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八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第六章 ——质量和密度
6.4 密度与社会生活
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
第六章 ——质量和密度
第4节 密度与社会生活
八年级物理上册 人教版
①因ppt使用的是高质量素材（视频、插图等），故资源比较大。（本ppt约83MB）。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载。
③本节ppt共有49张、4个视频，可根据需要选择点播，比较方便。
④本ppt使用PowerPoint制作，画面比例为 宽屏16:9，建议使用PowerPoint播放。
①演示实验—《温度对密度的影响》
②视频讲解—《水在4℃时密度最大》
③视频欣赏—《阿基米德辨别王冠的故事》
视频资源
清单
1
密度与温度
第4节
2
密度与物质鉴别
密度与社会生活
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。
飞机制造所用的材料主要是超硬铝和钛合金。而钢铁的硬度也比较理想，价格又低，但是为什么很少用呢？
材料 密度（kg/m3）
超硬铝 2.7×103
钛合金 4.5×103
钢、铁 7.8×103
这都与密度有关，密度知识在工农业生产、社会生活中有重要的应用，今天我们一起学习。
第4节 密度与社会生活
密度与温度
01
PART
一、密度与温度
1. 在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来。过一会，再把瓶子放入冰水中，观察橡皮膜的变化。
放入热水中时，
橡皮膜会凸起。
放入冰水中时，
橡皮膜凹进去。
①现象：如图所示。
②原因：
放入热水中时，瓶内的气体受热膨胀，体积变大，使橡皮膜会凸起；放入冰水中时，瓶内气体遇冷收缩，体积变小，致使橡皮膜凹进去。
实验中，锥形瓶内气体的质量是否变化？气体的密度是否变化？
瓶子中气体的质量m不变，瓶子放入热水中，气体的体积V变大，根据密度的公式 ρ=m/V 知道，它的密度ρ变小；同理，放入冰水中时，气体的体积V变小，则它的密度ρ变大。
2. 按如图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。你知道是什么推动了风车吗？
原因：当酒精灯上方空气温度升高时，受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，形成气流，气流流过风车时，带动风车转起来。
3. 自然界中风的形成原因
原因：风的形成是温度引起空气的热胀冷缩所致。气体受热膨胀，体积变大，根据密度ρ=m/V 可知密度变小，所以气体密度变小会上升。
热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。地面附近的风总是从低温地区吹向高温地区。
视频演示实验——《温度对密度的影响》
4．暖气片为什么安装在低处，而空调安装在较高的地方
原因：暖气片周围的空气受热后膨胀，体积变大，密度变小而上升；上面冷空气密度大，下沉到暖气片周围，又受热上升，这样使整个屋子暖合起来。
而空调使得上面空气降温后体积变小，密度变大下沉，高温的空气上升。才能以使整个屋子的空气降温。
总结：密度随温度的变化
1. 当物体温度升高时，质量m不变，体积V变大。
根据 可知，密度ρ变小；
2. 气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响最大。固体和液体在温度变化时体积变化不大，因而密度受温度的影响较小。
自然界中一般物体都遵循热胀冷缩的规律，但是0℃～4℃区间的水例外。
①图象中AB段反映的物理规律是：_____________________________________。
1. 如图所示，是科研人员通过探究“一定质量的水的体积随温度变化的关系” 做出的图像。
分析图象，回答以下问题：
②BC段反映的物理规律：是______________________________________。
水温低于4℃时，水温升高，体积减小
水温高于4℃时，水温升高，体积增大
二、水的反常膨胀现象
以上现象揭示了水的膨胀规律：4℃以上的水是热胀冷缩，而0℃ ～ 4℃的水是热缩冷胀，把这种现象称为反常膨胀。
2. 水的热膨胀特点
温度高于4℃时，随着水温高，密度越来越小；
温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。
3. 水的密度与温度的关系
根据 可知：水的质量不变，在温度4℃时，体积最小，所以密度最大。
视频——《水在4℃时密度最大》
4. 与水的反常膨胀有关的现象
①水在4℃时的密度最大，下沉到水底。如图所示：水的反常膨胀使得水从上到下结冰。在寒冷的冬天，水面冰封了，但较深湖底的水却有可能保持4℃的水温，利于生物存活。
②各种饮料都含有水分，由于水在4℃时的密度最大，体积最小，所以储存或运输在温度为4℃下时最安全的。
③在北方的冬天，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，还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。水管为什么会被冻裂？
