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人教版八年級下冊化學《測量物質的密度》教案
教學目標
1.取代法測密度.
2.其他方式測密度.
教學重難點
重點借助天平和量杯檢測固體和液體的密度。
難點剖析檢測物質密度的過程中，檢測次序的不同對檢測結果的影響。
教學過程
學習指導一：取代法測密度
【自主預習】
完成下邊習題：
1.天平也可以測容積.若已知物質的密度，用天平測出其質量，即可借助公式V=m/ρ求出物體的容積.
2.燒杯也能測質量.若已知物質的密度，用燒杯測出其容積，即可借助公式m=ρV求出物體的質量.
【小組討論】
小明用天平、大杯、小杯和密度為ρ的水測一鐵塊的密度.
①天平平衡時如圖所示，鐵塊的質量m石=67g;
②小明檢測鐵塊的容積步驟如下：
A.測出空小杯的質量m1;
B.把裝了水的大杯和空的小杯如圖放置;
C.把鐵塊緩緩倒入大杯中，大杯中部分水溢進小杯;
D.測出承接了溢出水的小杯的總質量m2.
請你強調步驟B的錯誤之處：大杯中的水沒有裝滿，致使用排水法測得的鐵塊容積偏小.
③用本題中出現過的數學量的符號表示鐵塊容積為(m2-m1)/ρ;鐵塊密度為m石ρ/(m2-m1)(設步驟B中的錯誤已改正).
【教師點撥】
在缺乏量杯的情況下，用取代的方式，也能測出物質的密度，比如在缺乏量杯的情況下，常用水的容積來代替被測物體的容積.而水的容積是用天平先稱出其質量后，運用V水=m水/ρ水估算得來，這樣就不須要燒杯了.
【跟蹤訓練】
將一質量為158g的金屬塊投入盛滿水的溢杯子中，金屬塊完全浸入，測出溢出水的質量為20g.由此可知，金屬塊的容積是20cmcm3，金屬塊的密度是7.9×103kg/m3.
學習指導二：其他方式測密度
【小組討論】
1.蠟的密度大于水，置于水底會懸浮，怎么測密度大于水的固體容積?
2.對于溶化于水的物質的容積又該怎么檢測?
“飽和堿液法”測溶化于水的物質的密度：
①用天平檢測出適量的精鹽的質量，記作m1;
②在燒杯中加入適量的水，之后加入足量的精鹽，充分攪拌，直到精鹽不再溶化，燒杯底有少量精鹽晶體為止，此時燒杯中的液體為精鹽的飽和堿液，讀出氨水和剩余精鹽晶體的總體積，記作V1;
③把檢測好的精鹽加入燒杯中，讀出此時氨水和精鹽的總體積，記作V2，則精鹽的容積為V=V2-V1;
④食鹽的密度ρ=m1/(V2-V1).
3.吸水物質的密度的測定：取一吸水物質，如一小塊磚.
①用天平先稱出它的質量m;
②在燒杯中倒入一定量的水，將磚塊用細線吊著沒入量杯里的水底，讓它充分吸水;
③待磚塊吸足水后，通過增、減水量，使燒杯內的海面與某個整數刻度線相齊，記下這個數值V1(如圖a所示);
④把磚塊從燒杯中提出海面滴干后，再觀察此時燒杯中剩余的水量V2(如圖b所示);
⑤那么，磚塊的容積V=V1-V2;
⑥求得磚塊的實際容積，再依據測得的磚塊的質量，就可估算出磚塊的密度ρ=m/(V1-V2).
【教師點撥】
密度比水大的物質可采用“溢杯法”測量其容積怎么測水的密度公式，密度比水小的物質可采用“壓入法”或“沉錘法”，吸水物質容積可采用排水法，或先讓物體吸足夠的水(前提是吸水后物體自身容積不發生變化)再采取“溢杯法”測容積.
【跟蹤訓練】
1.不用滴定管，只用天平，怎么稱出5毫升的水銀來?
解：水銀的密度是13.6g/cm3，5毫升水銀質量為5×13.6g=68g.用天平稱68g水銀即可.
2.不用天平，只用量杯，怎么量出100克酒精來?
解：100g酒精容積V=m/ρ=100g/(0.8g/cm3)==125mL，用燒杯量取125mL酒精即可.
3.某班朋友搜集到一塊火山巖(玉質疏松、吸水性強)標本，她們使用天平、盛水量筒和粗繩測火山巖的密度時，出現不規范操作：
(1)用粗繩扎住這塊火山巖，浸入在燒杯的水底測它的容積.
(2)檢測過程中觀察滴定管讀數時，視線均與液面邊沿相平.
