Giáo án Khoa học tự nhiên 8 - Bài 14: Thực hành: Xác định khối lượng riêng

Nội dung text: Giáo án Khoa học tự nhiên 8 - Bài 14: Thực hành: Xác định khối lượng riêng

1. BÀI 14: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG.. YÊU CẦU CẦN ĐẠT: - Thực hiện thí nghiệm để xác định được khối lượng riêng của một khối hộp chữ nhật, của một vật có hình dạng bất kì, của một lượng chất lỏng. - Hiểu và trình bày được cách xác định khối lượng riêng của một khối hộp chữ nhật, của một vật có hình dạng bất kì, của một lượng chất lỏng. - Vận dụng kiến thức trình bày được cách xác định khối lượng riêng trong một số trường hợp tổng quát hơn. - Vận dụng linh hoạt công thức tính khối lượng riêng trong các tình huống. - Phân tích được nguyên nhân và cách khắc phục sai số nếu có. I. TRẮC NGHIỆM: PHẦN ĐỀ * Mức độ nhận biết Câu 1. Để đo thể tích của một lượng nước ta dùng dụng cụ nào? A. Cân điện tử.B. Lực kế. C. Bình chia độ. D. Thước. Câu 2. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. B. Ống đong, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. C. Cân điện tử, bình chia độ, khối gỗ hình hộp chữ nhật. D. Cân điện tử, bình chia độ, thước đo. Câu 3. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một lượng nước ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, thước đo, một lượng nước. B. Ống đong, cốc thủy tinh, thước đo, một lượng nước. C. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, một lượng nước. D. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, thước đo, một lượng nước. Câu 4. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một vật bất kì không thấm nước ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. B. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, thước đo, hòn sỏi. C. Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, thước đo, hòn sỏi. D. Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. Câu 5. Công thức nào sau đây là công thức tính khối lượng riêng?
2. V m V A. D m.V . B. m .C. D . D. D . D V m * Mức độ thông hiểu: Câu 1. Phát biểu nào sau đây về khối lượng riêng là đúng? A. Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó. B. Nói khối lượng riêng của sắt là 7800 kg/m3 có nghĩa là 1 cm3 sắt có khối lượng 7800 kg. C. Công thức tính khối lượng riêng là D = m.V. D. Khối lượng riêng bằng trọng lượng riêng Câu 2. Để xác định khối lượng riêng của một khối hình chữ nhật, ba bạn An, Bình, Cường đưa ra ý kiến như sau: An: Mình chỉ cần một cái cân là đủ Bình: Theo mình, cần một bình chia độ mới đúng Cường: Theo mình phải cần một cái cân và một bình chia độ mới xác định được chứ Theo em, ý kiến nào đúng A. An đúng B. Bình đúng. C. Cường đúng. D. Cả ba đều sai. Câu 3. Muốn đo khối lượng riêng của một hòn sỏi người ta dùng những dụng cụ gì? A. Chỉ cần dùng một cái cân B. Chỉ cần dùng một lực kế C. Cần dùng một cái cân và bình chia độ D. Chỉ cần dùng một bình chia độ Câu 4: Để xác định thể tích của hòn sỏi, sau khi đo được thể tích nước trong ống đong (V1) và thể tích nước trong ống đong khi thả hòn sỏi vào (V 2). Cách tính nào sau đây là đúng: A.V sỏi = V2 – V1 B.V sỏi = V2 + V1 C.V sỏi = V1 – V2 D.V sỏi = V2 Câu 5: Để xác định khối lượng của nước trong ống đong, sau khi đo được khối lượng của ống đong (m1), khối lượng của ống đong có đựng nước (m 2). Cách tính nào sau đây là đúng: A. mn = m1 – m2 B. mn = m2 – m1 C. mn = m2 + m1
3. D. mn = m2 * Mức độ vận dụng: Câu 1. Một bạn HS dùng thước đo kích thước của một bể bơi, thu được: chiều dài 20m, chiều rộng 8m, độ sâu 150cm. Khối lượng nước chứa trong bể là: A. 240 000g B. 240 000kg C. 240g D. 240kg Câu 2. Giá trị khối lượng riêng của nước xác định trong thí nghiệm và khối lượng riệng của nước được cung cấp trong bảng 13.3 sgk xấp xỉ bằng nhau. Đâu không phải là nguyên nhân dẫn tới sự chênh lệch giữa hai giá trị này? A. Lượng nước thực hiện nghiên cứu có thành phần khác nhau. B. Dụng cụ đo lường chưa chính xác. C. Thao tác thực hiện thí nghiệm chưa đạt tiêu chuẩn. D. Sai lầm trong làm tròn số liệu. II. TỰ LUẬN: PHẦN ĐỀ: *Mức độ nhận biết: Bài 1. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật. Bài 2. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, một lượng nước. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một lượng nước. Bài 3. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một vật bất kì không thấm nước. *Mức độ thông hiểu: Bài 1. Để xác định khối lượng riêng của một chất tạo nên vật cần phải xác định được những đại lượng nào? Bài 2. Để xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? Bài 3. Để xác định khối lượng riêng của một lượng nước cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? Bài 4. Để xác định khối lượng riêng của một hòn sỏi cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? *Mức độ vận dụng: Bài 1. Đề xuất phương án xác định khối lượng riêng của một vật hình dạng bất kỳ không vừa bình chia độ. Bài 2. Một nhóm HS tiến hành xác định khối lượng riêng của các viên bi giống nhau. Một bạn tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng riêng của 1 viên bi. Một bạn khác đề nghị đo tổng khối lượng và tổng thể của 10 viên bi. Cách làm nào cho kết quả chính xác hơn? Vì sao?
4. Bài 3. Các kim tự tháp Ai Cập được dựng lên bằng những khối đá hình lập phương. Nếu biết khối lượng của một khối đá có chiều dài 10cm là 2,75kg người ta tính được khối lượng của các khối đá dùng để dựng lên các kim tự tháp. Suy nghĩ và trình bày cách làm đó? PHẦN ĐÁP ÁN: PHẦN TRẮC NGHIỆM: * Mức độ nhận biết Câu 1. Để đo thể tích của một lượng nước ta dùng dụng cụ nào? A. Cân điện tử.B. Lực kế. C. Bình chia độ. D. Thước. Câu 2. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. B. Ống đong, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. C. Cân điện tử, bình chia độ, khối gỗ hình hộp chữ nhật. D. Cân điện tử, bình chia độ, thước đo. Câu 3. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một lượng nước ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, thước đo, một lượng nước. B. Ống đong, cốc thủy tinh, thước đo, một lượng nước. C. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, một lượng nước. D. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, thước đo, một lượng nước. Câu 4. Để thực hành xác định khối lượng riêng của một vật bất kì không thấm nước ta cần có những dụng cụ nào? A. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. B. Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, thước đo, hòn sỏi. C. Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, thước đo, hòn sỏi. D. Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. Câu 5. Công thức nào sau đây là công thức tính khối lượng riêng? V m V A. D m.V . B. m .C. D . D. D . D V m * Mức độ thông hiểu: Câu 1. Phát biểu nào sau đây về khối lượng riêng là đúng?: A. Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó. B. Nói khối lượng riêng của sắt là 7800 kg/m3 có nghĩa là 1 cm3 sắt có khối lượng 7800 kg. C. Công thức tính khối lượng riêng là D = m.V.
5. D. Khối lượng riêng bằng trọng lượng riêng Câu 2. Để xác định khối lượng riêng của một khối hình chữ nhật, ba bạn An, Bình, Cường đưa ra ý kiến như sau: An: Mình chỉ cần một cái cân là đủ Bình: Theo mình, cần một bình chia độ mới đúng Cường: Theo mình phải cần một cái cân và một bình chia độ mới xác định được chứ Theo em, ý kiến nào đúng A. An đúng B. Bình đúng. C. Cường đúng. D. Cả ba đều sai. Câu 3. Muốn đo khối lượng riêng của một hòn sỏi người ta dùng những dụng cụ gì? A. Chỉ cần dùng một cái cân B. Chỉ cần dùng một lực kế C. Cần dùng một cái cân và bình chia độ D. Chỉ cần dùng một bình chia độ Câu 4: Để xác định thể tích của hòn sỏi, sau khi đo được thể tích nước trong ống đong (V1) và thể tích nước trong ống đong khi thả hòn sỏi vào (V 2). Cách tính nào sau đây là đúng: A. Vsỏi = V2 – V1 B. Vsỏi = V2 + V1 C. Vsỏi = V1 – V2 D. Vsỏi = V2 Câu 5: Để xác định khối lượng của nước trong ống đong, sau khi đo được khối lượng của ống đong (m1), khối lượng của ống đong có đựng nước (m 2). Cách tính nào sau đây là đúng: A. mn = m1 – m2 B. mn = m2 – m1 C. mn = m2 + m1 D. mn = m2 * Mức độ vận dụng: Câu 1. Một bạn HS dùng thước đo kích thước của một bể bơi, thu được: chiều dài 20m, chiều rộng 8m, độ sâu 150cm. Khối lượng nước chứa trong bể là: A. 240 000g B. 240 000kg C. 240g D. 240kg Hướng dẫn giải: Độ sâu bể: 150 cm = 1,5m
