测量物质的密度公开课教案.docx
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测量物质的密度公开课教案
第3节 测量物质的密度
教学目标
知识与技能：
1．通过实验进一步巩固物质密度的概念；
2．学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
.教学重点：
量筒的使用方法。
教学难点：
如何测量液体和固体的密度。
课前准备
实验器材（天平、量筒、盐水、铁块、石块、水、烧杯、细针等）、文本、图片或音视频资料、自制PPT课件。
一、导入新课
菊花石块形成于距今约2.8亿年前。
其成分为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微元素，对人有强身健体、抗癌益寿作用。
现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？
我们本节课就来探究如何测量物质的密度。
二、推进新课
探究点一量筒的使用
提出问题 出示一块长方体铁块，问：
要测这铁块的密度，需要测哪些量？
用什么器材测量？
记录哪些量？
怎样求出铁块的密度？
出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水，问：
能否测这石块的密度和小碗里的盐水密度？
那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？
分析总结 由公式ρ＝
可知，测出物质的质量和体积可算出密度，规则的物体我们可以用数学上的方法测得。
例如：
长方体的体积＝长×宽×高，圆柱体的体积＝底面积×高；不规则的物体体积和液体体积就需要用我们今天学习的量筒来测量。
学生自学出示量筒，指出液体的体积和不规则的物体体积可以用量筒来测量。
每小组同学观察桌面上的100mL量筒的结构，
回答下面问题：
1．量筒是以什么单位标度的？
是毫升（mL）还是立方厘米（cm3）？
1mL＝________cm3。
2．量筒的最大测量值（量程）是多少？
量筒的分度值（最小测量值）是多少？
3．如何读数？
总结归纳 使用量筒（杯）应注意以下几点：
1．明确量筒是以毫升（mL）单位标度，1mL＝1cm3
2．使用前应观察所用量筒的量程和最小分度值，以便选择适合被测物体的量筒。
了解最小分度值，才能正确记录。
桌面上的量筒量程是0～100mL。
3．读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平，若仰视，读数偏低，若俯视，读数会偏高。
若液面（例如水银面）为凸形，视线应与凸形液面的最高处相平，若液面（例如水面）为凹形，视线应与凹形液面的最低处相平。
学生操作1.用量筒直接量出50mL水
2．测出小石块体积
总结归纳1.用量筒可以直接测出液体的体积。
2．对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。
这时只能用量筒利用排水法进行测量。
具体方法是：
先在量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物体轻轻放入水中，读出此时读数V2，V2－V1即是该固体的体积。
石块的体积V＝V2－V1
探究点二测量小石块的密度
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。
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，测出水和石块的总体积V2；
（4）小石块密度表达式：
ρ＝
＝
。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。
例如下表。
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）
拓展教学 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、细铁丝、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ρ＝
，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
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，先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1；
③把上面石蜡也沉入水中，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＝
，求出石蜡密度。
探究点三测量盐水的密度
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＝
＝
。
3．将数据填写到自己设计的表格中，计算出结果。
如下表。
玻璃杯和盐
水的质量m1/g
玻璃杯和剩余
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）
三、板书设计
第3节 测量物质的密度
四、教学反思
课堂中难点未能突破。
本节课的难点是学生能分析出所测物质的密度偏大（或偏小）的原因并及时更正，有三个组测得的盐水的密度大于2g/cm3，有一个组测得的小石块的密度小于1g/cm3，这样的结论很显然都是错误的，但由于时间所限，只能由我简单讲了，学生没有用实验验证，似懂非懂。
没有有效的展示激励的措施。
在教学中，面对着12个小组，我只能一组一组地巡视，做的好的说一声好，做的差的指出不当之处，组与组之间无法进行对比，没有交流，不能有效地激发学生的积极性和主动性。
第2节熔化和凝固
教学目标
知识与能力：
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
3.了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。
4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
教学重点：
通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力，实验能力和分析概括能力.
教学难点：
指导学生通过对实验的观察，分析概括，总结出固体熔化时温度变化的规律，并用图象表示出来.