结论：一定质量的水结成冰后体积增大，把水管胀裂了。
推导： 设水的体积为V水，结冰后， 冰的体积V冰。
因为质量不变，m冰= m水，即ρ冰V冰= ρ水V水
又因为ρ冰＜ ρ水 ， 所以V冰＞V水，
即一定质量的水结成冰后体积增大。
【例题1】如图所示是水的密度随温度变化的关系图，由图中的关系不能得出的结论是（ ）
D
由水的密度随温度变化的关系图，可得出结论：水在4℃时密度最大；水在0～4℃，随着温度的降低，密度变小；水在4～8℃，随着温度的升高，密度变小。不能得出水凝固成冰时体积会变大。所以选D。
A．水在4℃时密度最大
B．水在0～4℃，随着温度的降低，密度越来越小
C．水在4～8℃，随着温度的升高，密度越来越小
D．水凝固成冰时体积会变大
密度与物质鉴别
02
PART
1. 根据密度鉴别物质的原理
先根据 求出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果计算值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。
物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。
【例题2】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？
要知道铅球是否用铅制造的，应先求出它的密度，再与金属铅的密度进行比较。
查密度表知：
故这个铅球不是纯铅制造的.
此铅球的密度为：
用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？
不同物质的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。
煤油 0.8×103kg/m3
酒精 0.8×103kg/m3
一些混合物的密度和一些物质的密度相等。要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等。
2. 商业中鉴别牛奶的质量、酒的浓度(密度)等。
标准牛奶的密度是1015～1040 kg/m3 ±0.3 kg/m3，大于水的密度，若测出牛奶的密度小于规定的标准范围，表明不合格。
根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。
3. 根据需求来选择密度合适的材料
①交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，减小自身的质量。
材料 密度（kg/m3）
超硬铝 2.7×103
钛合金 4.5×103
②机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。
材料 密度（kg/m3）
钢、铁 7.8×103
压路机的滚筒
机器底座
这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用密度大的材料来制作。
③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。
④在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。
视频欣赏——《阿基米德辨别王冠的故事》
课 堂 小 结
03
PART
密度与社会生活
密度与
温度关系
水的反常膨胀：4℃水的密度最大。
①利用密度可以鉴别物质；
密度在社会
生活中的应用
②固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。
①一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小；气体热胀冷缩最为显著，其密度受温度的影响最大。
②根据需求来选择密度合适的材料
动手动脑学物理
04
PART
实验器材：天平、砝码、量筒、烧杯、水。
实验步骤：①先用天平称出10枚1角硬币的质量。
②在量筒中倒入适量的水读出此时水的体积V
③将10枚一角硬币放在量筒的水中，读出此时水的体积V 。
1. 有一种1角硬币，看上去好像是铝制的。它真是铝制的吗？请你想办法测量它的密度。写出你选用的实验器材、实验方法、你所采用的实验步骤。1角、5角和1元硬币所用的金属一样吗？通过实验验证你的判断。
一枚1角硬币的密度
2. 1cm3的冰熔化成水后，质量是多少？体积是多少？
1cm3的冰的质量
m冰＝ρ冰V冰＝ 0.9g/cm3×1cm3 ＝0.9g
冰熔化成水后，质量不变， m水＝ m冰＝0.9g
V水＝m水/ρ水＝ 0.9g /1.0g/cm3＝0.9cm3
3. 根据气体的密度随温度升高而变小的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。
暖气片周围的空气受热后体积膨胀，密度变小而上升。靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气片周围，又受热上升。利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。
课 堂 练 习
05
PART
