2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：6.4 密度与社会生活（表格式）

世界
第4节　密度与社会生活
教材解读 　本节是在学习了密度概念及其测量的基础上,进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。本节内容是对密度知识的拓展,一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值,另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。　本节教学可利用视频和探究实验来研究密度与温度的关系,利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用;再进一步讨论分析密度在材料科学和人类社会发展中的作用。
教学目标 知识与技能 　①理解密度与温度的关系,并能解释与社会生活相关的简单的密度问题;　②利用密度知识鉴别物质;　③能用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法 　①通过实验探究活动,总结出:一定质量的气体,温度升高,密度变小;温度降低,密度变大;　②学会利用密度这一重要特性鉴别物质。
情感、态度与价值观 　培养学生严谨的科学态度,把密度知识与社会生活紧密相连。
重难点处理 重点 　密度与温度的关系、密度与物质鉴别。建议教师引导学生联系生活中的实例及学生已经具备的密度的有关知识来帮助学生理解。在此基础上教师可以通过演示实验和点拨引导,使学生通过观察、分析、总结、归纳出结论,千万不要直接告诉学生结论,对本节例题的教学也应这样,教会学生方法。
难点 　水的反常膨胀,4 ℃水的密度最大。联系生活实际,同时借助于图象法帮助学生理解。
教学方法 　本节课明确预习的内容,找出密度在生活中有哪些应用,学生能够通过测量采取的样品密度确定矿藏资源、分辨饱满的麦粒与瘪粒、知道交通航空中采用高强度低密度的材料等。探究密度与温度内容是通过“想想做做”的实验来进行的,在教学时可找一名学生来做,并加以解释,从而认识风的形成,知道密度与温度的关系。接着提出问题:自来水管为什么会冻裂 让学生看书进行计算从而认识到水的反常膨胀现象。在学密度时提到鉴别物质,本节课通过计算来说明如何鉴别物质,可以让学生说出方法,最后归纳出鉴别物质有哪些具体的方法。
方法技巧 　例题讲解:一个铁球的质量为2.2 kg,体积是0.4×10-3 m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。如果是空心的,试求空心部分的体积。(ρ铁=7.9×103 kg/m3)　[答案] 解法一:铁球的密度为ρ===5.5×103 kg/m3。　因为5.5×103 kg/m3<7.9×103 kg/m3,所以该铁球是空心的。　解法二:假设铁球是实心的,则实心铁球的质量为m=ρV=7.9×103 kg/m3×0.4×10-3 m3=3.16 kg。　因为3.16 kg>2.2 kg,所以该铁球是空心的。　解法三:质量为2.2 kg的铁球的体积应该是V===0.28×10-3 m3<0.4×10-3 m3,所以该铁球是空心的,空心部分的体积为V=0.4×10-3 m3-0.28×10-3 m3=0.12×10-3 m3。　[总结归纳] 空心的判断有三种方法:①比较密度;②比较质量;③比较体积。若还要求计算空心部分体积,则选择比较体积更为快捷简单。
　
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入: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价值。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。在农业生产中利用盐水可以选种……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性。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放图片):引导:用密度的知识可以解决上述问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗 欣赏图片、听讲、思考 通过生活中的物理现象,引起学生学习的兴趣,让学生认识到学习物理知识是有用的。体现从生活走向物理。
【探究新知】一、密度与温度1.温度对物体密度的影响实验活动1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 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)提问:你认为乒乓球变完好的原因是什么 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,物质的密度受温度的影响。实验活动2演示实验:观察锥形瓶口绷紧的气球先后在冷水和热水中的形状变化。想一想:瓶内气体的密度怎样变化 师生交流:锥形瓶内密封的气体热胀冷缩导致气球形变。气球形变引起气体密度变化。归纳总结一定质量的气体温度升高时体积膨胀,密度变小。实验活动3:按教材P120图6.4-1制作—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。设问:你知道是什么推动了风车吗 观察压瘪的乒乓球,分组讨论,根据生活经验得出解决方案:用热水烫。观察锥形瓶口绷紧的气球在冷、热水中的形状变化,分析讨论瓶内气体的密度变化的原因。观察现象:发现风车转动起来。针对现象进行思考、分析、交流、总结。 探究温度对物体密度的影响。探究温度对物体密度影响。探究温度对物体密度的影响。
结论由密度公式ρ=知,一定质量的气体体积膨胀后,密度会变小。热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风,推动纸风车转动起来。2.过渡导语:日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响的变化规律一样吗 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,使水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成送水设备损坏。那么,自来水管为什么会被冻裂呢 引导:生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律,但水在一定温度时是“热缩冷胀”的。知识拓展:水的反常膨胀现象。水在4 ℃时密度最大,温度高于4 ℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。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。设问:水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢 观看冬天湖水温度分布示意图,思考、讨论并回答。归纳:由图中温度分布可知,由于水的反常膨胀,在严寒的冬天,河面封冻了,较深河底的水却有可能保持4 ℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游动。二、密度与物质鉴别图片展示:一只由某种金属制成的羊。同学们,这个羊年的吉祥物——羊,是我花了好长时间才买到的,当时售货员告诉我这只羊是由铜制成的。现在请同学们帮我鉴定一下它是不是纯铜制成的。 听讲、思考听讲、思考、分析水的反常膨胀现象。听讲、讨论鉴定方法。 引导学生知道生活中的大多数物质遵循“热胀冷缩”的规律,但水在一定温度时是“热缩冷胀”的。讲解水的反常膨胀利用物理知识解决身边的小问题,提高学生学习的主动性和应用性。
引导:从密度表可以看出,各种物质的密度是一定的,不同物质的密度是不同的。只要测出了工艺品的密度,再与密度表中铜的密度进行比较,就可鉴别羊是不是纯铜制成的。过渡:通过上面的问题,相信同学们已经掌握了解决此类问题的方法,接下来让我们完成下面的问题吧!例题　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制成的,于是,她向老师借了天平和量筒等器材,用天平测出一手饰的质量为90 g,用量筒测出其体积为10 cm3。问:(ρ银=10.5 g/cm2)(1)通过计算说明该首饰是不是纯银制成的。(2)若不是,请计算由纯银制成一个同样大的首饰,需要多少克纯银 [答案](1)该首饰的密度:ρ===9 g/cm3<10.5 g/cm3,所以不是纯银制成的。(2)用纯银制成一个同样大的首饰的质量:m'=ρ银V=10.5 g/cm3×10 cm3=105 g。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 听讲、思考、解答例题 通过解答例题,培养学生的规范解题能力。同时也巩固了密度知识,加深了理解。另外,利用学到的知识解决身边的事情,实现了学以致用。