初中物理人教版八年级上册 6.4 密度与社会生活 教案

6.4 密度与社会生活
【学习目标】
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。
重点：如何利用密度知识来鉴别物质。
难点：理解水的反常膨胀，知道水的反常膨胀的应用。
【教学方法】
启发法、实验探究法、观察法
【教学过程】
一、新课导入：
视频播放生活中人们根据不同的用途，分别使用不同的材料，例如用铸铁做机械的底座，用海绵填充沙发，用泡沫填充产品包装箱，用贵重金属打造首饰……这些是否与它们的密度有关呢？今天我们来探讨密度在我们的社会生活中的应用。
二、新课讲授：
密度与温度
1．温度对物体密度的影响
教师出示一个压瘪的乒乓球，但是没有裂口，请同学们想办法使其恢复原状。
学生讨论出解决问题，并到讲台前示范：将乒乓球放入热水中，稍后恢复原状。学生讨论交流乒乓球变得完好的原因：乒乓球里的空气受热膨胀，使其恢复原状。根据密度的公式可知：质量不变体积变大，所以密度变小了。
2．风的形成
教师用视频播放龙卷风。
教师启发：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？
教师演示1：在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰块和酒精灯火焰附近。
学生认真观察：放在冷藏室的气球变小了，放在炉火旁的气球变大了。(热胀冷缩)
教师演示2：按图做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精附近，风车能转动起来。
请学生观察并思考是什么推动了风车。
学生认真分析：一定质量的气体体积膨胀后，密度将会变小，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，推动风车转动。
引导学生思考：日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？
学生尝试回答：
气体的密度受温度的影响较大，固体、液体的密度受温度的影响较小。
3．水的反常膨胀
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，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，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？
水遵循“热胀冷缩”规律吗？
学生自学教材内容，水的反常膨胀，思考讨论冻裂的原因：一定质量的水结成冰后，体积变大把水管胀裂了。
教师总结：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。
教师利用多媒体课件出示水的体积随温度变化图象，并让学生分析图象，能得到哪些发现？
学生思考讨论回答：
1．水在0～4 ℃之间遵循热缩冷胀。
2．水在4 ℃以上遵循热胀冷缩。
3．水在4 ℃时密度最大。
想想议议：
水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？
在严寒的冬天，河面封冻，较深的河底却能保持4 ℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动。
(二)密度与物质鉴别
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。
教师出示例题：某同学在市运动会的比赛中获得金牌2枚，银牌1枚，我们怎样鉴别一下这枚奖牌是不是纯金的？说说你的方法。
学生思考交流解决：根据密度公式计算出密度，对照密度表来鉴别。
教师用课件展示：天平测量奖牌质量为39.5 g，溢水杯测出奖牌的体积约为5 cm3，如何判断这种奖牌是否是纯金制成的？
学生练习，2人在黑板上板演过程，教师巡回指导，并对两个同学的板演过程进行点评。
解：ρ＝＝＝7.9 g/cm3＝7.9×103 kg/m3，
因为7.9×103 kg/m3<19.3×103 kg/m3，即ρ<ρ金，所以不是纯金制成的。
师生共同总结鉴别物质的思路方法：
1．先求出物质的密度。
2．查密度表，确定(比较法，可用于鉴别物质的真伪)。
3．若不同物质的密度相等，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。
(三)密度在生活中的应用
学生阅读自学教材关于密度的生活中的应用，师生交流，并课件展示：
1．利用密度鉴别戒指、 矿石等物质。
2．(1)扬场分拣饱满的麦粒、草屑。
(2)盐水选种。(原理：利用密度不同，饱满的种子密度较大，会下沉，不饱满的种子密度较小，会悬浮或者漂起来)
3．鉴别牛奶的密度、酒浓度。
4．产品包装中采用密度小的泡沫塑料做填充物。
5．空心类问题
此类问题包括判断物体是实心还是空心和求算空心部分体积两种情况。判断空心还是实心，可选用比较密度、比较体积、比较质量的三种方法中的任何一种方法，求算空心部分体积时则必须求材料的体积，即V空＝V－V材。
三、课堂练习：
1．下列实际生活应用中，主要从密度角度考虑的是(　　)
A．用钨做白炽灯泡的灯丝
B．用塑料做插座的外壳
C．用水做汽车发动机的冷却液
D．用塑料泡沫做电影场景中的道具
2．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是(　　)
①测量牛奶的密度；②鉴别金戒指的真伪；③测定一捆铜导线的长度；④鉴定铜球是空心的还是实心的；⑤测定一大堆大头针的数目。
A．①②　　　　 B．①②④
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
3．(多选)密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是(　　)
A．电影道具的制作选用泡沫材料是因为它的密度小
B．可以根据人体的密度跟水的密度差不多估算人体的体积
C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D．节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大
【答案】1.D 　2.C　3.ABC
四、课堂小结：
通过这节课的学习，我们进一步理解了密度是物质的一种属性，它与社会生活密切相关，可以利用密度知识选择材料、选择种子、鉴别物质确定物质的经济价值等等。同时，我们还知道密度与温度有关，对于大多数物质(水除外)来说，温度升高时，体积变大，密度变小。五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第4节　密度与社会生活
一、密度与温度
1．气体物质的密度受温度影响较大
2．水是反常膨胀的
二、密度与物质鉴别
三、密度在生活中的应用
【课后反思】
略。
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