6.4跨学科实践_密度应用交流会--2025-2026学年教科版八年级上册物理教学课件（30页PPT）

(共30张PPT)
6.4跨学科实践_密度应用交流会
第6章 质量与密度
教科版2025-2026学年 物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
6.4 跨学科实践_密度应用交流会
活动目标
了解密度在物理学、化学、生物学、地理学、工程学等多学科领域的具体应用，认识密度知识的跨学科价值。
能结合实际案例，分析密度在不同领域应用的原理和意义，提高运用密度知识解决实际问题的能力。
通过参与交流、展示和实践活动，培养团队合作精神、表达能力和创新思维。
感受密度知识在推动科技发展和改善人类生活中的重要作用，增强对科学知识的探究兴趣。
活动准备
知识准备：复习密度的概念、公式、测量方法及相关知识。
资料收集：各小组提前收集密度在不同学科领域应用的案例、图片、视频等资料。
器材准备：天平、量筒、不同种类的物质（如金属块、液体、矿石标本）、多媒体设备、展板、实验记录表等。
分组安排：将学生分成若干小组，每组负责一个或几个学科领域的密度应用主题探究。
活动流程
环节一：交流会开幕（10 分钟）
主持人开场：介绍本次密度应用交流会的目的、意义和流程，强调密度知识在跨学科领域的重要性。
教师致辞：简要回顾密度的相关知识，鼓励学生积极参与交流和探究，体验密度应用的广泛性。
环节二：各学科密度应用主题分享（60 分钟）
各小组依次上台，结合收集的资料和制作的 PPT、展板，分享密度在不同学科领域的应用。
主题一：密度在物理学中的应用
案例 1：鉴别物质
原理：不同物质的密度一般不同，通过测量物质的密度并与密度表对比，可鉴别物质种类。
实例：考古学家通过测量文物的密度，判断文物的材质（如青铜器、玉器等）；珠宝鉴定师通过测量珠宝的密度，鉴别珠宝的真伪（如区分黄金和黄铜）。
实验演示：测量未知金属块的密度，与密度表对比，判断其可能的材质。
案例 2：计算天体质量
原理：对于形状规则的天体，若已知其体积和平均密度，可根据 m=ρV 计算天体的质量。
实例：天文学家通过观测获取星球的体积和密度数据，估算星球的质量，研究天体的演化。
主题二：密度在化学中的应用
案例 1：溶液浓度的测定
原理：溶液的密度随浓度的变化而变化，通过测量溶液的密度，可估算溶液的浓度。
实例：在化工生产中，通过测量盐水、酒精溶液等的密度，快速判断溶液的浓度是否符合生产要求。
数据展示：展示不同浓度盐水的密度数据表，说明密度与浓度的关系。
案例 2：物质纯度的分析
原理：纯物质有固定的密度，混合物的密度介于组成成分的密度之间，通过测量混合物的密度，可估算物质的纯度。
实例：通过测量合金的密度，计算合金中各金属的含量，分析合金的纯度。
主题三：密度在生物学中的应用
案例 1：植物细胞的渗透作用
原理：细胞液与周围溶液的密度差异会导致渗透作用，当细胞液密度大于周围溶液密度时，细胞吸水；反之，细胞失水。
实例：农作物施肥过多会导致土壤溶液密度过大，植物根细胞失水，出现 “烧苗” 现象；腌制咸菜时，菜细胞失水变软，是因为盐水密度大于细胞液密度。
案例 2：动物的生存适应
原理：某些水生动物的身体密度与水的密度接近，便于在水中漂浮和游动。
实例：鱼类通过调节鱼鳔内气体的多少改变身体密度，实现上浮和下沉；企鹅的骨骼密度较大，能减少在水中的浮力，便于潜入深海捕食。
主题四：密度在地理学中的应用
案例 1：岩石和矿物的分类
原理：不同种类的岩石和矿物具有不同的密度，通过测量其密度可进行分类和鉴别。
实例：地质学家在野外考察时，测量岩石标本的密度，判断岩石的种类（如花岗岩、石灰岩等），研究地质构造。
案例 2：石油和天然气的勘探
原理：石油、天然气的密度比水小，会向上渗透到岩层的孔隙中聚集形成油气田。
实例：地质勘探人员通过测量地下岩层的密度变化，判断是否存在油气资源，为油气开采提供依据。
主题五：密度在工程学中的应用
案例 1：材料的选择
原理：根据工程需求选择密度合适的材料，如需要轻量化的结构选择密度小的材料，需要稳定性好的结构选择密度大的材料。
实例：飞机机身采用密度小的铝合金材料，减轻机身质量，提高飞行效率；桥梁的桥墩采用密度大的混凝土材料，增强稳定性。
案例 2：液体输送管道的设计
原理：不同液体的密度不同，在管道中输送时所需要的压力和动力不同，设计时需考虑液体密度。
实例：输送密度较大的液体（如原油）时，需要更大功率的泵提供动力；输送密度较小的液体（如汽油）时，所需动力相对较小。
主题六：密度在日常生活中的应用
