测定物质密度实验

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物质密度的测定

【实验简介】

密度是反映物质特性的物理量，它只与物质的种类有关，与质量、体积等因素无关，不同的物质，密度一般是不相同的，同种物质的密度则是相同的 。

密度测量不仅在物理、化学研究中是重要的，而且在石油、化工、采矿、冶金及材料工程中都有重要意义。

测量物体密度的方法，可归纳为源于密度定义的直接测量法以及利用密度与某些物理量之间特定关系的间接测量法。直接测量法又分为绝对测量法和相对测量法两大类。绝对测量法是通过对基本量（质量和长度）的测定，来确定物体的密度，利用这种方法时，必须把物质加工成线性尺寸确定的形状，如立方体、圆柱体、球体等。相对测量法是通过与已知密度的标准物质相比较，来确定物质的密度。如流体静力称衡法、密度瓶法、浮子法和悬浮法等。

间接测量法的种类很多，浮子法、静压法、介电常数法、射电法、声学法、振动法等，主要用于工业生产过程中的密度测量。

千克原器简介

1875年米制公约会议之后，用含铂90%、铱10%的合金制成千克原器。这个国际千克原器被国际计量局的专家们非常仔细地保存在特殊的地点，用三层玻璃罩好，最外一层玻璃罩里抽成半真空，以防空气和杂质进入。随后又复制了四十个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，分发给各会员国作为国

《固体密度的测定》示范报告

一、实验目的：

1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法； 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法； 3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果； 二、实验仪器：

1. 游表卡尺：（0-150mm, 0.02mm） 2. 螺旋测微器：（0-25mm, 0.01mm） 3. 物理天平：（TW-02B型，200g, 0.05g） 三.实验原理：

内容一：测量细铜棒的密度

根据

m4m

2

V （1-1） 可得 dh （1-2）

只要测出圆柱体的质量m、外径d和高度h，就可算出其密度。 内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1、待测物体的密度大于液体的密度

如果不计空气的浮力，物体在空气中的重量W = mg与它浸没在液体中的视重W1 = m1g之差即为它在液体中所受的浮力：

F W W1 (m m1)g (1-3)

根据阿基米德原理：

F 0Vg （1-4）

0是液体

详细的实验分析,数据处理,名家讲评。

基本长度的测量

实验目的

1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用

2．学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 实验原理

1、游标卡尺构造及读数原理

游标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

图2–1

游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N个分度格的总长度与主尺上（N 1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a，游标上最小分度值为b，则有

（2.1）

那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：

Nb (N 1)a

a b a a

N 1N

1N

a

（2.2）

图2-7

常用的游标是五十分游标(N=50)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值 =0．02mm．游标上刻有0、l、2、3、 、9，以便于读数。

毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。

即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。

游标卡尺测量

物质的密度

探究一 1．把体积相同的铁块和铝块分别放在天平左、右盘上，可以测得：铁块的质量比铝块______。 2．把体积相同的铁块和铜块分别放在天平的左、右盘上，可以测得：铜块的质量比铁块______。

总结：相同体积的不同物质质量不同 ;不同的物质，单位体积的质量是不相等的. 单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。

【例】1、为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探究．实验时，他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积，数据如下所示．

（1） 小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系，归纳出了以下的结论： ①分析表1或表2中的数据，可以归纳出结论：同种物质，________________________ ②分析表1和表2中的数据，可以归纳出结论：不同物质，________________________ 2、如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象．以下分析正确的是（ ）

A．同种物质的质量跟体积的比值是不同的 B．不同物质的质量跟体积的比值是相同的 C．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大 D．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

3、你在使用钢笔答题时，笔中墨水的哪个量是保持不变的（ ） A．密度

B．质量

物质的密度

探究一 1．把体积相同的铁块和铝块分别放在天平左、右盘上，可以测得：铁块的质量比铝块______。 2．把体积相同的铁块和铜块分别放在天平的左、右盘上，可以测得：铜块的质量比铁块______。

总结：相同体积的不同物质质量不同 ;不同的物质，单位体积的质量是不相等的. 单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。

【例】1、为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探究．实验时，他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积，数据如下所示．

（1） 小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系，归纳出了以下的结论： ①分析表1或表2中的数据，可以归纳出结论：同种物质，________________________ ②分析表1和表2中的数据，可以归纳出结论：不同物质，________________________ 2、如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象．以下分析正确的是（ ）

A．同种物质的质量跟体积的比值是不同的 B．不同物质的质量跟体积的比值是相同的 C．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大 D．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

3、你在使用钢笔答题时，笔中墨水的哪个量是保持不变的（ ） A．密度

B．质量

密度在国际单位制中的主单位是“千克／米3”，换算单位却感到困难例如：铁的密度是78×103千克／米3＝克／厘米3。这个问题可以利用单位换算中的基本方法来解决，那就是分子里的单位变小多少倍，换算后的数值就变大多少倍：1千克＝103克；分母中的单位变小多少倍，换算后的数值要变小多少倍：1米3＝106厘米3，因此，7．8×10千克／米3＝7．8×103×（103／106）克／厘米3＝7．8克／厘米3；根据这种换算方法；分析一下可以得出密度的单位有一个规律，即：对于某种物质的密度，在分别用“克／厘米3”，“千克／分米3”和“吨／米3”来做单位时，它们的数值是相同的。例如，铁的密度，按照这个规律可知：ρ水＝7．8克／厘米3＝7．8千克／分米3＝7．8吨／米3。这个“7．8”就是课本上密度表中铁的密度值去掉103得到的。例如用这种方法来记算水的质量，

