6.4-1
密度与社会生活
【教学目标】
知识与技能
1.
知道密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；
2.
正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。
过程与方法
学会与运用密度知识分析和解决问题的方法。
情感、态度与价值观
通过介绍密度知识的实际应用，让学生认识理论与实际的密切联系，熏陶理论联系实际的良好学风。
【教学重点】
物质密度与温度的关系；
用密度来鉴别物质，能解释生活中与密度有关的一些现象。
【教学难点】
物质密度与温度的关系，特别是水的反常膨胀。
【教学准备】
教师准备：多媒体课件、项链、塑料瓶、瘪了的乒乓球、烧杯、筷子、热水壶、酒精灯等。
学生准备：自制纸风车、冷水。
主
要
教
学
过
程
【教学过程】
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境，激趣导入引入课题
【情境导入】孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子，因而得名。(课件展示图片)【提问】孔明灯点燃后为什么会向上空漂浮。你能解释一下其中的原因吗?（设计意图：从学生熟悉的生活现象提问引起学生学习的兴趣，认识物理知识是有用的。从生活走向物理。）
欣赏图片思考、讨论、口答：可能是气体受热膨胀。听讲感受科技知识在生活中的应用。认识密度在生活中的重要作用，产生积极学习的欲望。
二、合作探究，新课讲授：（一）密度与温度（1）温度对物体密度影响实验活动1实验活动2：学生做演示实验（2）风的形成（3）水的反常膨胀
一、密度与温度【讲述】请大家帮忙解决一个问题：乒乓球不小心压瘪了，但是没有裂口，你能让它恢复原状吗？【提问】你认为乒乓球变得完好的原因是什么？【追问】1、乒乓球里的气体受热膨胀，质量是否改变？
2、乒乓球内气体的密度如何变化？【归纳总结】由此可见，气体的密度受温度影响。一定质量的气体温度升高时体积膨胀，密度变小。【活动】
拿出自制的小风车，放在酒精灯上面，看风车能够转起来吗？学生分组实验，引导学生观察【思考】你知道是什么推动了风车吗？可得到什么结论？【归纳总结】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。【深入认识】日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？【讲述】在我们这里的冬天连续降温后，好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？自学教材内容，试着回答。师生交流：从密度表可知，冰的密度比水的小，所以一定质量的水结成冰后体积增大就把水管胀裂了。总结：上述事例说明水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。水结冰时体积膨胀了，反而是“热缩冷胀”。我们称之为：水的反常膨胀。出示水的体积随温度变化图像分析图像，你能得到哪些发现？
【想想议议】：水的反常膨胀在冬天对水中生物有何意义吗？学习了密度和温度的关系，请总结温度对密度的影响？
师生总结温度对密度的影响关系。
讨论，根据生活经验解决问题：用热水烫。教师做演示：乒乓球放入热水中稍后恢复原状的实验。（课前用电热水壶加热一些热水）（设计意图：实验形式提高学生学习本节课的兴趣，从生活走向物理。）观察现象：风车转动起来。思考、讨论，总结交流：密度受温度的影响变小而上升，上升的空气产生的风力推动了风车。学生讨论、交流。观察图片，了解风能的利用：风力发电、取水、灌溉、磨面、驱动帆船阅读课本120页第二段回答：气体受温度的影响较大，气体的“热胀冷缩”最明显。固体、液体受温度的影响较小。自学教材内容“水的反常膨胀”思考、讨论冻裂的原因。思考、讨论回答：水在0—4℃之间--热缩冷胀；在4℃以上---热胀冷缩。4℃时体积最小，密度最大。交流：4℃水的密度最大，因而在水的最下层，即最下层的水温最高。即使水面结冰后，水底温度仍为4℃，利于生物存活。
（二）密度与物质鉴别
2、密度与物质鉴别【导入】：每种物质都有自己的密度，生活中可以利用密度这一性质来鉴别物质。【讲述】双十一的时候，老师在网上买了一个金手镯，谁能帮我确定一下这项链是不是纯金的？说说你的方法。
【归纳总结】1.先求出物质的密度。2.查密度表确定。（此方法可用于鉴别物质的真伪）3.若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。如：气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。（设计意图：利用物理知识解决身边的小问题，增加了学习的主动性和应用性。）
思考、交流解决根据密度公式计算出密度，对照密度表，学会用密度鉴别物质。听讲、体会了解物质鉴别的一般方法。
（三）密度在生活中的应用课堂小结四、社会生活物理(补充）
