第4节密度与社会生活优秀教案

地区： 河北省 - 保定市 - 涿州市

学校：涿州市松林店中学

第4节　密度与社会生活 初中物理       人教2011课标版

知识与技能

1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；

2．利用密度知识鉴别物质；

3．能用密度知识解决简单的实际问题。

过程与方法

1．通过实验探究活动，总结出：一定质量的气体，温度高，密度变小；温度低，密度变大；

2．学会利用密度这一重要属性鉴别物质。

情感、态度与价值观

培养学生严谨的科学态度，充分把密度知识与社会生活紧密相连。

  学生已经了解了密度是物质本身的一种属性，会用密度公式进行相关的计算，而且具备了一定的实验探究能力，有了用物理知识分析实际生活问题的能力。

1．密度与温度的关系；

2．密度与物质鉴别。

1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；

2．利用密度知识鉴别物质；

1．密度与温度的关系；

水的反常膨胀，4 ℃水的密度最大。

教师讲授：密度是物质的基本属性，每种物质都有 [www.xkb1.com 新课标第一网不用注册，免费下载！] 自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放)提问：从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？

一、密度与温度

提出问题　从刚才同学们了解的现象可知：密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢？密度与温度有没有关系呢？

播放视频：龙卷风  引导提问：平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？

     演示实验1：在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。观察并思考：过一会儿，你发现了什么现象？为什么？

点评：放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。说明：气体受热体积膨胀。由于密度公式可知，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。演示实验2：按课本图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。

观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？学生分析。

结论：由密度公式可知一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。

思考讨论：1.生活中的风是如何形成的？

2．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？

讨论总结：1.生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后温度低的冷空气就从四面八方流过来，形成风。2．气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。

提出问题　在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么，自来水管为什么会被冻裂？

讨论交流　生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律，但水这种物质在一定温度时是喜欢“热缩冷胀”的。引导学生通过计算说明为什么水结冰时体积反而变大。

启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰后遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。

学生自学　课本120页下面到121页上面

交流归纳　水的反常膨胀现象；4 ℃的水密度最大。温度高于4 ℃时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4 ℃时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。

提出问题　水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？

交流归纳　学生读课本图思考讨论并回答如图为冬天河水温度分布图。由于水的反常膨胀，在严寒冬天，河面封冻了，较深河底的水却保持4 ℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游呢！

根据水的反常膨胀规律，可进一步得出的推论是：水在4 ℃时密度________；体积_______。在寒冷的北方冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由的生活。请你估计一下湖底的水温为______℃。

1．一定质量的气体受热后体积膨胀，密度将________，气体会上升。一定质量的4 ℃的水体积达到最________值，此时密度最________。

答案：变小  小  大

2．自来水管冻裂是因为：冰的密度________水的密度，一定质量的水凝结成冰后体积________。

答案：小于  变大

3．1 cm3的冰融化成水后，质量为________g，体积是________cm3。(已知：ρ冰＝0.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3)

答案：0.9　0.9

    预习用密度鉴别物质。

能用密度知识解决简单的实际问题。

密度与物质鉴别。

用密度知识解决实际问题

提出问题　如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？

教师引导　从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度是不同的。只要测出了戒指的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。

(课件展示例题)

小华很想鉴别妈妈去云南旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的，于是，他向老师借了天平和量筒等器材，用天平测出一手饰的质量为90g，用量筒测出其体积为10 mL(ρ银＝10.5 g/cm³,1cm³＝1 mL)

则：(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的？

(2)若是纯银做成的一个同样大的首饰，需要多少克纯银？

解析：(1)已知该首饰的质量和体积，根据密度公式求出其密度，然后与银的密度相比较，若两者相等即为纯银的，否则不是纯银的；

(2)已知首饰的体积和银的密度，根据密度公式的变形式求出所需纯银的质量。

答案：(1)该首饰的密度：

ρ＝m/v＝90g/10cm³＝9 g/cm³＜10.5 g/cm³，

所以不是纯银做成的；

(2)纯银做成的一个同样大的首饰的质量：

m′＝ρ银V＝10.5 g/cm3×10 cm3＝105 g。

答案：(1)该首饰不是纯银的；

地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油。由于地沟油中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，某同学找到质量为0.6 kg的地沟油，测出其体积为0.65 L。试计算该地沟油的密度ρ；能否用密度这一指标来鉴别地沟油？〔已知正常食用油的密度约为(0.91～0.93)×103 kg/m3〕

解析：地沟油的体积：V＝0.65 L＝6.5×10^－4 m3，

地沟油的密度：ρ＝m/v＝0.6kg/0.65×10^-4＝ 0.92×10³ kg/m³。

答案：该地沟油的密度为0.92×10³ kg/m³，在正常食用油密度范围之内，但是不能用密度这一指标来鉴别地沟油，还需要借助“地沟油”的其他物理和化学性质。

4．建筑工地需要用砂石400 m3，可用载重4 t的卡车运送，需运________车。(ρ砂＝2.6×103 kg/m3)