3

就是1厘米（毫升）水的质量是1克，1分米3（升）水的质量是1千克，1米3

水的质量是1吨。 常见物质的密度 单位(1g/cm^3=1000kg/m^3) 锂 0.534 1.55 1.87 13.6 1.00 0.9 0.92 0.79 8.90 7.8钾 0.87 1.74 2.0 钠

那良中学

许明欢

测量性实验设计的一般方法

(1)根据测量的需要选定相关的物理公式 (2)由公式中待测的物理量选定测量的工具 (3)熟悉测量工具的使用方法，并能正确进 行测量和读取数据，以及根据公式进行计算和 数据处理

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 有强身健体，抗癌益寿作用。提 出 问 题

现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？

密度的测量： ρ=m/v需要测量的量： ①质量:m ② 体积V①质量:m 天平(使用方法) 规则： 刻度尺 ② 体积V 不规则：量筒(量 杯/使用方法) 天平

①质量:m

② 体积 V : 量筒

认识量筒和量杯

用量筒测液体 的积.量筒里的水

面是凹形的，读数时，应把量筒放在 水平桌面上，观察 刻度时，视线、刻 度线与量筒内液体

的凹液面最低处三者保持水平。

100ml

毫 升在看量筒的容积时是看液面的中心点 俯视时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以读 到的数据偏高，实际值偏低。即甲俯视液面，读数偏大。

1ml

仰视时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏 低，实际值偏高。即乙仰视液面，读数偏小。

例. 向量筒内注入水，俯视读数为20mL,倒出

《科学探究：物质的密度》

大石桥初中 陈新刚

各位老师：大家好！我今天说课的题目是《科学探究：物质的密度》，对于这一节课我将从以下几点进行说明。

一、指导思想：

◎ “以人为本”，面向全体学生，关注学生的成长，把课堂还给学生。 ◎ 努力做到教学内容生活化，根据学生的认知特点设计情景，贴近学生，贴近生活，尊重学生的主体地位。打破教材局限，通过活动，引导学生形成从感性到理性认识的过渡，达到教学的目的。

二、教学内容分析

本节课选自上海科学技术出版社的八年级物理第五章《质量和密度》的第三节。密度是初中物理教学的重点和难点，是学习液体压强、浮力和物体浮沉条件的基础，它在生产生活中有着广泛的应用。密度是表现物质特征的一个重要物理量，通过实验和对实验数据的分析，归纳出可以用单位体积的质量来表现物质的这种特征。通过这一节的教学，不仅使学生学到知识，而且渗透了一个研究问题的方法。学生在以后的学习中还会遇到许多由两个或两个以上的物理量来定义的新的物理量。例如，电阻、热值、比热容等，它们都从某一个侧面反映了物体或物质自身的一种性质，又都是用“比” 的形式来表达的。学习了密度概念的建立过程以后，可以举一反三，触类旁通，对今后学习其他物理量有着十分重要的借鉴和启迪作用。

三、教

11、4测量物质的密度教案

学习目标

1、知识与技能目标：

(1) 通过实验进一步巩固物质密度的概念；

(2) 尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象；

(3) 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。

2、过程与方法目标：

通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。

3、情感、态度与价值观目标：

培养学生严谨的科学态度。

教学重点

1．用量筒测固体、液体的体积．

2．用天平和量筒测固体、液体的密度．

教学难点

用天平和量筒测物质的密度．

教学方法

1．实验法：会通过实验，间接地利用公式测量物体．

2．观察法：用正确的方法给天平和量筒读数．

教具准备

天平、砝码、量筒、水、铁块、铜块、铝块、细线、花岗岩、刻度尺、三角板．

课时安排

1课时

教学过程

一、引入新课

[师]前面我们学习了密度的计算公式，如何用实验的方法测量?用什么仪器可以测量密度?

[生]可以先用天平测出物体的质量，然后用量简测出液体的体积，根据密度的公式，就可以求出物体的密度．

[师]回答得非常好．这节课我们具体学习一下测量物体的密度的方法．

二、新课教学

[师]今天，我们来动手做一个实验，测物体的密

选修6 实验化学 第三章 物质的检测

第二节 物质含量的测定 第2课时

比色法

比色法

比色法

(一)几种常见仪器精确度1、量筒属粗量器，不需估读,其精确度≥0.1ml 。量筒的精确度 是指我们量液体时的最小区分度，不同量程的量筒有着不同的精 确度，量程越小其对应的精确度也就越高，具体精确度就是量筒 刻度线上的最小格。若量程为5mL的量筒的最小刻度为0.1mL, 其精确度为0.1mL;若量程为10mL的量筒的最小刻度为0.2mL, 其精确度为0.2mL;量程为50mL的量筒的最小刻度为1mL,其 精确度为1mL等等。常见的较精确的量筒只能记录到小数点后一 位有效数值，如7.2mL。 精确度计算有下列经验公式：量筒精确度=量程/50 。例如 10ml量筒的精确度=10ml/50=0.2ml 2、25ml滴定管最小刻度为0.1mL,其精确度为0.1mL,估计数 字可达0.01mL。故用其测量时需估读至0.01mL,如19.13mL。 3、托盘天平属粗量器,不需估读,精确度为0.1克,用于不太精确的 称量。

比色法

(二)有效数字1、有效位数的确定 有效位数一般是从第一个非零数字到最后一个数 字的长度。如3.14是三位有效数字。0.0050是两位有 效数字。5是