(3)測火山地層積時發覺火山巖吸水性很強.
(4)測完火山地層積后，將其取出立刻置于天平的盤中稱量.
上述有些操作會導致檢測值偏大或偏小，其中導致檢測值偏小的步驟(1)(3)(填序號).
剖析：本題所測的鐵塊——火山巖，與平時的鐵塊不同，火山巖玉質疏松，吸水性強，在用排水法測它的容積時易引起誤差，這些誤差主要是：
①對質量檢測的誤差.先倒入水底測容積后，火山巖吸收了較多的水，再測質量時，火山巖的質量檢測值比真實值大;
②體積檢測誤差.當干的火山巖裝入水底后吸收了較多水，致使燒杯中的水變少，示數降低的值偏少，檢測得到的火山地層積的檢測值比真實值小.
就上述實驗設計出現的問題，請你提出改進意見并設計出合理的實驗方式：
①不應當用粗繩，由于選用粗繩也要考慮它的容積，會對標本體積檢測形成偏差，致使標本容積偏大;
②在任何時侯讀數都是讀水的凹液面，而不是液面邊沿，讀液面邊沿會造成標本容積偏大;
③礦石吸水性強，水被吸到礦石中后造成讀數容積比實際容積偏小;
④由于礦石吸水，立刻稱量造成質量偏大.
改進方式(僅供參考)：
①用天平測出火山巖的質量m;
②先用細線系住火山巖裝入水底曝曬至不再吸水為止(達到飽和狀態)，再用排水法測出其容積V;
③用密度估算公式ρ=m/V估算密度.
檢測物質的密度教學設計
教學目標
1、認識量杯，會用燒杯測液體容積和測小塊不規則固體的容積，進一步熟悉天平的調節和使用，能較熟練地用天平、量筒測算出固體和液體的密度。
2、在探究檢測固體和液體密度的過程中，學會借助數學公式間接測定化學量的科學方式，感受搶占空間等量取代的技巧。
3、培養中學生嚴謹的科學心態，實事求是的科學作風。通過了解密度知識與社會生活的聯系，推動科學技術與社會緊密結合，使科學技術應用于社會、服務社會。
教學重難點
重點：檢測物體的密度用燒杯測物體的容積。
難點：減少實驗偏差。
教學工具
講義
教學過程
一、情境導出
1、【學情預設】：中學生按照上節課所學密度概念ρ=m/V得出若測ρ就先測m和V再算出。方式如下：用天平測質量，用刻度尺測厚度，從而算出容積，密度可得。
班主任出示一塊長方體石塊，要檢測這個石塊的密度，須要檢測什么量?如何檢測?
【設計意圖】：回顧密度的概念，圍繞問題進行思索、討論，彰顯化學從生活中來。
2、【學情預設】：不能，容積的檢測不可以，怎么檢測容積呢?引入燒杯。
出示任意形狀的小鐵塊和裝在杯中的鹽水怎么測水的密度公式，能夠用測長方體石塊密度的方式測這塊鐵塊和鹽水的密度呢?
【設計意圖】：使中學生曉得本節知識的原理。
二、學導并進
(一)、量筒的使用：
1、【學情預設】：中學生觀察本組燒杯回答問題：(1)單位ml(2)最大量程100ml,最小分度值為1ml(3)正確讀數：燒杯中液面呈凹形時，讀數時要以凹形的頂部為準，且視線要與凹液面頂部相平，與刻度線垂直。
觀察燒杯回答課本第117頁想想做做中的問題，使用方式歸納燒杯檢測液體密度的使用技巧。
【設計意圖】：進一步熟悉檢測工具的使用方式，培養中學生觀察能力，總結能力，從實際操作中總結滴定管的使用技巧。
2、使用方式：
(1)、如何測固體(鐵塊)容積的方式(中學生回答)(班主任引導中學生一塊總結使用量杯測固體的方式)
【學情預設】：了解這些檢測方式的原理：借助等量搶占空間取代的方式進行檢測。
探究如何用燒杯檢測不規則形狀物體的容積方式：先在燒杯中放入適量的水(以待測容積的物體裝入燒杯后能完全浸入，且燒杯中的水上升的高度不超過量筒的最大刻度值為準)，讀出此時燒杯中水的容積V1;將不規則形狀物體浸入在燒杯中，讀出此時燒杯中海面所對應的刻度值V2.V2與V1的差值就是被測不規則形狀物體的容積。
【設計意圖】：培養中學生的轉化思想。
(2)嘗試檢測一個塑膠塊的容積。
(3)【學情預設】：歸納總結使用量杯檢測不同物體容積的技巧。
