Giáo án Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống) - Bài 13: Khối lượng riêng

CHƯƠNG III. KHỐI LƯỢNG RIÊNG VÀ ÁP SUẤT
BÀI 13. KHỐI LƯỢNG RIÊNG (2 tiết)
I. MỤC TIÊU: Sau bài học, đạt được các yêu cầu sau:
1. Kiến thức: 
-Nêu được định nghĩa khối lượng riêng, xác định được khối lượng riêng qua khối lượng và thể tích tương ứng. Khối lượng riêng = khối lượng/thể tích.
-Liệt kê được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.
2. Năng lực 
1. Về năng lực
1.1. Năng lực chung
- Tự chủ và tự học: Tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, sơ đồ, tiến hành thí nghiệm để tìm hiểu về khối lượng riêng.
- Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm một cách có hiệu quả theo đúng yêu cầu của GV trong khi tìm hiểu về về khối lượng riêng.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm nhằm giải quyết các vấn đề trong bài học để hoàn thành nhiệm vụ học tập và thực hành.
1.2. Năng lực khoa học tự nhiên
- Nhận thức khoa học tự nhiên:
-Nêu được định nghĩa khối lượng riêng, xác định được khối lượng riêng qua khối lượng và thể tích tương ứng. Khối lượng riêng = khối lượng/thể tích.
-Liệt kê được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.
2. Năng lực 
- Tìm hiểu tự nhiên: Thực hiện được các thí nghiệm về tìm hiểu khối lượng riêng của các chất.
- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng kiến thức đã học về khối lượng riêng để làm một số bài tập liên quan.
2. Về phẩm chất
- Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu kiến thức khoa học.
- Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ.
- Chăm sóc sức khỏe đảm bảo an toàn cho bản thân và người thân trong gia đình.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
Giáo viên:
-Thiết bị để chiếu các hình vẽ trong bài: máy tính, máy chiếu.
-3 thỏi sắt có thể tích lần lượt là: V1=V; V2=2V1; V3=3V2; cân điện tử, nhôm, đồng, 3 thỏi sắt có cùng thể tích V1=V2=V3.
2. Học sinh:
- SGK, SBT khoa học tự nhiên 8.
- Đọc nghiên cứu và tìm hiểu trước bài ở nhà. 
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Ổn định tổ chức lớp
Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra sự chuẩn bị của HS.
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)
a) Mục tiêu: Đưa ra các câu hỏi liên quan đến bài học, tạo hứng thú học tập cho hs.
b) Nội dung: 
Gv hỏi: Trong đời sống, ta thường nói sắt nặng hơn nhôm. Nói như thế có đúng không? Dựa vào đại lượng nào người ta nói sắt nặng hơn nhôm?
c) Sản phẩm: 
Ta thường nói sắt nặng hơn nhôm là đúng, dựa vào khối lượng riêng hoặc trọng lượng riêng, người ta nói sắt nặng hơn nhôm .
d) Tổ chức thực hiện: 	
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV nêu câu hỏi.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS thảo luận tìm câu trả lời.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HS đã đọc trước nội dung bài học để trả lời: 
* Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.
GV: Bài học hôm nay cô cùng các em sẽ tìm hiểu về khối lượng riêng của chất.
B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động I. Thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa khối lượng và thể tích của vật
a)Mục tiêu: Xác định được khối lượng riêng qua khối lượng và thể tích tương ứng. Khối lượng riêng = khối lượng/thể tích.
b) Nội dung: 
ND 1: Thí nghiệm 1
Câu hỏi 1: Hãy nhận xét về tỉ số khối lượng và thể tích của ba thỏi sắt.
Câu hỏi 2: Dự đoán về tỷ số này với các vật liệu khác.
ND 2: Thí nghiệm 2
Câu hỏi: Hãy nhận xét về tỉ số giữa khối lượng và thể tích của các thỏi sắt, nhôm, đồng.
c) Sản phẩm: 
ND 1: Thí nghiệm 1
- Nhận xét: Tỉ số khối lượng và thể tích của ba thỏi sắt không giống nhau, tức là khối lượng của mỗi thỏi sắt không tỉ lệ thuận với thể tích của nó. Điều này cho thấy khối lượng của một vật không phụ thuộc hoàn toàn vào thể tích của nó.
- Dự đoán: Tỉ số khối lượng và thể tích sẽ khác nhau với các vật liệu khác nhau, tuỳ thuộc vào mật độ của vật liệu đó.
ND 2: Thí nghiệm 2
- Tỉ số giữa khối lượng và thể tích của thỏi đồng > sắt > nhôm.
d) Tổ chức thực hiện: 
GV tổ chức để các nhóm HS làm thí nghiệm I và II như SGK; ghi kết quả theo mẫu bảng 13.1; 13.2 SGK vào phiếu học tập và tổng hợp kết quả thí nghiệm lên bảng, sau đó yêu cầu HS nêu nhận xét về tỉ số khối lượng và thể tích của 3 thỏi sắt ở thí nghiệm I; của các thỏi sắt, nhôm, đồng ở thí nghiệm II.