答案：260

5．有一件标称纯金的工艺品，其质量是100 g，体积是6 cm3，则此工艺品________(选填“是”或“不是”)纯金制造。(ρ金＝19.3×103 kg/m3)

答案：不是

6．根据有关行业规定：白酒的度数是指在气温为20 ℃时每100 mL酒中所含有的酒精的毫升数目。罗田大别山名酒“45°　500 mL楚乡醇”“42°　500 mL楚乡春”，它们的密度各是多少？质量多大？(选其中一种酒计算) 新 课 标  第 一 网

解：根据白酒行业的规定，设有“45°　500 mL楚乡醇”中有V酒精，则有

45 mL/100 mL＝V酒精/500 mL　解之得：V酒精＝225 mL　则V水＝500 mL－225 mL＝275 mL；

则m水＝ρ水V水＝1 g/cm3×275 cm3＝275 g；m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8 g/cm3×225 cm3＝180 g

则酒的总质量m酒＝275 g＋180 g＝455 g；V酒＝500 mL

所以ρ酒＝m酒/V酒＝455 g/500 mL＝0.911 g/cm3　纯酒精的密度0.8 g/cm3，通过计算可以看出白酒的度数越高，该酒的密度就越小，所以通过计算或测量白酒的密度就可以断定白酒度数的高低。

7．一个铅球的质量是4 kg，经测量知道它的体积是0.57 dm3。这个铅球是用铅制作的吗？

解：已知：m＝4 kg　V＝0.57 dm3＝0.57×10－3 m3。

根据密度公式ρ＝m/V＝4 kg/0.57×10－3 m3＝7.1×103 kg/m3

答案：由于铅的密度是11.3×103 kg/m3，可知本铅球不是纯铅制成的。铅球可能是铅和其他金属的合金制成的。我们要鉴定铅球是用什么材料制成的还需要其他方面的知识。可知：密度可以鉴别物质，但是准确鉴别物质常常多种方法并用。

规律总结

1．密度与温度关系：一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀后，密度变小。 

2．水的反常膨胀，4 ℃水的密度最大。

3．密度可以鉴别物质先求出物质的密度；查表确定。若不同物质的密度相等的情况下用其他方法来鉴别物质。如：气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。

第4节　密度与社会生活

第4节　密度与社会生活

1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；

2．利用密度知识鉴别物质；

1．密度与温度的关系；

水的反常膨胀，4 ℃水的密度最大。

教师讲授：密度是物质的基本属性，每种物质都有 [www.xkb1.com 新课标第一网不用注册，免费下载！] 自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放)提问：从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？

一、密度与温度

提出问题　从刚才同学们了解的现象可知：密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢？密度与温度有没有关系呢？

播放视频：龙卷风  引导提问：平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？

     演示实验1：在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。观察并思考：过一会儿，你发现了什么现象？为什么？

点评：放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。说明：气体受热体积膨胀。由于密度公式可知，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。演示实验2：按课本图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。

观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？学生分析。

结论：由密度公式可知一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。

思考讨论：1.生活中的风是如何形成的？

2．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？

讨论总结：1.生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后温度低的冷空气就从四面八方流过来，形成风。2．气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。

提出问题　在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么，自来水管为什么会被冻裂？

讨论交流　生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律，但水这种物质在一定温度时是喜欢“热缩冷胀”的。引导学生通过计算说明为什么水结冰时体积反而变大。

启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰后遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。

学生自学　课本120页下面到121页上面

交流归纳　水的反常膨胀现象；4 ℃的水密度最大。温度高于4 ℃时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4 ℃时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。

提出问题　水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？

交流归纳　学生读课本图思考讨论并回答如图为冬天河水温度分布图。由于水的反常膨胀，在严寒冬天，河面封冻了，较深河底的水却保持4 ℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游呢！

根据水的反常膨胀规律，可进一步得出的推论是：水在4 ℃时密度________；体积_______。在寒冷的北方冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由的生活。请你估计一下湖底的水温为______℃。

1．一定质量的气体受热后体积膨胀，密度将________，气体会上升。一定质量的4 ℃的水体积达到最________值，此时密度最________。

答案：变小  小  大

2．自来水管冻裂是因为：冰的密度________水的密度，一定质量的水凝结成冰后体积________。

答案：小于  变大

3．1 cm3的冰融化成水后，质量为________g，体积是________cm3。(已知：ρ冰＝0.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3)

答案：0.9　0.9

    预习用密度鉴别物质。