第4节密度与社会生活优质教案设计

地区： 四川省 - 广元市 - 旺苍县

学校：四川省旺苍县普济中学

第4节　密度与社会生活 初中物理       人教2011课标版

（一）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。

（二）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。

（三）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。

    本节内容是在学生有了质量、密度的基础知识以后，进一步探讨密度与社会生活的联系，是前四节内容的延伸和拓展。这一节从密度在现实生活中的应用入手,从而引出温度对密度的影响，进而引出在温度不变的前提下，如何利用密度鉴别物质，深化对密度的理解，感悟物理知识与实际生活的联系。 大部分学生对密度没有丰富的感性认识，因此，让学生利用实验认识到气体和液体的上浮、下沉原因是比较重要的，在此基础上再去深入探究密度在生活中的应用及利用密度鉴别物质就显得比较容易。

1、密度与温度的关系。

2、密度与物质鉴别。

导入：首先给大家提几个有趣的实际问题，请同学们思考解决办法：怎样鉴别戒指是不是纯金的？怎样知道矿石是什么物质组成的？怎样知道你买的牛奶是不是纯的？学完了这节课，我想大家便能找出解决的办法来。

１、气体密度与温度的关系

师：（提前让学生在家做“想想做做”中实验一，并记录实验结果）

生：回答自已观察到的实验现象。

师：我们看到的这种现象说明了什么问题呢？

生： 讨论回答。

总结：（气体受热体积膨胀，遇冷体积收缩） 利用公式ρ=m/v 解释当物体质量不变的情况下，物体的密度和其体积成反比。

师：如果我们把一个纸风车放在酒精灯上面，大家猜想会发生什么情况呢？

生：提出猜想。 验证猜想：（留给学生充分的实验及讨论时间）

师：组织实验，引导学生解决实验中出现的问题：如风车不转；酒精灯熄灭时的注意事项等。

师：抽小组阐述实验现象及原因。

生：可能会意识到气体受热膨胀上升，但对周围冷空气的填充想不到。

师：教师予以引导。

总结原因：空气因为受热体积膨胀，密度变小而上升，上升后温度低的空气就从四周流过来填充，从而形成了由下而上的风。

指出我们现实生活中风的形成也是由于气体的热胀冷缩。

讲：可见，温度能够改变物质的密度。

一般情况下，物质的密度都是受热变小，遇冷增大。

下面请根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。 生：分组讨论，解释原因。

师：总结暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暧和起来。

多媒体展示：展示我们人类对风的广泛利用。例如，我们在历史上学到的利用风力来磨面、航海，以及在现在社会我们利用风力来发电等，这些都是我们人类对风力的利用。

师：你能举出一些生活中应用到密度的实例吗？

生：（让学生尽情发挥，教师给予必要的引导）

多媒体展示：密度在社会生活中的其他应用（包括扬场；汽车、飞机以及航天器材的选材；风力发电；热气球升空等）。

练习１：

如果乒乓球不小心被踩瘪了，只要将球放在热水中烫一下，球就会恢复原状。甲和乙对此发表议论，甲说：“球被烫热后，内部空气变热，质量变大。”乙说：“空气的质量没有发生变化”。你认为 的说法正确，原因是 。

 ２、水的密度与温度的关系

师：是不是所有的物质都有热胀冷缩的性质呢？

生：猜想，举出相反的例子。

讲：我们通过对前面学习知道水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度上0.9×103kg/m3，那么大家来计算一下1kg水的体积是多少，当这些水结冰后，冰的体积是多少？

验证猜想：自已计算得出结论。（可让学生板演）

讲：从计算结果我们可以看到，相同质量的水和冰比较，冰的体积要比水的体积大，而冰是有水遇冷凝结而成，可见冰的温度比水低，但是体积比水大，所以水不遵守一般物质遵守的“热胀冷缩”的规律，而是“热缩冷胀”。

师：下面请同学们利用上面的知识点来解释为什么冬天自来水管会冻裂？ 生：让学生自我探究出本题的重点。 多媒体展示：用动画的形式展示我国古代的劳动人民在开凿岩石时，往往在寒冷的冬天往岩石缝里灌水，水结冰后把岩石撑破的历史故事。

师：冬天气温在０℃以下时，湖面结成了冰，行人可以在湖面上行走，那么湖底还有鱼存活吗？

生：（根据自己的经验回答能存活）

师：那么冰层以下的水，温度是不是一样的呢？

生：（让学生畅所欲言）

讲：（让学生观察课本107页图）说明水下的温度变化规律：从表层水体的0℃至底层水温逐渐上升到4℃，湖里的鱼躲在底层水体中，不会冻死。即：水在0—4℃之间是热缩冷胀。

