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初中物理人教版八年级上册第六章 质量和密度综合与测试教学设计
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这是一份初中物理人教版八年级上册第六章 质量和密度综合与测试教学设计，共5页。教案主要包含了质量，密度，测量物质的密度，密度与社会生活，练习题，质量和密度计算题等内容，欢迎下载使用。
1、理解质量的概念及其物理意义，学会使用托盘天平；
2、知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，能联系实际运用密度公
式进行有关计算；
3、学会运用仪器与公式相结合，测量计算物体的密度；
4、学会运用密度的相关知识，解决、解释生活中的物理现象，理解密度与温度的 关系。
教学重难点：
1、重点：（1）、质量概念的理解，天平的使用；
（2）、密度公式的运用；
（3）、运用天平和量筒测量固体、液体的密度；
（4）、密度与温度的关系；
2、难点：（1）、托盘天平的使用；
（2）、密度概念及其物理意义的理解；
（3）、运用密度的有关知识对物质进行鉴别。
知识梳理：
一、质量
1、物体是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量，用m表示。质量是物体本身的一种属性（想一想：当物体的形态、状态、位置、温度改变时，物体的质量改变吗？）
质量的单位：kg，常用单位：t、g、mg （1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg）
2、天平是实验室测质量的常用工具。当天平平衡后，被测物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。
天平的使用：
注意事项：被测物体的质量不能超过天平的称量（天平所能称的最大质量）；向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。
托盘天平的结构：底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。
使用步骤：
①放置——天平应水平放置。
②调节——天平使用前要使横梁平衡。首先把游码放在标尺的“0”刻度处，然后调节横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡。（指针往右偏，螺母向左调；指针往左偏，螺母向右调。）
③称量——称量时应把被测物体放天平的左盘，把砝码放右盘（先大后小）。游码能够分辨更小的质量，在标尺上向右移动游码，就等于在右盘中增加一个更小的砝码。（这时能调节平衡螺母吗？调了又会怎么样影响测量的结果呢？）
天平的“称量”和“感量”。
“称量”表示天平所能测量的最大质量数。“感量”表示天平所能测量的最小质量数。称量和感量这两个数可以在天平的铭牌中查到。有了这两个数据就可以知道这架天平的测量范围。
二、密度
1、物质的质量与体积的关系：体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同，同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比。
2、一种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同特性，物理学中用密度表示这种特性。单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度的公式：ρ=m/V
ρ——密度——千克每立方米（kg/m3）
m——质量——千克（kg）
V——体积——立方米（m3）
密度的常用单位g/cm3，g/cm3，1g/cm3=1.0×103kg/m3。水的密度为1.0×103kg/m3，读作1.0×103千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1.0×103千克。
3、密度的应用：鉴别物质：ρ=m/V。
测量不易直接测量的体积：V=m/ρ。
测量不易直接测量的质量：m=ρV。
三、测量物质的密度
1、量筒的使用：液体物质的体积可以用量筒测出。量筒（量杯）的使用方法：
①观察量筒标度的单位。1L=1dm3 1ml=1cm3
②观察量筒的最大测量值（量程）和分度值（最小刻度）。
③读数时，视线与量筒中凹液面的底部相平（或与量筒中凸液面的顶部相平）。
2、只要测量出物质的质量和体积，通过ρ=m/V就能够算出物质的密度。质量可以用天平测出, 形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量。
测量固体的密度：
测量固体的体积时，则需先倒入适量的水（放入物体后要能没过物体，又要不超最大测量范围），读出水面到达的刻度V1，再将物体放入并使其浸没，读出此时的读数V2，则该物体的体积为V＝V2－V1，此种方法称为排水法。
（1）测比水的密度大的固体物质的密度
用天平称出固体的质量，利用量筒采用排水法测出固体的体积。
（2）测比水的密度小的固体物质的密度。
用天平称出固体的质量。利用排水法测固体体积时，有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中，通过排开水的体积，测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块，比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后，利用密度公式求出固体的密度。
如果是有吸水性的物体呢？（先吸足水）
测液体的密度
（1）一般方法：用天平测出液体的质量，用量筒测出液体的体积。利用密度公式求出密度。
（2）液体体积无法测量时，在这种情况下，往往需要借助于水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下：
a．用天平测出空瓶的质量m；
b．将空瓶内装满水，用天平称出它们的总质量m1；
c．将瓶中水倒出，装满待测液体，用天平称出它们的总质量m2；
（试一试写出液体密度表达式）
四、密度与社会生活
1、密度与温度：温度能改变物质的密度，一般物体都是在温度升高时体积膨胀（即：热胀冷缩，水在4℃以下是热缩冷胀），密度变小。
2、密度与物质鉴别：不同物质的密度一般不同，通过测量物质的密度可以鉴别物质。
五、练习题
1、小航在实验室测量盐水密度。小航先将盐水倒入量筒，如图甲所示，测盐水的体积为 cm3。接着小航用天平测出空烧杯的质量为30g，然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和盐水的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg／m3。
2. 用托盘天平测量铜块质量时，应将天平放在_______桌面上，游码移到标尺的零刻度处，若天平的指针静止在图2甲所示位置，则可将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．测量中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则该铜块的质量为 g．
3、同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).