6. Thể tích nước trong bể là: V = 20.8.1,5 = 240 m3 3 Sử dụng thông tin về khối lượng riêng trong bảng 13.3 SGK, có Dn = 1000 kg/m Nên, khối lượng của nước trong bể là: D = m/V => m = Dn.V = 1000.240 = 240 000 kg. ⇒ Đáp án B. Câu 2. Giá trị khối lượng riêng của nước xác định trong thí nghiệm và khối lượng riệng của nước được cung cấp trong bảng 13.3 sgk xấp xỉ bằng nhau. Đâu không phải là nguyên nhân dẫn tới sự chênh lệch giữa hai giá trị này? A. Lượng nước thực hiện nghiên cứu có thành phần khác nhau. B. Dụng cụ đo lường chưa chính xác. C. Thao tác thực hiện thí nghiệm chưa đạt tiêu chuẩn. D. Số liệu SGK đưa ra có nhầm lẫn. Hướng dẫn giải: Kết quả thí nghiệm đo khối lượng riêng của nước trong bài có sự chênh lệch với giá trị được cung cấp trong bảng 13.3 SGK có thể do những nguyên nhân: - Lượng nước làm thí nghiệm khác với lượng nước các nhà khoa học thực hiện đo lường ở thành phần (vd: nước tinh khiết và nước không tinh khiết, ) - Dụng cụ đo chưa chính xác (chưa được chuẩn hóa/ sai số dụng cụ lớn do tuổi thọ cao/ ) dẫn đến số liệu thu được trong các phép đo có sai số lớn. - Khi HS thực hiện thí nghiệm, các thao tác thực hành chưa đạt yêu cầu (khi đổ, rót nước bị rơi, rớt ra ngoài; khi đo khối lượng đặt bình nước không cân bằng; ) ⇒ Đáp án D. PHẦN TỰ LUẬN: *Mức độ nhận biết: Bài 1. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật. Hướng dẫn giải + Dụng cụ: Cân điện tử, thước đo, khối gỗ hình hộp chữ nhật. + Cách tiến hành: Bước 1: Đo thể tích khối gỗ - Dùng thước đo chiều dài mỗi cạnh của khối gỗ hình hộp chữ nhật. - Tính thể tích khối gỗ theo công thức: V = a.b.c . - Ghi số liệu vào mẫu báo cáo, - Đo 3 lần, rồi tính giá trị trung bình của thể tích khối gỗ (Vtb).
7. Bước 2: Đo khối lượng của khối gỗ. - Lấy khối gỗ đặt lên cân điện tử, đọc kết quả ghi vào bảng báo cáo - Đo 3 lần, rồi tính giá trị trung bình của khối lượng khối gỗ mtb. Bước 3: Xác định khối lượng riêng của khối gỗ theo công thức: mtb Dtb = Vtb Bài 2. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, một lượng nước. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một lượng nước. Hướng dẫn giải + Dụng cụ: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh, một lượng nước. + Cách tiến hành: Bước 1: Xác định khối lượng của ống đong (m1). - Dùng cân điện tử đo khối lượng của ống đong Bước 2: Xác định thể tích nước trong ống đong (Vn1). - Rót một lượng nước vào ống đong, xác định thể tích nước trong ống đong (Vn1). Bước 3: Xác định khối lượng của ống đong có đựng nước (m2). - Dùng cân điện tử đo khối lượng của ống đong có đựng nước Bước 4: Xác định khối lượng nước trong ống đong - Tính khối lượng nước trong ống đong: mn = m2 – m1 Bước 5: Lặp lại thí nghiệm hai lần nữa, ghi số liệu vào vở theo mẫu , tính giá trị thể tích trung bình (Vntb) và khối lượng trung bình (mntb) của nước. m Bước 6 : Xác định khối lượng riêng của nước theo công thức: D V Bước 7: Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm vào bảng mntb Tính khối lượng riêng của lượng nước theo công thức: Dntb Vntb Bài 3. Từ các dụng cụ sau: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. Em hãy nêu cách xác định khối lượng riêng của một vật bất kì không thấm nước. Hướng dẫn giải: + Dụng cụ: Cân điện tử, Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước, hòn sỏi. + Cách tiến hành: Bước 1: Xác định khối lượng của hòn sỏi (m) - Dùng cân điện tử đo khối lượng của hòn sỏi (m). Bước 2: Xác định thể tích nước trong ống đong (V1). - Rót một lượng nước vào ống đong, đọc giá trị thể tích nước trong ống đong (V1). Bước 3: Xác định thể tích nước trong ống đong khi thả hòn sỏi vào (V2). - Buộc sợi chỉ vào hòn sỏi, thả từ từ cho nó ngập trong nước ở ống đong, đọc giá trị nước trong ống đong lúc này (V2). Bước 4: Xác định thể tích của hòn sỏi: Vsỏi = V2 – V1. Bước 5: Tính các giá trị thể tích trung bình (Vstb) và khối lượng trung bình (mstb) của hòn sỏi.