多媒体展示：在盛有足量冷水的大试管里放一条小鱼，用酒精灯给试管顶部加热，小鱼会游到试管底部，而且当顶部的水沸腾时，小鱼仍然能自由游动。即：水在4℃以上变成热胀冷缩。

练习二：

一定质量的水结成冰后（冰的密度为0.9×103kg/m3），则（ ） Ａ、密度减小了1/10 Ｂ、密度减小了1/9 Ｃ、体积增大了1/10 Ｄ、体积增大了1/9

3、密度与物质鉴别

讲：对于某一种物质来说，在一定的温度下它的密度是不变的，那我们就可以利用物质的这一特性来鉴别物质。

师：出示铅球 一个铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3，这个铅球是用铅制造的吗？

生：自主探究检测方法，进行验证。 得出ρ≠ρ铅。 所以这个铅球不是纯铅制造的，可能是铅与其他物质的混合材料制造的。

结论：可以用密度来鉴别物质。

师：若我们求出某种液体的密度为0.8×103 kg/ m3，那这种液体是什么呢？

生：可能回答酒精，也可能回答煤油。

师：如何进一步确定。

生：可依据生活常识回答，如闻气味。

师：再如冰和蜡都是因体，密度也相同，如何区分呢？

生：各抒己见，发表看法。 （像常温下看其会不会溶化、看颜色、看透明度、看能否助燃等均可。） 师：可见仅利用物质的密度这一特殊属性质来鉴别物质的种类还不是很完善，我们还需进一步掌握物质其他的特性来更准确地鉴别物质。

生：了解课本108页最后一段相关知识。

练习三：

一个铁球，它的质量是624kg，体积是100cm3，试问这个铁球是实心的还是空心的？若是空心的，空心部分的体积是多大？ （本题只要求学生讨论出做法即可，不必课上计算出具体数值。）

课外作业：

给你一大卷铜丝，如何测出它的长度。

 板书设计

                 密度与社会生活

一、气体密度与温度的关系——热胀冷缩 ｛ 0—4℃ 热缩冷胀

二、水的密度与温度的关系 4℃以上 热胀冷缩

三、密度与物质鉴别

教学反思： 本节课的基本思路是让学生自主探究，学生根据实验和日常生活中的现象进行归纳总结。教师的作用是引导而不是单纯的传授，因此只要拓展他们的思路，引导学生主动、大胆地进行猜想，教师在最后作适当的总结即可，这也是本节课较成功的一点。不足之处：学生动手操作能力还不够熟练，有待于进一步提高。

第4节　密度与社会生活

第4节　密度与社会生活

导入：首先给大家提几个有趣的实际问题，请同学们思考解决办法：怎样鉴别戒指是不是纯金的？怎样知道矿石是什么物质组成的？怎样知道你买的牛奶是不是纯的？学完了这节课，我想大家便能找出解决的办法来。

１、气体密度与温度的关系

师：（提前让学生在家做“想想做做”中实验一，并记录实验结果）

生：回答自已观察到的实验现象。

师：我们看到的这种现象说明了什么问题呢？

生： 讨论回答。

总结：（气体受热体积膨胀，遇冷体积收缩） 利用公式ρ=m/v 解释当物体质量不变的情况下，物体的密度和其体积成反比。

师：如果我们把一个纸风车放在酒精灯上面，大家猜想会发生什么情况呢？

生：提出猜想。 验证猜想：（留给学生充分的实验及讨论时间）

师：组织实验，引导学生解决实验中出现的问题：如风车不转；酒精灯熄灭时的注意事项等。

师：抽小组阐述实验现象及原因。

生：可能会意识到气体受热膨胀上升，但对周围冷空气的填充想不到。

师：教师予以引导。

总结原因：空气因为受热体积膨胀，密度变小而上升，上升后温度低的空气就从四周流过来填充，从而形成了由下而上的风。

指出我们现实生活中风的形成也是由于气体的热胀冷缩。

讲：可见，温度能够改变物质的密度。

一般情况下，物质的密度都是受热变小，遇冷增大。

下面请根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。 生：分组讨论，解释原因。

师：总结暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暧和起来。

多媒体展示：展示我们人类对风的广泛利用。例如，我们在历史上学到的利用风力来磨面、航海，以及在现在社会我们利用风力来发电等，这些都是我们人类对风力的利用。

师：你能举出一些生活中应用到密度的实例吗？

生：（让学生尽情发挥，教师给予必要的引导）

多媒体展示：密度在社会生活中的其他应用（包括扬场；汽车、飞机以及航天器材的选材；风力发电；热气球升空等）。

练习１：

如果乒乓球不小心被踩瘪了，只要将球放在热水中烫一下，球就会恢复原状。甲和乙对此发表议论，甲说：“球被烫热后，内部空气变热，质量变大。”乙说：“空气的质量没有发生变化”。你认为 的说法正确，原因是 。