⑵在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)．
⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ=_________kg/m3．
⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤.
①将小矿石慢慢浸没盛满水的溢水杯中,同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水;用天平测出溢出水的质量m排.②利用V石＝V排＝ m排 / ρ水 得出小矿石的体积
六、质量和密度计算题
1、质量相等问题：
（1）一块体积为100cm3的冰块熔化成水后，体积多大？（ρ冰＝0.9×103 kg/m3）
甲乙两矿石质量相等，甲体积是乙体积的2倍，则ρ甲= _____ρ乙。
2．体积相等问题：
（1）一个空瓶的质量是200g，装满水后总质量为700g.若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为878g，然后在瓶内再装水至满瓶，称出瓶的总质量为1318g，求金属颗粒的密度
（3）某台拖拉机耕1m2的地需消耗柴油1.2g，若拖拉机的油箱容积为250升，问装满一箱柴油可以耕多少平方米的土地？（柴油的密度为0.85×103kg/m3）
（4）体积为30 cm3，质量为178g的空心铜球，如果在其空心部分铸满铝，问铝的质量为多少？ (铜的密度为8.9×103 kg/m3，铝的密度为2.7×103 kg/m3)
（5）工厂里要加工一种零件，先用木材制成零件的木模，现测得木模的质量为560g，那么要制成这样的金属零件20个需几千克这样的金属？（木模密度为0.7×103kg/m3,金属密度为8.9×103kg/m3。）
3．密度相等问题：
有一节油车，装满了30m3的石油，为了估算这节油车所装石油的质量，从中取出了30cm3石油，称得质量是24.6克，问：这节油车所装石油质量是多少？
判断物体是空心还是实心问题：
判断物体是空心还是实心的，可用三种方法：
① 比较密度，根据公式 ，求出ρ物与该物质的ρ比较，若ρ物＜ρ，则为空心，若ρ物＝ρ，则为实心。
②比较质量：把物体作为实心的，利用公式m＝ρV，求出体积为V的实心物体的质量与球的实际质量相比较，若m＞m物，则该物体是空心的，若m＝m物，则该物体为实心的。
③比较体积：把物体作为实心的，利用公式 ，求出V，再与V物比较，若V＜V物，则该物体为空心的，若V＝V物，则该物体为实心的。
（1）一个体积是0．5dm3的铁球的质量是1．58千克，问它是否是空心的？若是空心的，在空心部分能注入多少千克水？（铁的密度是7．9×103kg/m3） 【用上面三种方法分别计算，看看哪种最方便】
有一体积为30cm3的空心铜球，它的质量为178g，铜的密度=8.9g/cm3求①空心部分体积②若在空心部分装满水，求该球的总质量。
合金问题及液体混合问题
（1）某种合金由两种密度分别为ρ1、ρ2的金属构成，求下列情况下合金的密度：
两种金属的体积相等
两种金属质量相等
（2）一质量为232克的铜铝合金块，其中含铝54克，求合金的密度？（铝的密度为2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3）
（3）某工程师为了减轻飞机的重量，将一钢制零件改成铝制零件，使其质量减少1.56Kg，则所需铝的质量为多少？（钢的密度为7.9×103kg/cm3,铝的密度为2.7×103kg/cm3）
（4）用盐水选种需用密度是1.1×103kg/m3的盐水，现要配制500cm3的盐水，称得它的质量为600g，这样的盐水是否符合要求：如果不符合要求，需加盐还是加水？应该加多少？
（5）为测定黄河水的含沙量，某校课外活动小组取了10dm3的黄河水，称其质量是10.18kg．已知沙子的密度ρ沙＝2.5×103kg/m3，问黄河水的含沙量是多少?（即每立方米黄河水中含沙多少千克）
（6）按照行业规定：白酒的度数是指气温在20℃时，100ml酒中所含酒精的毫升数。请你根据行业规定计算白酒厂生产的每瓶“500ml 45°”的鲁源白酒的密度和质量分别是多少？（粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成，不考虑混合时的体积变化。酒精的密度=0.8×103kg/m3）
1、理解质量的概念及其物理意义，学会使用托盘天平；
2、知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，能联系实际运用密度公
式进行有关计算；
3、学会运用仪器与公式相结合，测量计算物体的密度；
4、学会运用密度的相关知识，解决、解释生活中的物理现象，理解密度与温度的 关系。
教学重难点：
1、重点：（1）、质量概念的理解，天平的使用；
（2）、密度公式的运用；
（3）、运用天平和量筒测量固体、液体的密度；
（4）、密度与温度的关系；
2、难点：（1）、托盘天平的使用；
（2）、密度概念及其物理意义的理解；
（3）、运用密度的有关知识对物质进行鉴别。
知识梳理：
一、质量
1、物体是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量，用m表示。质量是物体本身的一种属性（想一想：当物体的形态、状态、位置、温度改变时，物体的质量改变吗？）
质量的单位：kg，常用单位：t、g、mg （1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg）
2、天平是实验室测质量的常用工具。当天平平衡后，被测物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。