【讲述】：密度是物质的基本性质之一，你了解密度在我们生活生活中有哪些重要应用吗？组织学生阅读自学密度在生活中的应用师生交流，课件展示：1、矿藏的勘探2、商业中鉴别牛奶、酒等的浓度、3、农业生产中配制盐水选种4、根据不同需求来选择合适的材料4.拓展：密度最小的固体：气凝胶【当堂练习】学生抢答，加强对本节内容的巩固。师生共同总结本节课所学要点。（详见课件PPT）【课后思考】学习了本节知识，试试解决下面的问题。课件出示例题
夏天空调开冷风档时，出风口叶片一般朝上；而冬天开热风挡时，出风口叶片通常朝下。这样做有什么好处？用到了什么原理？（设计意图：巩固密度知识，加深理解，并学会利用学到的知识解决身边的事情，实现学以致用。）
思考，带着问题阅读自学教材关于密度在生活中的应用。交流总结,谈谈自己的想法。牛奶比水的密度大，牛奶浓度大，密度就大；酒精比水的密度小，酒的浓度越大，密度越小。饱满的种子密度大，在盐水中下沉，瘪的种子密度小，在盐水中漂浮。通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。在体积相等的情况下，用密度小的材料，可以减小物体的质量，从而节能、方便运输。学生讨论梳理知识要点。1、密度与温度的关系2、用密度来鉴别物质3、密度在生活中的应用学生阅读题，并解决该题，学生板演归纳解题思路。
五、作业布置：
请完成教材123页
1、2、3课后习题
【板书设计】
§6.4
密度与社会生活
1.密度与温度
（1）一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小
（2）风的形成：空气受热膨胀密度变小从而上升
（2）水的反常膨胀：在0-4℃，温度升高时，水的密度变大
2.密度在生活中的应用
（1）物质鉴别
（2）材料科学
温度
体积
4°C6.4
密度与社会生活
《密度综合计算题》教学设计
【课题】“旧瓶子”装“新酒”——密度综合计算题
【教材】人教版物理八年级上册第六章第四节
【授课类型】习题课
【教学时间】20分钟
【教学对象】八年级学生
【教学内容分析】
密度的计算与应用相关知识是本章及本册书的重点，它是继速度计算后的第二个需重点掌握的计算内容，是复习巩固物理计算格式的好机会。密度的综合计算不光是对本章知识的融会贯通，也是本章的一个难点，突破了这一难点，对学生思维的提升以及后续物理计算的掌握有很大帮助。本节课在课标和教材的基础上选择习题，将常见的几种题目进行了分类，有针对性地讲解，化难为易，逐个突破难点。
【学生情况分析】
1.学生的知识基础
学生在第一章的学习和第六章的习题课中已经掌握了物理计算题的步骤，在掌握第六章基本概念的基础上，对密度公式的概念题、比值题、图像题等类型题进行了初步的训练，已经掌握取样问题、测量液体密度、测量固体密度、鉴别空心物体等题型的解题技巧，相关的思维及能力稳步提升。因此在教学中要充分利用学生已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。
2.学生的心理特点
八年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对贴近生活的学习内容有较强的学习兴趣。在思维方面，八年级学生偏向于形象思维，所以在习题的选择上应结合生活实际，在教学过程中应适当将文字转化为图像，充分调动学生学习的积极性和自主性。
3.学生的认知困难
初中生抽象思维能力较低，形象思维能力强，题目文字或是所给信息较多时，学生难以准确提取信息，因此在教学过程中将文字转化成图片，有助于学生进一步理解、分析。
【教学目标】
1．理解密度计算，熟练掌握密度的基础知识。
2.
巧妙运用密度公式进行质量、体积的计算。
3.
能用密度公式计算相关物理实际问题。
【教学重点】
密度公式的运用
【教学难点】
巧妙运用密度公式解决实际问题
【教学过程设计】
教学环节和教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、分类讲解，逐个击破
【类型一 瓶装液体问题】
例1
江苏省富“硒”的矿泉水资源非常丰富。如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装500
g，则：
（1）每个矿泉水瓶的容积至少为多少毫升？
（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少千克的酱油？（ρ酱油＝1.1
g/cm3）
例2
一个空瓶子的质量是150
g，当装满水时，瓶和水的总质量是400
g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350
g，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
(1)这个瓶子的容积是多少？
(2)液体的密度是多少？
【类型二 巧算固体密度】
例3
在烧杯内装满水，测得烧杯和水的总质量为0.8
kg，将质量为0.3
kg的金属球完全浸没在水中，等停止溢水后，再次测得烧杯、金属球和剩余水的总质量为1
kg，如图所示，已知ρ水=1.0×103?kg/m3，求：
(1)溢出水的体积V溢；
(2)金属球的密度ρ金属。
例4