探究如何用燒杯檢測一些形狀不規則且難以溶入燒杯之內的固體的容積?？刹捎谩耙绫ā睖y量其容積。所謂“溢杯法”即將物體溶入盛滿水的容器內，同時將溢出的水接到量杯中，讀取的數值便是該物體的容積。但現有燒杯一次不能盛取鐵塊溢出的水量，可用較大容器盛接溢出的水，再分若干次用燒杯檢測所接到的水，多次讀取數據，最后相乘得到鐵塊的容積。
【設計意圖】：引導中學生學會使用量杯檢測固體的容積。
(4)【學情預設】：中學生理解使用量杯測密度大于水的不規則物體的容積。用作圖法表示自己的技巧。
探究如何用燒杯檢測密度大于水的不規則物體的容積。
①壓入法：用一根細而長的鐵絲將蠟塊壓入水底。蠟塊投進燒杯和壓入水底后燒杯中海面所對的刻度的差值就是蠟塊的容積。
②沉錘法：用細線將一個鉤碼系在蠟塊下邊，用細線吊著蠟塊和鉤碼裝入量杯，鉤碼先浸入在水底，記下此時燒杯中海面所對應的刻度值V1,之后鉤碼和蠟塊一起溶入水底，記下此時燒杯中海面所對應的刻度值V2,V2與V1的差值就是蠟塊的容積。
【設計意圖】：圖形可以使中學生有仍然觀的覺得，以便中學生理解。
(二)分組實驗：
【學情預設】：分組討論塑膠塊、鹽水質量和容積的檢測方式，選擇實驗器材，將本組設計的檢測方式的原理圖按操作步驟的次序，重點是鹽水質量的檢測方式，寫(畫)在練習本上。最后推論進行討論。
檢測形狀不規則的塑膠塊和鹽水的密度
1、學生分組設計實驗方案、設計實驗數據記錄表格。重點引導中學生設計實驗記錄表格。
2、各小組間交流所設計的實驗方案。按照交流結果對自己設計的實驗方案進行適當調整。
3、各小組匯報實驗數據，之后進行討論;
引導中學生進一步感受到：密度是屬于物質本身的一種特點，其大小與物質的質量、體積無關,它與物質種類有關，同一種物質密度相同。
【設計意圖】：中學生自主設計檢測小鐵塊、鹽水密度的實驗方案。進行實驗與搜集數據。
4、總結實驗過程、實驗方式實驗中注意的事項。
【設計意圖】：評估交流，提出新問題，班主任重視營造修身和諧的課堂氛圍，在這些完全自由的環境中，中學生的思維更活躍，視野更寬廣。
三、當堂訓練
1、以下是某同事測定煤油的密度的一些實驗步驟：
A用天平測了空礦泉射手的質量m
B在礦泉射手里裝滿水，用天平測了它們的總質量m1
C用礦泉水一裝滿煤油，用天平測出它們的總質量m2
D用燒杯測出礦泉射手里所盛煤油的容積V
E估算煤油的密度，這種步驟中可省去的是(B)
A、AB、B或DC、CD、都不能省去
2、實驗室中有下述四種量杯，分別標有最大檢測值和分度值，要一次較確切陽線出100g密度為0.8×103kg/m3的酒精，則應選的燒杯是(B)
A、500ml,10mlB、250ml,5mlC、100ml,2mlD、50ml,2ml
3、學習質量和密度的后，小軻朋友想用天平、量筒和水完成下述實驗課題：(1)檢測果汁的密度(2)分辨看起來像是純銀的項鏈(3)測定一捆銅導線的寬度(4)分辨銅球是空心的還是實心的(5)用天平稱出一堆大頭針數量，你覺得才能完成的實驗是(D)
A、(1)(2)B、(1)(2)(4)C、(1)(2)(4)(5)D、(1)(2)(3)(4)(5)
4、下面是小明在測石塊密度時的主要步驟，請你寫下正確的操作步驟序號(DCBA)
A、將m、V代入公式中，算出石塊密度
B、鐵塊用細線拴好輕輕裝入水底，測出水和石塊的總體積V2
C、在燒杯中放入一部分水，測出水的容積V1
D、用天平稱出石塊的質量m
按照數據V1、V2算出石塊的容積
【設計意圖】：從實驗原理、儀器使用、實驗步驟安排、記錄數據到按照數據得出結果對中學生進行全面實驗能力的訓練。會對不同的物質選擇合適的檢測的方式及儀器。
四、總結提升
1、測量密度的原理2、量筒的使用
3、測量固體的密度4、測量液體的密度
之后，讓中學生自己小節本節課的知識，并說說自己的收獲。
【學情預設】：中學生回顧本節內容，加深印象。
【設計意圖】：使中學生把知識列入知識系統。