
銅的密度 ρ銅=8.9g/cm3，ρ銅＞ρ工，故這個工藝品是中空的。
4.為確定某種金屬塊的密度，首先用天平測量金屬塊的質量。當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則金屬塊的質量m是多少？然后用量筒測量金屬塊的體積。將水倒入量筒，液面達到的位置如圖乙所示，再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中，水面升高，如圖丙所示，則該金屬塊的體積V是多少？根據測量結果可知該金屬塊的密度是多少？
解：由圖可知金屬塊的質量 m=5 g+10 g+20 g+4 g= 39 g.量筒中水的體積為25 cm3,放入金屬塊后的總體積為30 cm3,則金屬塊的體積V= 30 cm3- 25 cm3 = 5 cm3 , 該金屬塊的密度
5.某同學想測量盒裝牛奶的密度。他把一盒牛奶放在天平上，測出總質量為270.0g ；把牛奶倒入量筒30mL后，測得剩余部分的質量為238.5g。這種盒裝牛奶的密度是多少？
解：倒入量筒中牛奶的質量 m = m1 - m2= 270.0 g-238.5 g=31.5 g,倒入量筒中牛奶的體積V = 30 mL = 30 cm3, 則牛奶的密度

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