天平的使用：
注意事项：被测物体的质量不能超过天平的称量（天平所能称的最大质量）；向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。
托盘天平的结构：底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。
使用步骤：
①放置——天平应水平放置。
②调节——天平使用前要使横梁平衡。首先把游码放在标尺的“0”刻度处，然后调节横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡。（指针往右偏，螺母向左调；指针往左偏，螺母向右调。）
③称量——称量时应把被测物体放天平的左盘，把砝码放右盘（先大后小）。游码能够分辨更小的质量，在标尺上向右移动游码，就等于在右盘中增加一个更小的砝码。（这时能调节平衡螺母吗？调了又会怎么样影响测量的结果呢？）
天平的“称量”和“感量”。
“称量”表示天平所能测量的最大质量数。“感量”表示天平所能测量的最小质量数。称量和感量这两个数可以在天平的铭牌中查到。有了这两个数据就可以知道这架天平的测量范围。
二、密度
1、物质的质量与体积的关系：体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同，同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比。
2、一种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般不同，这反映了不同物质的不同特性，物理学中用密度表示这种特性。单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度的公式：ρ=m/V
ρ——密度——千克每立方米（kg/m3）
m——质量——千克（kg）
V——体积——立方米（m3）
密度的常用单位g/cm3，g/cm3，1g/cm3=1.0×103kg/m3。水的密度为1.0×103kg/m3，读作1.0×103千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1.0×103千克。
3、密度的应用：鉴别物质：ρ=m/V。
测量不易直接测量的体积：V=m/ρ。
测量不易直接测量的质量：m=ρV。
三、测量物质的密度
1、量筒的使用：液体物质的体积可以用量筒测出。量筒（量杯）的使用方法：
①观察量筒标度的单位。1L=1dm3 1ml=1cm3
②观察量筒的最大测量值（量程）和分度值（最小刻度）。
③读数时，视线与量筒中凹液面的底部相平（或与量筒中凸液面的顶部相平）。
2、只要测量出物质的质量和体积，通过ρ=m/V就能够算出物质的密度。质量可以用天平测出, 形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量。
测量固体的密度：
测量固体的体积时，则需先倒入适量的水（放入物体后要能没过物体，又要不超最大测量范围），读出水面到达的刻度V1，再将物体放入并使其浸没，读出此时的读数V2，则该物体的体积为V＝V2－V1，此种方法称为排水法。
（1）测比水的密度大的固体物质的密度
用天平称出固体的质量，利用量筒采用排水法测出固体的体积。
（2）测比水的密度小的固体物质的密度。
用天平称出固体的质量。利用排水法测固体体积时，有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中，通过排开水的体积，测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块，比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后，利用密度公式求出固体的密度。
如果是有吸水性的物体呢？（先吸足水）
测液体的密度
（1）一般方法：用天平测出液体的质量，用量筒测出液体的体积。利用密度公式求出密度。
（2）液体体积无法测量时，在这种情况下，往往需要借助于水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下：
a．用天平测出空瓶的质量m；
b．将空瓶内装满水，用天平称出它们的总质量m1；
c．将瓶中水倒出，装满待测液体，用天平称出它们的总质量m2；
（试一试写出液体密度表达式）
四、密度与社会生活
1、密度与温度：温度能改变物质的密度，一般物体都是在温度升高时体积膨胀（即：热胀冷缩，水在4℃以下是热缩冷胀），密度变小。
2、密度与物质鉴别：不同物质的密度一般不同，通过测量物质的密度可以鉴别物质。
五、练习题
1、小航在实验室测量盐水密度。小航先将盐水倒入量筒，如图甲所示，测盐水的体积为 cm3。接着小航用天平测出空烧杯的质量为30g，然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和盐水的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg／m3。
2. 用托盘天平测量铜块质量时，应将天平放在_______桌面上，游码移到标尺的零刻度处，若天平的指针静止在图2甲所示位置，则可将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．测量中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则该铜块的质量为 g．
3、同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).