 ２、水的密度与温度的关系

师：是不是所有的物质都有热胀冷缩的性质呢？

生：猜想，举出相反的例子。

讲：我们通过对前面学习知道水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度上0.9×103kg/m3，那么大家来计算一下1kg水的体积是多少，当这些水结冰后，冰的体积是多少？

验证猜想：自已计算得出结论。（可让学生板演）

讲：从计算结果我们可以看到，相同质量的水和冰比较，冰的体积要比水的体积大，而冰是有水遇冷凝结而成，可见冰的温度比水低，但是体积比水大，所以水不遵守一般物质遵守的“热胀冷缩”的规律，而是“热缩冷胀”。

师：下面请同学们利用上面的知识点来解释为什么冬天自来水管会冻裂？ 生：让学生自我探究出本题的重点。 多媒体展示：用动画的形式展示我国古代的劳动人民在开凿岩石时，往往在寒冷的冬天往岩石缝里灌水，水结冰后把岩石撑破的历史故事。

师：冬天气温在０℃以下时，湖面结成了冰，行人可以在湖面上行走，那么湖底还有鱼存活吗？

生：（根据自己的经验回答能存活）

师：那么冰层以下的水，温度是不是一样的呢？

生：（让学生畅所欲言）

讲：（让学生观察课本107页图）说明水下的温度变化规律：从表层水体的0℃至底层水温逐渐上升到4℃，湖里的鱼躲在底层水体中，不会冻死。即：水在0—4℃之间是热缩冷胀。

多媒体展示：在盛有足量冷水的大试管里放一条小鱼，用酒精灯给试管顶部加热，小鱼会游到试管底部，而且当顶部的水沸腾时，小鱼仍然能自由游动。即：水在4℃以上变成热胀冷缩。

练习二：

一定质量的水结成冰后（冰的密度为0.9×103kg/m3），则（ ） Ａ、密度减小了1/10 Ｂ、密度减小了1/9 Ｃ、体积增大了1/10 Ｄ、体积增大了1/9

3、密度与物质鉴别

讲：对于某一种物质来说，在一定的温度下它的密度是不变的，那我们就可以利用物质的这一特性来鉴别物质。

师：出示铅球 一个铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3，这个铅球是用铅制造的吗？

生：自主探究检测方法，进行验证。 得出ρ≠ρ铅。 所以这个铅球不是纯铅制造的，可能是铅与其他物质的混合材料制造的。

结论：可以用密度来鉴别物质。

师：若我们求出某种液体的密度为0.8×103 kg/ m3，那这种液体是什么呢？

生：可能回答酒精，也可能回答煤油。

师：如何进一步确定。

生：可依据生活常识回答，如闻气味。

师：再如冰和蜡都是因体，密度也相同，如何区分呢？

生：各抒己见，发表看法。 （像常温下看其会不会溶化、看颜色、看透明度、看能否助燃等均可。） 师：可见仅利用物质的密度这一特殊属性质来鉴别物质的种类还不是很完善，我们还需进一步掌握物质其他的特性来更准确地鉴别物质。

生：了解课本108页最后一段相关知识。

练习三：

一个铁球，它的质量是624kg，体积是100cm3，试问这个铁球是实心的还是空心的？若是空心的，空心部分的体积是多大？ （本题只要求学生讨论出做法即可，不必课上计算出具体数值。）

课外作业：

给你一大卷铜丝，如何测出它的长度。

 板书设计

                 密度与社会生活

一、气体密度与温度的关系——热胀冷缩 ｛ 0—4℃ 热缩冷胀

二、水的密度与温度的关系 4℃以上 热胀冷缩

三、密度与物质鉴别

教学反思： 本节课的基本思路是让学生自主探究，学生根据实验和日常生活中的现象进行归纳总结。教师的作用是引导而不是单纯的传授，因此只要拓展他们的思路，引导学生主动、大胆地进行猜想，教师在最后作适当的总结即可，这也是本节课较成功的一点。不足之处：学生动手操作能力还不够熟练，有待于进一步提高。