1. Thí nghiệm 1
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
-GV chia lớp thành các nhóm HS, mỗi nhóm cử ra đại diện nhóm trưởng có nhiệm vụ báo cáo.
GV yêu cầu các nhóm HS hoàn thành các nhiệm vụ học tập:
GV chiếu các slide hình ảnh mô tả về cách tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và tiến hành thí nghiệm.
- Thí nghiệm 1 đã được thực hiện với các bước như sau:
Bước 1: Chuẩn bị ba thỏi sắt có thể tích lần lượt là V, 2V, và 3V và cân điện tử để xác định khối lượng của từng thỏi sắt.
Bước 2: Ghi lại số liệu, tính tỉ số giữa khối lượng và thể tích V cho từng thỏi sắt, theo mẫu Bảng 13.1.
Bảng 13.1 cho thấy tỉ số giữa khối lượng và thể tích của ba thỏi sắt.
Thảo luận hoàn thành nội dung 1
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS các nhóm thực hiện, thảo luận hoàn thành nhiệm vụ.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm báo cáo
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
GV nhận xét các nhóm HS, kết luận, chốt kiến thức; HS ghi nội dung chính vào vở.
-Các vật liệu làm từ cùng một chất có tỉ số: (Khối lượng/ thể tích) xác định.
2. Thí nghiệm 2
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
-GV chia lớp thành các nhóm HS, mỗi nhóm cử ra đại diện nhóm trưởng có nhiệm vụ báo cáo.
GV yêu cầu các nhóm HS hoàn thành các nhiệm vụ học tập:
GV chiếu các slide hình ảnh mô tả về cách tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và tiến hành thí nghiệm.
Thí nghiệm 2:
- Chuẩn bị Ba thỏi sắt, nhôm, đồng có cùng thể tích là V1= V2 = V3 = V
- Tiến hành:
Bước 1: Dùng cân điện tử để xác định khối lượng của thỏi sắt, nhôm, đồng tương ứng
Bước 2: Tính tỉ số giữa khối lượng và thể tích 
Thảo luận hoàn thành nội dung 2.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS các nhóm hoàn thành nhiệm vụ dưới sự hướng dẫn của GV.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: Đại diện các nhóm HS báo cáo.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
GV nhận xét, chốt lại nội dung kiến thức vừa tìm hiểu. HS ghi nội dung chính vào vở.
-Các vật liệu làm từ các chất khác nhau có tỉ số: (Khối lượng/ thể tích) khác nhau.
GV: Tỉ số: ( khối lượng / thể tích) chính là khối lượng riêng của một chất, cô cùng các em sẽ tìm hiểu nội dung tiếp theo.
Hoạt động II. Khối lượng riêng, đơn vị khối lượng riêng.
a) Mục tiêu: 
-Nêu được định nghĩa khối lượng riêng.
-Liệt kê được một số đơn vị đo khối lượng riêng thường dùng.
b) Nội dung: 
ND 1. Một số dụng cụ thí nghiệm thông dụng
Nhiệm vụ 1.
-GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK nêu định nghĩa, công thức xác định khối lượng riêng và đơn vị khối lượng riêng.
Nhiệm vụ 2.
Câu 1: Dựa vào đại lượng nào, người ta nói sắt nặng hơn nhôm?
Câu 2: Một khối gang hình hộp chữ nhật có chiều dài các cạnh tương ứng là 2 cm, 3 cm, 5 cm và có khối lượng 210 g. Hãy tính khối lượng riêng của gang?
c) Sản phẩm: 
Nhiệm vụ 1.
- Khối lượng riêng của một chất cho ta biết khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.
- Khối lượng riêng = khối lượng / thể tích
- Nếu lấy đơn vị của khối lượng là kg hoặc g và đơn vị tương ứng của thể tích là m³ hoặc cm³ thì đơn vị của khối lượng riêng là kg/m³ hoặc g/cm³ hay g/mL.
Ví dụ:
1 kg/m³ = 0,001 g/cm³
1 g/cm³ = 1 g/mL.
- Khi biết khối lượng riêng của một vật, ta có thể biết vật đó được cấu tạo bằng chất gì bằng cách đối chiếu với bảng khối lượng riêng của các chất.
Nhiệm vụ 2.
Dựa vào khối lượng riêng hoặc trọng lượng riêng, người ta nói sắt nặng hơn nhôm.
Thể tích của khối gang là: V = 2.3.5 = 30 cm3.