已知一个空瓶子装满水后总质量为300g，在装满水的瓶子中放入一小石块，溢出水后总质量为315g，取出石块后，剩余的水和瓶子的总质量为290g，不计取出石块过程中带走的水，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
(1)石块的体积；
(2)石块的密度。
例5
有一只玻璃瓶，它的质量为0.1
kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4
kg，用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8
kg，若在装金属颗粒的瓶中再装水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9
kg。求：
(1)玻璃瓶的容积；
(2)金属颗粒的质量；
(3)金属颗粒的密度。
【类型三 混合密度问题】
例6
在防控“新冠肺炎”疫情期间，广泛使用医用酒精进行消毒。医用酒精是由无水酒精和水组成的。小华在药店买的一瓶浓度为95%、体积为200mL的医用酒精。已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比。则：
(1)这瓶医用酒精中含有的水的质量是多少？
(2)这瓶医用酒精的密度为多少？
展示例题。
用图捋清思路。
展示例题。
用图捋清思路，展示答案。
展示例题。
用图捋清思路，重点讲解如何求溢出水的质量，展示答案。
展示例题。
用图捋清思路，重点讲解如何求出石块质量、溢出水的质量，展示答案。
用图捋清思路，重点讲解如何求出金属颗粒的体积，展示答案。
展示例题。
捋清思路，重点讲解平均密度的概念及求法，展示答案。
思考，先写解题步骤。
核对自己的解题步骤，思考整理。
思考，先写解题步骤。
核对答案，思考整理。
思考，先写解题步骤。
捋清解题思路，理解溢出水的质量的求法。核对自己的解题步骤，思考整理。
思考，先写解题步骤。
捋清解题思路，理解石块质量、溢出水的质量的求法。核对自己的解题步骤，思考整理。
思考，先写解题步骤。
捋清解题思路，理解金属颗粒的体积的求法。核对自己的解题步骤，思考整理。
思考，先写解题步骤。
捋清解题思路，理解平均密度。核对自己的解题步骤，思考整理。
从较简单、学生较熟悉的习题出发，由易到难，符合认知规律，增强学生自信。
引导学生提取信息，为解决下一类型题目打牢基础。
直接给出固体质量降低题目难度，用图帮助学生提取信息，化难为易。
石头质量从已知到未知，逐步提升难度，循序渐进。题目变形，锻炼学生思维灵活度，切忌死记硬背。
由易到难，将难点逐个分解、击破，学生思维更上一层楼。
重在理解、思考，点到即可。
二、巩固训练，稳步提升
完成课后练习。
布置习题。
自行完成习题。
课后练习，巩固提升。6.4-2：密度与社会生活（空心问题）-教学设计
6.4-2：密度与社会生活（空心问题）-教学设计
学生已学
m、ρ、V知二求一
课程目标
对单个物体，会判断是否空心；如果空心，求空心部分体积；若空心部分注水，求物体总质量
对密度不同的物体，在m、V相同时能判断谁是空心，谁是实心；
相同材料的两个不同物体，能判断谁是空心，且能求空心部分体积。
教学重点
能理解三种判断物体是否为空心的方法
教学难点
三种判断方法的应用；学生易混淆物体的平均密度和材料密度、物体体积和材料体积
一、三种判断方法
一、三种判断物体空心或实心的方法
题目情况：给出了m物、V物和ρ材料
（1）密度比较法
根据密度公式，计算物体的平均密度，然后和ρ材料对比。
若ρ物=ρ材料，则物体是实心的；
若ρ物>ρ材料，则物体是空心的；
（2）质量比较法
根据密度公式，假设体积为V物的物体为实心，计算实心物体应该具有的质量，然后和m物对比。
若m实心=m物，则物体是实心的；
若m实心>m物，则物体是空心的；
（3）体积比较法
根据密度公式，计算质量为m物，密度为ρ材料的物体，其材料的体积，然后和V物对比。
若V材料=V物，则物体是实心的；
若V材料【注意】若题目没有要求使用具体哪一种方法，那么体积比较法则更有利于下列过程的解答。
二、空心注水问题
在求物体空心部分注水质量之前，得先求出空心部分的体积大小：
V空心部分=V物-V材料
在根据，求得，然后m总=m材料+m水
【注意】若把水改成不同的液体，思路也是一样，只需要把ρ水改成ρ液体就可以。
三、辨别m、V相同，ρ不同的物体的空心实心问题
ρ不同的物体，在m相同的情况下，体积不可能相同，所以一定会有一个物体为空心。
根据，不同密度的物体，其材料的体积V密度大由于V物=V材料+V空心部分，则空心部分体积大小V’密度大>V’密度小。
当V’密度小=0时，密度小的物体为实心，密度大的物体为空心；
当V’密度小≠0时，两物体都为空心，且V’密度大>V’密度小；
【结论】m、V相同，ρ不同的物体：
密度大的一定空心；密度小的可能实心
四、辨别ρ相同，m、V不同的物体的空心实心问题
根据m、V分别求出两个物体的平均密度ρA和ρB；
若ρA>ρB，则ρA=ρ材料，A物体为实心，B物体为空心；
反之，则ρB=ρ材料，B物体为实心，A物体为空心；