案例 1：厨房中的密度应用
实例：油的密度比水小，油会漂浮在水面上，煮汤时油层覆盖在水面，减少热量散失；用盐水选种，饱满的种子密度大，会沉在水底，不饱满的种子密度小，会漂浮在水面。
案例 2：交通中的密度应用
实例：汽车的油箱容积一定，根据汽油的密度可估算油箱内汽油的质量和行驶里程；轮船的排水量（排开水的质量）与船的总质量相等，利用密度知识可设计轮船的载货量。
环节三：实践探究活动（30 分钟）
各小组选择以下一个或两个实践活动进行操作，记录实验数据并分析结果。
活动 1：鉴别未知液体
任务：给定几种未知液体（如清水、盐水、酒精），利用天平和量筒测量其密度，结合密度表鉴别液体种类。
步骤：
用天平测出空烧杯的质量 m 。
将未知液体倒入烧杯中，测出烧杯和液体的总质量 m 。
将烧杯中的液体倒入量筒中，测出液体的体积 V。
计算液体的密度 ρ=(m -m )/V。
与密度表对比，鉴别液体种类。
活动 2：测量土壤的密度
任务：测量一定量土壤的密度，分析土壤的疏松程度（密度小的土壤更疏松，透气性好）。
步骤：
用天平测出土壤的质量 m。
向量筒中倒入适量的水，记下水的体积 V 。
将土壤放入量筒中，充分搅拌使土壤完全浸没，记下水和土壤的总体积 V 。
计算土壤的体积 V=V -V 。
计算土壤的密度 ρ=m/V，分析土壤的疏松程度。
环节四：交流与讨论（20 分钟）
小组分享：各小组分享实践探究活动的结果和发现，讨论实验中遇到的问题及解决方法。
跨学科联系：引导学生讨论不同学科领域中密度应用的共同点和差异，分析密度作为跨学科知识的桥梁作用。
拓展思考：提出问题 “如果没有密度的概念，这些领域的研究会受到哪些影响？” 激发学生深入思考。
环节五：活动总结与评价（20 分钟）
成果展示：展示各小组制作的优秀展板、PPT 和实验报告。
教师总结：总结本次交流会的主要内容，强调密度知识在跨学科领域的广泛应用和重要价值，肯定各小组的积极参与和成果。
评价反馈：采用学生互评和教师评价相结合的方式，对各小组的主题分享、实践操作、团队合作等方面进行评价，评选出优秀小组和优秀个人。
活动延伸
撰写探究报告：各小组根据本次交流会的内容和实践活动，撰写一份关于 “密度在某一领域应用” 的探究报告，包括应用原理、实例分析、实验数据、结论与反思等。
拓展阅读：推荐学生阅读关于密度应用的科普书籍和文章，如《密度的奥秘》《科学中的密度应用》等，进一步了解密度知识的发展和应用。
社会实践：鼓励学生在生活中观察和发现更多密度应用的实例，记录下来并与同学交流分享。
活动反思
本次交流会通过多形式、多维度的活动，让学生充分认识到密度知识的跨学科应用价值，提高了学生的综合能力。
活动中应注意引导学生深入分析案例背后的原理，避免仅停留在表面现象的描述。
对于实践活动中出现的误差和问题，应引导学生进行深入讨论和分析，培养严谨的科学态度。
总结
密度作为物质的一种重要特性，在物理学、化学、生物学、地理学、工程学等多个学科领域以及日常生活中都有着广泛的应用。通过本次跨学科实践交流会，我们不仅巩固了密度的相关知识，更重要的是学会了运用密度知识分析和解决实际问题，体会到科学知识的整体性和实用性。希望同学们在今后的学习和生活中，继续关注和探究密度及其他科学知识的应用，为科学发展贡献自己的力量。
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课堂检测
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新知讲解
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变式训练
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中考考法
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小结梳理
学习目录
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复习引入
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新知讲解
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典例讲解
浮石由火山喷发后岩浆冷却而成，是具有密集气孔的玻
璃质熔岩，通常具有较低的密度，这使得它能够在水面
上浮起来.测量浮石的密度通常涉及确定其质量和体积.