Khối lượng riêng của gang là: D = m/V = 210/30 = 7g/cm3.
d) Tổ chức thực hiện: 
Trên cơ sở HS đã khám phá được tỉ số : (Khối lượng/ thể tích) của vật liệu được làm từ cùng một chất là không đổi; để đưa ra định nghĩa, công thức xác định khối lượng riêng và đơn vị khối lượng riêng.
1. Một số dụng cụ thí nghiệm thông dụng
* Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: 
Nhiệm vụ 1. HS thảo luận nhóm hoàn thành nhiệm vụ
-GV chiếu bảng 13.3 SGK.
Nhiệm vụ 2. Các nhóm thảo luận , làm bài tập, gv hỗ trợ hướng dẫn.
* Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS các nhóm thực hiện.
* Bước 3: Báo cáo, thảo luận: Đại diện các nhóm báo cáo.
* Bước 4: Kết luận, nhận định: 
GV nhận xét sự trình bày của các nhóm HS và chốt kiến thức, HS ghi vở.
-Khối lượng riêng của một chất được xác định bằng khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.
- Khối lượng riêng = khối lượng / thể tích
 D=m/V
-Đơn vị thường dùng đo khối lượng riêng là: kg/m³ hoặc g/cm³ hay g/mL.
 1 kg/m³ = 0,001 g/cm³ ; 1 g/cm³ = 1 g/mL.
GV bổ sung kiến thức:
-Ngoài đại lượng khối lượng riêng của một chất, người ta còn sử dụng đại lượng khác là trọng lượng riêng.
Trọng lượng của một mét khối một chất gọi là trọng lượng riêng d của chất đó.
Công thức tính trọng lượng riêng:  d = P/V
Trong đó:
- P là trọng lượng (N)
- V là thể tích (m3)
Đơn vị của trọng lượng riêng là N/m3.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Củng cố, luyện tập kiến thức vừa học.
b. Nội dung: GV tổ chức cho các nhóm HS vẽ sơ đồ tư duy
c. Sản phẩm: 
d. Tổ chức thực hiện: GV in sẵn các nội dung kiến thức, yêu cầu HS dán vào tờ giấy A3 để hoàn thành sơ đồ tư duy của bài học. GV cho điểm các nhóm.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu:Vận dụng các kiến thức vừa học quyết các vấn đề học tập và thực tiễn.
b. Nội dung: 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM-BÀI TẬP VỀ NHÀ
MỨC ĐỘ 1: BIẾT (7 câu biết) 
Câu 1. Hiện tượng nào sau đây xảy ra đối với khối lượng riêng của nước khi đun nước trong một bình thủy tinh?
	A. Khối lượng riêng của nước tăng.
	B. Khối lượng riêng của nước giảm.
	C. Khối lượng riêng của nước không thay đổi.
	D. Khối lượng riêng của nước lúc đầu giảm sau đó mới tăng.
Câu 2. Cho m, V lần lượt là khối lượng và thể tích của một vật. Biểu thức xác định khối lượng riêng của chất tạo thành vật đó có dạng nào sao đây?
	A. p = m.V
	B. p = mV
	C. p = Vm
	D. p = mV
Câu 3. Ở thể lỏng dưới áp suất thường, khối lượng riêng của nước có giá trị lớn nhất ở nhiệt độ:
	A. 00C
	B. 1000C
	C. 200C
	D. 40C
Câu 4. Cho ba bình giống hệt nhau đựng 3 chất lỏng: rượu, nước và thủy ngân với cùng một thể tích như nhau. Biết khối lượng riêng của thủy ngân là ρHg = 13600 kg/m3, của nước là ρnước = 1000 kg/m3, của rượu là ρrượu = 800 kg/m3. Hãy so sánh áp suất của chất lỏng lên đáy của các bình:
	A. pHg > pnước > prượu.
B. pHg > prượu > pnước.
	C. pHg > pnước > prượu.
	D. pnước > pHg > prượu.
Câu 5. Người ta thường nói sắt nặng hơn nhôm. Câu giải thích nào sau đây là không đúng?
	A. Vì trọng lượng của sắt lớn hơn trọng lượng của nhôm.
	B. Vì trọng lượng riêng của sắt lớn hơn trọng lượng riêng của nhôm.
	C. Vì khối lượng riêng của sắt lớn hơn khối lượng riêng của nhôm.
	D. Vì trọng lượng riêng của miếng sắt lớn hơn trọng lượng của miếng nhôm có cùng thể tích.
Câu 6. 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 7. Điền vào chỗ trống: "Khi biết khối lượng riêng của một vật, ta có thể biết vật đó được cấu tạo bằng chất gì bằng cách đối chiếu với bảng ... của các chất."