教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
教学过程
一、导入新课
多媒体展示生活中的各种物态变化的事例：
铁矿石在高温炉中熔化为铁水，从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板；低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧、氮；不同季节、气候下的水的状态变化。
学生思考交流：
还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗？
引导归纳：
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
联系生活：
把水放入冰箱的冷冻室里，水就会变成冰；把冰加入饮料中，冰从饮料中吸收热量就变成了水。
点燃的生日蜡烛的火焰旁边，固态的蜡不断地变成液态的蜡，一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。
路桥施工人员把固态的沥青加热成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又变成固态。
引导归纳：
随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。
二、新课教学
探究点一物态变化
活动体验：
（1）将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方，你能观察到什么现象？
学生操作实验，回答观察到的现象：
蜡烛逐渐变成烛油往下滴，滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。
（2）将冰棒放在空烧杯中，过一会儿，你能发现什么现象？
学生操作实验，发现烧杯中只剩下半杯糖水。
这些现象可以说明物质的状态发生了怎
样的变化？
归纳总结：
1．物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。
如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。
2．物质各种状态之间的变化叫物态变化。
探究点二熔化和凝固
1．概念归纳
（1）熔化：
物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
例如：
冰熔化为水、蜡烛熔化
为烛液等。
（2）凝固：
物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
例如：
水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山
岩。
例子：
说出下列物态变化名称
（1）冰棒化成水：
熔化
（2）钢水浇铸成火车轮：
凝固
（3）把废塑料回收再制成塑料产品：
先熔化再凝固
出示固体海波和蜡，提出问题：
它们怎样才会变成液态？
在熔化过程中，它们的温度有什么变化？
学生思考：
熔化和凝固是在什么条件下发生的？
熔化和凝固的过程有什么特点？
不同物质熔化和凝固的规律一样吗？
2．探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题：
物质熔化时需要什么条件呢？
不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？
猜想假设：
熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。
制定计划与设计实验
实验器材：
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波（硫代硫酸钠）、石蜡、水等
介绍实验装置，如图所示，强调酒精灯和温度计的用法
进行实验：
（1）四个同学为一组，选出一名同学作为组长，负责本组探究性学习，教师课前要对组长进行指导，交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项，确保实验能顺利进行。
每一组分成两个小组，分别探究两种不同固体的熔化。
（2）组装实验装置：
把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中，并插入温度计，再把试管按图示装置固定。
往烧杯里倒入冷水，使水位高于装固体颗粒的那部分试管（图中只画了一套装置，另一套装置完全相同）。
用两个酒精灯分别给两个烧杯加热，观察两试管内固体熔化情况，并每隔1分钟记录一次温度计示数，直到固体完全熔化。
（3）第1小组探究海波熔化时温度的变化规律，要求从40℃开始计时，每隔0.5分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点；
第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从50℃开始计时，每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。
实验要求：
要求学生做好观察记录
观察：
（1）对海波及石蜡加热时，温度计的示数变化。
（2）不同温度下它们的状态。
（3）熔化时它们的状态及温度。
记录：
实验中的数据。
表一 海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
温度/℃
41
43
44
45
46
47
47
47
47.5
48
51.5
53.5
55.5
状态
固态
固液共存
液态
表二 石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
温度/℃
52
55
58
61
62w
63
65
66.5
69
72
74[
83
状态
固态
粘稠状态
液态
学生交流思考：
海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗？
分析论证：
各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。
根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。
小组评估：
回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？
进行论证的根据充分吗？
实验结果可靠吗？
交流合作：
与同学进行交流。
你们的结果和别的小组的结果是不是相同？
如果不同，怎样解释？
设计意图：
固体的熔化和凝固是学生常见现象之一，选择这一内容让学生参与探究，目的是引导学生在学习物理知识的同时，体验科学探究的全过程，
学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。
有利于体现“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的新课程理念。
探究点三熔点和凝固点
对比研究：
分析两种不同固体的熔化曲线。
海波的熔化图象 石蜡的熔化图象
学生讨论交流，思考：
（1）两种物质的熔化过程中，温度的变化有什么特点？
（2）每段曲线对应的一段时间内，海波与石蜡各是什么状态？
温度怎样变化？
吸热、放热情况如何？
归纳交流：
从实验现象及描绘出的图象容易看出，
（1）海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃，海波开始熔化。
在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。
（2）随着不断加热，石蜡的温度升高，在此过程中，石蜡变软变稀，最后熔化为液体。
得出结论：
（1）有确定的熔化温度的一类固体叫晶体；如各种金属、冰、海波等。
另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体；如松香、沥青、玻璃等。
（2）晶体熔化时的温度叫熔点；非晶体没有确定的熔点。
（3）晶体凝固时也有确定的
温度，这个温度叫凝固点。
同一种物质的凝固点和它的熔点相同。
学生讨论交流：
物质凝固过程中的变化规律
（1）晶体在凝固过程中温度不变，这个温度叫做凝固点；
（2）凝固过程中处于固液共存状态；
（3）晶体只有达到一定温度时才开始凝固；
（4）凝固过程放热。
学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线，并分别比较与图3.24图线的区别。
晶体熔化和凝固条件、特点：
同种物质的熔点和凝固点相同。
知识扩展：
让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”，体会不同晶体熔点不同，认识熔点是晶体的一种特性。
同时记住冰的熔点是0℃，钨的熔点最高。
物质
熔点/℃
物质
熔点/℃
物质
熔点/℃
金刚石
3350
金
1064
冰
0
钨
3410
银
962
固态水银
－39
纯铁
1535
铝
660
固态酒精
－117
各种钢
1300～1400
铅
327
固体氮
－210
各种铸铁
1200左右
锡
232
固体氢
－259
铜
1083
海波
47
固体氦
－272
探究点四熔化吸热、凝固放热
归纳总结：
晶体和非晶体的熔化特点比较
（1）晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。
（2）晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔化时的温度叫熔点。
非晶体没有一定的熔化温度（非晶体没有熔点）。
（3）晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存的状态。
逆向思维：
从冰吸热可熔化成水，水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。
让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律：
无论晶体还是非晶体，在凝固时都要放热；晶体凝固时放出热量，但温度不变，非晶体凝固时放出热量，温度降低。
联系生活：
北方的冬季很冷，为了妥善地保存蔬菜，都在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低，保护蔬菜不被冻坏。
前沿科技：
现在人们研制出一种聚乙烯材料，在15～40℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。
把这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度。
学以致用：
请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。
三、板书设计
第2节 熔化和凝固
1．固态
液态（熔化和凝固是互逆过程）
2．固体
3．晶体熔化条件
同时具备
4.晶体凝固条件
同时具备
四、教学反思
熔化和凝固是热学中比较重要的课，要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的，熔化、凝固是两个能相互转化的过程，晶体和非晶体性质间的不同，还要学会作熔化曲线和凝固曲线。
学生在做探究实验时有一定的困难，教师应加大对实验整个过程的引导，可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程，本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律，这样就可为下面讨论节省大量时间。
教学时应特别重视对图象的分析，帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。
根据数据我们会画出一幅曲线图，然后让学生对海波曲线图分析，学生很容易会发现海波有一个平稳阶段，然后开始学习海波的熔化。
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