1．做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，如图。这是因为一定质量的气体受热膨胀后，密度 （选填“变小”、“变大”、“不变”）而上升，热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。
根据气体这个特点，则安装暖气时应该靠近 （选填“地面”或“天花板”）。医院监护室内配有充满氧气的钢瓶，其密度为5kg/m3，若某次抢救病人时用去瓶内的一半的氧气，则瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3。
变小
地面
2.5
钢瓶用去瓶内的一半的氧气，体积不变，质量是原来的一半，根据ρ=m/V可知：剩余氧气的密度是原来的一半，为2.5kg/m3。
2. 有一枚2022年北京冬奥会纪念币，小明测量出它的质量为150g，体积为17cm3，试判断这枚纪念币是不是金制作的？
（已知金的密度为19.3g/cm3 ）
所以这枚纪念币不是纯金制作的。
3．严寒的冬天，室外的自来水管常会被冻裂，原因是（ ）
A．水结成冰以后密度变大
B．水结成冰以后体积变大
C．水结成冰以后质量变大
D．水管本身耐寒程度不够
B
严寒的冬天，室外的自来水管常会被冻裂，原因是水结冰后，质量不变，密度变小，体积变大。
所以选B。
4. 社会生活中密度用途很广，下列说法正确的是（ ）
A．拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的镜头时，常选用密度很小的泡沫塑料做道具。
B．一杯牛奶喝掉一半后，质量变小，密度变小
C．冬天户外的水管容易冻裂，是由于水结冰后密度变大
D．小兰估测教室空气的质量，大约是25kg
（空气密度约为1.29kg/m3）
A
密度不变
水结冰，
密度变小
先估算教室的体积约为V=10米×7米×4米=280米3，
空气的密度为1.29千克/米3 ，近似取1千克/米3 ，
由公式ρ=m/V 得m=ρV＝1kg/m3×280m3=280kg
5．室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体（ ）
A．温度较低，密度较大 B．温度较低，密度较小
C．温度较高，密度较大 D．温度较高，密度较小
D
室内火灾发生时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方。所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。 答案：D。
6．密度是物质的重要特性，利用密度可以鉴别物质，但对物质的鉴别，我们还可以应用其他科学知识，做进一步的鉴定。从密度表上我们知道，一些不同物质的密度是相同的。例如，酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3。下列关于鉴别物质的方法中不正确的是（ ）
A．通过它们的气味不同鉴别
B．通过它们的颜色、透明度鉴别
C．通过它们能否燃烧、硬度等性质的差异鉴别
D．通过它们的质量大小鉴别
D
通过物质的气味不同；通过它们的颜色、透明度；通过它们能否燃烧、硬度等性质的差异都可以鉴别物质。
通过它们的质量大小不能鉴别
7．在寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，其原因是水管中的水由液态变成固态时 增大， 把水管胀裂。事实表明，0～4℃的水“热缩冷胀”，高于4℃的水“热胀冷缩”，由此可知4℃水的 最大，所以封冻河面下较深河底的水温保持_______，冰层下接触冰的水温度是 ℃。
体积
密度
4℃
0
0～4℃的水“热缩冷胀”，高于4℃的水“热胀冷缩”，由此可知4℃水的密度最大，封冻河面下较深河底的水温保持4℃ ，冰层下接触冰的水温是0℃。
8．课外科技活动中，小丽等同学将一定质量的水放在一个加盖的量筒中，探究水的体积随温度变化的情况，根据实验数据画出体积V—温度t图像（如图所示），请根据图像中的信息回答问题。
①用简洁的语言描述“水的体积随温度变化的情况”， ；
②在0℃～4℃间温度升高，水的密度 ，超过4℃之后，温度上升，水的密度 （变大/变小/不变）；
③根据前面的探究可以发现，常用的液体温度计不用水为测温物质的原因是 ；
④小丽等同学在探究时，量筒里水的质量
为 g．（4℃时水的密度为1×103kg/m3）
先变小后变大
变大
变小
水在4℃以下出现反常膨胀现象
104
④4℃时水的体积104cm3，密度为1×103kg/m3
水的质量 m＝ρV＝ 1.0g/cm3×104cm3 ＝104g
9．在加油站加油时，合格汽油的密度应该为0.71×103 kg/m3，如果汽油的成分中含重油偏大，就是不合格产品，重油的密度大于汽油的密度，不合格的汽油的密度会偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度，如果密度瓶空瓶的质量为120 g，装满水后质量为320 g，若装满汽油质量为266 g，试判断该汽油是否合格？
（1）瓶中水的质量为：m水=320g-120g =200 g
= 200c m3
= =0.73g/cm3=0.73×103kg/m3 汽油不合格。
（2）装满汽油，汽油质量 m油=266g-120g =146g，则汽油的密度为：
谢谢
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