6.4密度的应用 教案 人教版（2024） 八年级上册

第4节　密度的应用
【2022年版课标要求】
1.能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
2.了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。
【教学重难点】
重点:密度与温度的关系;密度与物质鉴别。
难点:水的反常膨胀,4 ℃水的密度最大。
【教法与学法】
教法:探究法、讨论法、实验法、观察法。
学法:学案导学自学、小组合作讨论。
【课前准备】
教师:酒精灯,火柴,纸风车,冷水,文本、图片或音视频资料;自制PPT课件。
学生:搜集密度与社会生活的相关知识。
【教学过程】
一、引入新课
密度是物质的特性,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。例如,利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金的;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。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放):
引导:从录像中我们看到用密度的知识解决了选种等问题。你还知道我们的生活中运用密度可以做什么吗
二、进行新课
(一)密度与温度
1.气体的密度与温度:
(1)提出问题:从刚才同学们了解的现象可知:密度的知识与人们社会生活的关系十分密切,那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢 密度与温度有没有关系呢
播放视频:龙卷风
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
(2)演示实验
演示实验1:在室温下,吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。
观察并思考:过一会儿,你发现了什么现象 为什么
点评:放在冰块上面的气球变小了,气球下降;放在酒精灯火焰附近的气球变大了,气球上升。
说明:气体受热体积膨胀。由于密度ρ=知,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。
演示实验2:按课本图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近,风车能转动起来。
观察并思考:你知道是什么推动了风车吗 学生分析。
结论:由ρ=知,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。
(3)思考讨论:
①生活中的风是如何形成的
②日常生活中气体、液体、固体的密度受温度的影响一样吗
讨论总结:生活中的风就是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。
③气体受温度的影响较大,固体、液体影响较小。
2.水的密度与温度:
(1)提出问题: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,造成送水设备的损坏。那么,自来水管为什么会被冻裂
(2)讨论交流:生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律,但水这种物质在一定温度时是喜欢“热缩冷胀”的。引导学生通过计算说明为什么水结冰时体积反而变大。
1 kg水的体积:V===10-3m3
1 kg冰的体积:V冰===1.1×10-3m3
启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律,而水结冰后遵从“热缩冷胀”,这两个方面入手分析解答。
(3)学生自学:课本120页至121页
交流归纳:水的反常膨胀现象;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。水凝固成冰时,体积变大,密度变小。人们把水的这个特性叫作水的反常膨胀。
观察冬天河水温度分布图,分析水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢
交流归纳:由于水的反常膨胀,在严寒的冬天,河面封冻了,较深河底的水却保持4 ℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游呢!
(二)密度与物质鉴别
教师提出问题:如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的。
学生思考、交流、讨论
教师引导: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。
例题:(课件展示例题)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)。通过计算说明该首饰是不是纯银做成的。
归纳总结:物质鉴别的思路方法
(1)先求出物质的密度。
(2)查表确定。(此方法可用于鉴别物质的真伪)
(3)若不同物质的密度相等的情况下用其他方法来鉴别物质。如:气味,颜色,透明度,硬度,可燃性等。
跟踪例题:地沟油,泛指在生活中存在的各类劣质油。由于地沟油中含有杂质及有毒物质,很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大,为了验证这种猜想,某同学找到质量为0.6 kg的地沟油,测出其体积为0.65 L。试计算该地沟油的密度ρ;能否用密度这一指标来鉴别地沟油 〔已知正常食用油的密度约为(0.91~0.93)×103 kg/m3〕
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
1.密度与温度的关系、风的形成、水的反常膨胀。
2.密度与物质鉴别的相关知识。
【板书设计】
第4节　密度与社会生活
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