	A. Khối lượng riêng	B. Trọng lượng riêng	
	C. Khối lượng	D. Thể tích
MỨC ĐỘ 2: HIỂU (6 câu)
Câu 1. Tính khối lượng của một khối đá hoa cương dạng hình hộp chữ nhật có kích thước 2,0 m x 3,0 m x 1,5 m. Biết khối lượng riêng của đá hoa cương là ρ = 2750kg/m3
A. 2475 kg.
B. 24750 kg.
C. 275 kg.
D. 2750 kg.
Câu 2. Khối lượng riêng của một chất cho ta biết khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.
A. Đơn vị thể tích chất đó.
B. Đơn vị khối lượng chất đó.
C. Đơn vị trọng lượng chất đó.
D. Không có đáp án đúng.
Câu 3. Cho biết 13,5 kg nhôm có thể tích là 5 dm³. Khối lượng riêng của nhôm bằng bao nhiêu?
A. 2700kg/dm³.
B. 2700kg/m³.
C. 270kh/m³.
D. 260kg/m³.
Câu 4. Một kg kem giặt VISO có thể tích 900 cm³. Tính khối lượng riêng của kem giặt VISO và so sánh với khối lượng riêng của nước.
A. 1240 kg/m3.
B. 1200 kg/m3. 
C. 1111,1 kg/m3.
D. 1000 kg/m3.
Câu 5. Muốn đo khối lượng riêng của quả cầu bằng sắt 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 6. Cho khối lượng riêng của nhôm, sắt, chì, đá lần lượt là 2700 kg/m3, 7800 kg/m3, 11300 kg/m3, 2600 kg/m3. Một khối đồng chất có thể tích 300 cm3, nặng 810g đó là khối.
A. Nhôm.  
B. Sắt.      
C. Chì.   
D. Đá.
c. Sản phẩm: HS vận dụng các kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ đặt ra.
Các đáp án câu hỏi trắc nghiệm
d. Tổ chức thực hiện: GV phát đề trắc nghiệm cho HS thực hiện.
*Rút kinh nghiệm
Tham khảo:
https://drive.google.com/drive/folders/1R2pggUzL76uRSUh_nVtqXVNgaOsjdm2r
BÀI TẬP Ở NHÀ
Câu 1. Tính được khối lượng của vật khi biết khối lượng riêng và thể tích. Ví dụ, tính khối lượng nước trong một bể hình hộp chữ nhật.
Hướng dẫn giải
Tính khối lượng nước trong một bể hình hộp chữ nhật theo công thức:
m = D. V = D. h. S = Khối lượng riêng của nước x chiều cao x diện tích mặt đáy.
Câu 2. Một khối gang hình hộp chữ nhật có chiều dài các cạnh tương ứng là 2 cm, 2 cm, 5 cm và có khối lượng 140 g. Hãy tính khối lượng riêng của gang?
Hướng dẫn giải
Thể tích của khối gang là: V = 2.2.5 = 20 cm3.
Khối lượng riêng của gang là: D = m/V = 140 / 20 = 7 (g/cm3)
Câu 3: Hãy tính khối lượng và trọng lượng của một chiếc dầm sắt có thể tích 40 dm3.
Hướng dẫn giải
Đổi: 40 dm3 = 0,04 m3.
Khối lượng của chiếc dầm sắt là: m = D.V = 7800.0,04 = 312 (kg).
Trọng lượng của chiếc dầm sắt là: P = 10.m = 10.312 = 3120 (N).
Câu 4: Tính khối lượng của nước trong một bể hình hộp chữ nhật có khối lượng riêng của nước 1000 kg/m3, chiều cao 0,5 m và diện tích đáy 6 cm2. 
Hướng dẫn giải
Đổi: 6 cm2 = 0,0006 m2.
Thể tích của nước là: V = S.h = 0,0006.0,5 = 0,0003 (m3)
Khối lượng của nước trong một bể hình hộp chữ nhật: m = D.V = 1000.0,0003 = 0,3 (kg).
Câu 5: Một cái bể bơi có chiều dài 20 m, chiều rộng 8 m, độ sâu của nước là 1,5 m. Tính khối lượng của nước trong bể. Biết khối lượng riêng của nước 1000 kg/m3.
Hướng dẫn giải
Thể tích của nước là: V = 20.8.1,5 = 240 (m3)
Khối lượng của nước trong một bể hình hộp chữ nhật: m = D.V = 1000.240 = 240000 (kg).
Câu 6: Mỗi nhóm học sinh hãy hòa 50 g muối ăn vào 0,5 L nước rồi đo khối lượng riêng của nước muối đó. 
Hướng dẫn giải
Đổi: 50 g = 0,05 kg;
        0,5 L = 0,5 dm3 = 0,0005 m3.
Khối lượng riêng của nước muối đó là: D = m/V = 0,05 / 0,0005 = 100 (kg/m3)