⑵在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______调(选填“左”或“右”)．
⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ=_________kg/m3．
⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤.
①将小矿石慢慢浸没盛满水的溢水杯中,同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水;用天平测出溢出水的质量m排.②利用V石＝V排＝ m排 / ρ水 得出小矿石的体积
六、质量和密度计算题
1、质量相等问题：
（1）一块体积为100cm3的冰块熔化成水后，体积多大？（ρ冰＝0.9×103 kg/m3）
甲乙两矿石质量相等，甲体积是乙体积的2倍，则ρ甲= _____ρ乙。
2．体积相等问题：
（1）一个空瓶的质量是200g，装满水后总质量为700g.若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为878g，然后在瓶内再装水至满瓶，称出瓶的总质量为1318g，求金属颗粒的密度
（3）某台拖拉机耕1m2的地需消耗柴油1.2g，若拖拉机的油箱容积为250升，问装满一箱柴油可以耕多少平方米的土地？（柴油的密度为0.85×103kg/m3）
（4）体积为30 cm3，质量为178g的空心铜球，如果在其空心部分铸满铝，问铝的质量为多少？ (铜的密度为8.9×103 kg/m3，铝的密度为2.7×103 kg/m3)
（5）工厂里要加工一种零件，先用木材制成零件的木模，现测得木模的质量为560g，那么要制成这样的金属零件20个需几千克这样的金属？（木模密度为0.7×103kg/m3,金属密度为8.9×103kg/m3。）
3．密度相等问题：
有一节油车，装满了30m3的石油，为了估算这节油车所装石油的质量，从中取出了30cm3石油，称得质量是24.6克，问：这节油车所装石油质量是多少？
判断物体是空心还是实心问题：
判断物体是空心还是实心的，可用三种方法：
① 比较密度，根据公式 ，求出ρ物与该物质的ρ比较，若ρ物＜ρ，则为空心，若ρ物＝ρ，则为实心。
②比较质量：把物体作为实心的，利用公式m＝ρV，求出体积为V的实心物体的质量与球的实际质量相比较，若m＞m物，则该物体是空心的，若m＝m物，则该物体为实心的。
③比较体积：把物体作为实心的，利用公式 ，求出V，再与V物比较，若V＜V物，则该物体为空心的，若V＝V物，则该物体为实心的。
（1）一个体积是0．5dm3的铁球的质量是1．58千克，问它是否是空心的？若是空心的，在空心部分能注入多少千克水？（铁的密度是7．9×103kg/m3） 【用上面三种方法分别计算，看看哪种最方便】
有一体积为30cm3的空心铜球，它的质量为178g，铜的密度=8.9g/cm3求①空心部分体积②若在空心部分装满水，求该球的总质量。
合金问题及液体混合问题
（1）某种合金由两种密度分别为ρ1、ρ2的金属构成，求下列情况下合金的密度：
两种金属的体积相等
两种金属质量相等
（2）一质量为232克的铜铝合金块，其中含铝54克，求合金的密度？（铝的密度为2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3）
（3）某工程师为了减轻飞机的重量，将一钢制零件改成铝制零件，使其质量减少1.56Kg，则所需铝的质量为多少？（钢的密度为7.9×103kg/cm3,铝的密度为2.7×103kg/cm3）
（4）用盐水选种需用密度是1.1×103kg/m3的盐水，现要配制500cm3的盐水，称得它的质量为600g，这样的盐水是否符合要求：如果不符合要求，需加盐还是加水？应该加多少？
（5）为测定黄河水的含沙量，某校课外活动小组取了10dm3的黄河水，称其质量是10.18kg．已知沙子的密度ρ沙＝2.5×103kg/m3，问黄河水的含沙量是多少?（即每立方米黄河水中含沙多少千克）
（6）按照行业规定：白酒的度数是指气温在20℃时，100ml酒中所含酒精的毫升数。请你根据行业规定计算白酒厂生产的每瓶“500ml 45°”的鲁源白酒的密度和质量分别是多少？（粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成，不考虑混合时的体积变化。酒精的密度=0.8×103kg/m3）
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