6.4活动:密度知识应用交流会
【学习目标】
知道密度知识的应用;
能运用密度知识鉴别物质,计算物体的质量与体积;
通过探究活动学会测量液体、固体的密度,学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
【教学重难点】
重点:密度与温度的关系,密度与物质鉴别
难点:水的反膨胀,4摄氏度水的密度最大
【教学方法】
讲解法,集体讨论法。
【教学过程】
新课导入:
展示龙卷风的图片,引导学生思考龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关?
新课讲授:
知识点1密度知识的应用
探究实验
1 .铅球是铅做的吗?
提出问题 铅球是铅做的吗?
猜想假设 铅球体积小、质量大,密度一定很大,又称作“铅球”,一定是用铅做的。
制订计划与设计实验 一般情况下,用天平测出质量,用量筒测出体积,代入公式ρ= ,就可以求出物质的密度,查密度表可鉴别物质的种类。但铅球质量大,超过天平的量程;体积大,无法放入量筒中。因此我们计划用台秤来测铅球的质量,用容器配合量筒测出铅球的体积。
实验器材 铅球、水、容器、量筒、台秤等。
实验过程与数据记录 (1)用台秤测出铅球的质量;(2)如图所示,将铅球放入空容器中,加水到标志处,再取出铅球,用量筒加水到标志处,量筒所加的水的体积就是铅球的体积。
记录数据,并进行简单计算。
分析论证 经过查表,我们澄清了一个事实,铅球的基本成分是铁。
注意事项(1)选择容器时,不要太大,否则测体积时误差较大;
(2)取出铅球,虽然会沾出一些水,使测得铅球体积偏大少许,但是可忽略不计;
(3)铅球是球体,可测出直径d,用球体体积公式求出铅球的体积,测球体直径时采用配合法,用直尺和三角板直接测出铅球的直径。
总结:密度的应用
(1)根据密度鉴别物质。
(2)根据密度要求选择材料。
(3)计算不便直接测量的物体的质量。
(4)计算不便直接测量的物体的体积。
知识点2密度在生产生活中的应用
密度作为物质的一个重要属性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。
在科学史上,氩就是通过计算未知气体的密度发现的。
密度在农业上可以用来判断土壤的肥力。一般的土壤含有无机物(矿物质)和有机物(腐殖质),含有腐殖质越多的土壤越肥沃,如果土壤含矿物质多,因为矿物质的密度较大,所以这种土壤的密度也较大,一般含矿物质多的土壤密度为2.6×103 千克/米3,如果土壤含有腐殖质多,则土壤的密度较小。
在工业生产上,有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。
课堂练习:
例1.由同种材料制成的A、B两个金属球,其中有一个是空心的,它们的质量分别为128 g、72 g,体积分别为16 cm3、12 cm3,则下列说法正确的是
A.A是空心球,B是实心球
B.实心球的密度是6 g/cm3
C.空心球的密度是8 g/cm3
D.空心球的空心部分体积为3 cm3
答案:D
解析:根据题意知道两个金属球的密度分别为:ρA=mA/VA=128 g/16 cm3=8 g/cm3,ρB=mB/VB=72 g/12 cm3=6 g/cm3,因为是同种材料制成的,所以密度小的小球是空心的,所以A金属球是实心的、B金属球是空心的,该实心球的密度应与A的密度相同,即等于8 g/cm3,该空心球的密度应与B的密度相同,即等于6 g/cm3,故ABC错;由ρ=m/V可得,金属球B实心部分体积为:V实=mB/ρ=72 g/8 g/cm3=9 cm3,所以球B空心部分体积为:12 cm3–9 cm3 =3 cm3,故D正确,故选D。
例2.入春以来气候干燥,龙东地区多处发生火灾。如若被困火灾现场,建筑物内受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比
A.温度较低,大量聚集在房间下方
B.密度较大,大量聚集在房间下方
C.温度较高,大量聚集在房间上方
D.密度较小,大量聚集在房间上方
答案:CD
解析:建筑物内起火后,温度较高,一定质量的有害气体因受热,体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方,故应选CD。
例3.夏天,用橡皮膜封闭一锥形瓶的瓶口,把锥形瓶放在冰水中后,瓶口的橡皮膜会向下凹,如图所示,由此可知:该瓶内气体温度降低,质量_______(选填“变大”“不变”或“变小),体积_______(选填“变大”、“不变”或“变小”),密度_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量_______(选填“贴地爬行”或“直立行走”)。
答案:不变 变小 变大 贴地爬行
解析:瓶内气体温度降低,质量不变,体积收缩变小,密度变大。燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以应该贴近地面爬行。
课堂小结:
用密度鉴别物质
1.鉴别物质:
依据:不同物质的密度一般不同。
鉴别方法:先测出被鉴别物质的密度,再对比密度表确定它是哪种物质。如果是密度相同的两种物质,可以通过气味、颜色、硬度等区分。要准确地鉴别物质,常常需要多种方法并用。
2.鉴别真伪:
利用密度可以判断物质的真伪。
鉴别方法:先测出被判断物质的密度,再对比密度表,若理论值与测量值相同,则该物质可能是真的,否则,该物质一定是假的。
作业布置:
完成配套课后练习。
【板书设计】
量筒的使用: 量筒的用途 量筒上的标度 量筒的使用方法 测固体的体积 差量法测量液体的密度 测量固体的密度 特殊方法测密度
测量液体和固体的密度
第3节 测量密度
【课后反思】
1.鉴别物质在经济、科学等领域及生产、生活中都有着广泛的应用.基本方法是利用密度公式ρ=求出组成物体的物质的密度,然后把求得的密度跟密度表中的各种物质的密度相比较,最后确定物体是由何种物质组成的。
2.根据密度鉴别物质并不是绝对可靠的,因为许多物体并不是只由一种物质组成的,而是几种物质的混合物。如有些合金的密度就可能与某种金属的密度相同。