8. - Kéo nhẹ hòn sỏi ra, lau khô và lặp lại thí nghiệm hai lần nữa. Ghi số liệu vào vở theo mẫu Bảng 14.3, rồi tính các giá trị thể tích trung bình (V stb) và khối lượng trung bình (mstb) của hòn sỏi. m Bước 6: Xác định khối lượng riêng của hòn sỏi theo công thức: D V Bước 7: Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm vào Bảng 14.3. mstb Tính khối lượng riêng của hòn sỏi theo công thức: Dstb Vstb *Mức độ thông hiểu: Bài 1. Để xác định khối lượng riêng của một chất tạo nên vật cần phải xác định được những đại lượng nào? Hướng dẫn giải: Để xác định khối lượng riêng của một chất tạo nên vật cần phải xác định được những đại lượng là khối lượng và thể tích của vật. Bài 2. Để xác định khối lượng riêng của một khối hình hộp chữ nhật cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? Hướng dẫn giải: * Dụng cụ: + Cân điện tử (cân đồng hồ) + Thước đo độ dài có độ chia nhỏ nhất tới milimét. + Khối gỗ hình hộp chữ nhật. * Cách tiến hành: Bước 1: Đo thể tích khối gỗ - Dùng thước đo chiều dài mỗi cạnh của khối gỗ hình hộp chữ nhật. - Tính thể tích khối gỗ theo công thức: V = a.b.c . - Ghi số liệu vào mẫu báo cáo, - Đo 3 lần, rồi tính giá trị trung bình của thể tích khối gỗ (Vtb). Bước 2: Đo khối lượng của khối gỗ. - Lấy khối gỗ đặt lên cân điện tử, đọc kết quả ghi vào bảng báo cáo - Đo 3 lần, rồi tính giá trị trung bình của khối lượng khối gỗ mtb. Bước 3: Xác định khối lượng riêng của khối gỗ theo công thức: mtb Dtb = Vtb Bài 3. Để xác định khối lượng riêng của một lượng nước cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? Hướng dẫn giải: * Dụng cụ: + Cân điện tử.(cân đồng hồ) + Ống đong, cốc thủy tinh. + Một lượng nước sạch. * Cách tiến hành:
9. Bước 1: Xác định khối lượng của ống đong (m1). - Dùng cân điện tử đo khối lượng của ống đong Bước 2: Xác định thể tích nước trong ống đong (Vn1). - Rót một lượng nước vào ống đong, xác định thể tích nước trong ống đong (Vn1). Bước 3: Xác định khối lượng của ống đong có đựng nước (m2). - Dùng cân điện tử đo khối lượng của ống đong có đựng nước Bước 4: Xác định khối lượng nước trong ống đong - Tính khối lượng nước trong ống đong: mn = m2 – m1 Bước 5: Lặp lại thí nghiệm hai lần nữa, ghi số liệu vào vở theo mẫu , tính giá trị thể tích trung bình (Vntb) và khối lượng trung bình (mntb) của nước. Bước 6 : Xác định khối lượng riêng của nước theo công thức: = Bước 7: Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm vào bảng 푛푡 Tính khối lượng riêng của lượng nước theo công thức: 푛푡 = 푛푡 Bài 4. Để xác định khối lượng riêng của một hòn sỏi cần sử dụng dụng cụ gì? Trình bày cách tiến hành? Hướng dẫn giải: * Dụng cụ: + Cân điện tử. + Ống đong, cốc thủy tinh có chứa nước. + Hòn sỏi (có thể bỏ lọt vào ống đong). * Cách tiến hành: Bước 1: Xác định khối lượng của hòn sỏi (m) - Dùng cân điện tử đo khối lượng của hòn sỏi (m). Bước 2: Xác định thể tích nước trong ống đong (V1). - Rót một lượng nước vào ống đong, đọc giá trị thể tích nước trong ống đong (V1). Bước 3: Xác định thể tích nước trong ống đong khi thả hòn sỏi vào (V2). - Buộc sợi chỉ vào hòn sỏi, thả từ từ cho nó ngập trong nước ở ống đong, đọc giá trị nước trong ống đong lúc này (V2). Bước 4: Xác định thể tích của hòn sỏi: Vsỏi = V2 – V1. Bước 5: Tính các giá trị thể tích trung bình (Vstb) và khối lượng trung bình (mstb) của hòn sỏi. - Kéo nhẹ hòn sỏi ra, lau khô và lặp lại thí nghiệm hai lần nữa. Ghi số liệu vào vở theo mẫu Bảng 14.3, rồi tính các giá trị thể tích trung bình (V stb) và khối lượng trung bình (mstb) của hòn sỏi. Bước 6: Xác định khối lượng riêng của hòn sỏi theo công thức: = Bước 7: Hoàn thành bảng ghi kết quả thí nghiệm vào Bảng 14.3. 푠푡 Tính khối lượng riêng của hòn sỏi theo công thức: 푠푡 = 푠푡 *Mức độ vận dụng: Bài 1. Đề xuất phương án xác định khối lượng riêng của một vật hình dạng bất kỳ không vừa bình chia độ. Hướng dẫn giải:
10. Phương án xác định khối lượng riêng của một vật hình dạng bất kỳ (không vừa bình chia độ) - Dùng cân xác định khối lượng m của vật. - Xác định thể tích của vật: + Đổ nước đầy bình tràn; đặt bình chứa dưới bình tràn. + Thả vật ngập trong nước ở bình tràn. + Dùng bình chia độ đo thể tích nước tràn ra hứng được ở bình chứa. Đây chính là thể tích của vật (V). - Tính khối lượng riêng của vật: D = m/V. Bài 2. Một nhóm HS tiến hành xác định khối lượng riêng của các viên bi giống nhau. Một bạn tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng riêng của 1 viên bi. Một bạn khác đề nghị đo tổng khối lượng và tổng thể của 10 viên bi. Cách làm nào cho kết quả chính xác hơn? Vì sao? Hướng dẫn giải: Nên làm thí nghiệm đo tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bi sẽ cho kết quả chính xác hơn. Do: Tổng khối lượng và tổng thể tích của 10 viên bị có giá trị đủ lớn, khi đo lường có thể đọc được số liệu chính xác các kết quả đó. Các viên bi giống nhau nên chia 10 sẽ tìm được khối lượng riêng của 1 viên bi. Ngược lại, nếu thực hiện thí nghiệm với một viên bi thì khối lượng và thể tích của viên bi nhỏ, dẫn tới khó đọc được chính xác kết quả đo. Bài 3. Các kim tự tháp Ai Cập được dựng lên bằng những khối đá hình lập phương. Nếu biết khối lượng của một khối đá có chiều dài 10cm là 2,75kg người ta tính gần đúng được khối lượng của các khối đá dùng để dựng lên các kim tự tháp. Suy nghĩ và trình bày cách làm đó? Hướng dẫn giải: Cách làm: - Tính khối lượng riêng của đá: + Khối đá hình lập phương có thể tích: V = a3 = 0,13 (m3) + Khối lượng của 1 viên đá: m = 2,75kg 2,75 + Khối lượng riêng của đá: = = 0,13 = 2750( 3) - Sử dụng phương pháp đo trong toán học xác định kích thước và thể tích V t của kim tự tháp (sử dụng tính chất đồng dạng, công thức tính thể tích hình chóp). - Dựa vào khối lượng riêng đã tính suy ra khối lượng của đá để xây lên kim tự tháp gần với giá trị: mt = D.Vt