【核心素养目标】6.4 密度与社会生活（教案）人教版八年级物理上册）

第4节　密度与社会生活
◇核心素养目标◇
1.物理观念：
（1）知道密度知识的应用。
（2） 能运用密度知识鉴别物质，计算物体的质量与体积。
2.科学思维：
学会系统地整理知识，形成良好的认知结构。
3.科学探究：
（1）通过探究气体受热体积膨胀，了解温度对气体的密度的影响。
（2）通过铅球是铅制造的吗？学会用密度鉴别物质。
4.科学态度与责任：
（1）在探究过程中培养学生勇于发表自己见解的意识。
（2）在探究活动中，受到科学态度、科学观念的熏陶，培养他们创新精神、实践能力，养成良好的个性，形成正确的世界观。
◇教学重难点◇
【教学重点】
1.密度与温度的关系。
2.密度与物质鉴别。
【教学难点】
水的反常膨胀,4 ℃时水的密度最大。
◇教学过程◇
一、新课导入
密度是物质的基本属性,每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的应用。例如,利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的;勘探队员在野外勘探时,通过对样品密度等信息的采集,可以确定矿藏的种类及其经济价值;在农业生产中利用密度可以选种等。我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗
二、教学步骤
探究点1　密度与温度
[思考]如何让瘪了的未破裂的乒乓球鼓起来
[分析]用热水烫,把球浸没于热水中。
乒乓球里面的空气受热膨胀,体积变大,使瘪的地方鼓起来。乒乓球未破裂,里面的空气跑不出来,质量不变。由密度公式ρ=可知,空气质量不变,当体积变大时,密度会变小。
[实验]在室温下,吹鼓两个气球,分别把它们放在一大堆冰块上和热水中。
过一会儿,你发现了什么现象 为什么
[分析]放在冰块上面的气球变小了;放在热水中的气球变大了。
[归纳提升]一定质量的气体,温度升高时,体积膨胀,密度变小。
[思考]风是如何形成的
[分析]
空气受热体积膨胀,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,从而形成风。
[思考]冬天连续降温后,很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
[分析]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。
[小组讨论]如图为水的体积和密度随温度的变化图像,分析图像你能得到哪些发现
[归纳提升](1)4 ℃的水密度最大。温度高于4 ℃时,随着温度的升高,密度越来越小;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,密度越来越小。
(2)水凝固成冰时,体积变大,密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
[归纳提升]水的反常膨胀在冬天对水中生物意义重大。4 ℃时水的密度最大,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 ℃,有利于生物存活。
[思考]水的密度是1.0×103 kg/m3,冰的密度是0.9×103 kg/m3,计算1 kg水的体积是多少 当这些水结冰后,冰的体积是多少
[分析]1 kg水的体积V==1.0×10-3 m3;
1 kg冰的体积V冰==1.1×10-3 m3。
探究点2　密度与物质鉴别
[思考]如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的
[分析]从密度表可以看出,各种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般是不同的。只要测出了戒指的密度,再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。
[思考]小华很想鉴别妈妈去云南旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的,于是,他向老师借了天平和量筒等器材,用天平测出一首饰的质量为90 g,用量筒测出其体积为10 mL(ρ银=10.5 g/cm3,1 cm3=1 mL)。则:(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的。(2)若是纯银做成的一个同样大的首饰,需要多少克纯银
[分析](1)该首饰的密度ρ==9 g/cm3<10.5 g/cm3,所以该首饰不是纯银做成的。
(2)纯银做成的一个同样大的首饰的质量m'=ρ银V=10.5 g/cm3×10 cm3=105 g。
[归纳提升]鉴别物质的思路和方法:
(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)。
[小组讨论]密度还有哪些其他应用
[提示](1)利用密度鉴定牛奶的优劣。
(2)配制适当密度的盐水选种。
(3)用高强度、低密度的合金作为制作飞机的材料。
(4)机床底座用坚固的密度大的材料制成。
三、板书设计
第4节　密度与社会生活
1.密度与温度
(1)关系:一定质量的气体,当温度升高时,体积膨胀后,密度变小。
(2)水的反常膨胀,4 ℃时水的密度最大。
2.密度与物质鉴别
◇教学反思◇
本节内容主要是应用密度知识解决简单的实际问题,但要涉及计算,对于初中生来说,他们的运算能力还比较薄弱(特别是单位换算和指数运算),所以在课堂上会花费较多的时间在计算上。