1.用电子天平测量浮石的质量
取一小块浮石作样本，用电子天平准确测量浮石的质量
.确保在测量之前，浮石是干燥的，且天平校
准正确.
2.用“针压法”测量浮石的体积
浮石因为有气孔而会吸水，所以不能用量筒直接测量体
积.浮石既然吸水，就先让它吸得足足的，再放入盛有适
量水 的量筒中，用细长针将浮石缓慢压入量
筒内的水中，使浮石浸没，读出此时的体积 ，
则浮石的体积 .
3.计算出浮石的密度
.
人民英雄纪念碑通高，碑心石长、宽 、
厚 ，石材是花岗岩，取自青岛浮山.找到一块花岗岩
材料作样本，用取样法测同种材质的密度，根据
可计算出碑心石的质量.
1.用天平测量样本的质量
取一小块相同材料的花岗岩样本，测得其质量为 .
2.用“排水法”测量样本的体积
在量筒中倒入适量水，读出水的体积为 ，将绑有细
线的样本慢慢放入量筒内的水中并浸没，读出水和样本
的总体积为 ，则样本的体积为
.
3.计算出样本的密度
.
4.计算碑心石的质量
碑心石的体积 .
碑心石的质量
.
用密度知识鉴别铅球是不是由铅做的.不同的物质有不同
的密度，只要求出铅球的密度，就能得到结论.
1.用台秤测量铅球的质量
将台秤放置在水平桌面上，调整台秤的指针或数字显示
至零位.小心地将铅球放置在台秤的托盘上，读出此时铅
球的质量 .
2.用“补水法”测量铅球的体积
量筒所加的水的体积 ，即铅球的体积
.
3.求出铅球的密度，并查表得到铅和铁的密度值
.查密度表知， ，
.显然，，且与 接近，
因此，铅球的主要成分不是铅，而是铁.
4.实验误差分析及方案改进
（1）误差分析：本实验中，取出铅球时，由于铅球上沾
有水，会使体积测量值偏大，因此测得的铅球的密度值
偏小.
（2）方案改进：将铅球轻轻放入溢水杯中，并用量筒承
接溢出的水，测出溢出水的体积，即为铅球的体积.
知识点1 测量特殊物质密度
1. 小乐在长白山天池游玩期间，拾到了一种能浮在水上的石
头，当地人把它称为“浮石”。小乐对此非常感兴趣，对
它展开了研究。小乐用实验来测量此“浮石”的密度，步
骤如下：
①调节天平至平衡；
②第1次称量“浮石”，其质量
如图甲所示；
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③在量筒中倒入60 mL的水，将绑有细线的“浮石”用细
铁丝压入水中足够长时间，水面到达68 mL；
④将“浮石”从量筒中取出，擦干表面并再次称量“浮
石”，其质量为13.6 g。
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(1)在调节天平的平衡时，指针位置如图乙所示，则应将
左侧的平衡螺母向 移。
(2)第1次称量“浮石”的质量为 g，两次称量“浮
石”质量不同，原因是
。
左　
9.6　
“浮石”多孔，放入水中后
会吸入部分水　
(3)此“浮石”的密度为 g/cm3。
0.8　
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【点拨】
　　(1)由图乙可知，指针偏右，则应将左侧的平衡螺母向左移。(2)“浮石”的质量m1＝5 g＋4.6 g＝9.6 g；“浮石”有气孔构造，用细铁丝将其压入水中，“浮石”会吸入水，第二次测量的是“浮石”和水的总质量。
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(3)“浮石”吸入水的质量m水＝m2－m1＝13.6 g－9.6 g＝4 g，
由ρ＝得，“浮石”吸入水的体积V吸＝＝＝4
cm3；“浮石”的体积V浮石＝V2－V1＋V吸＝68 cm3－60 cm3
＋4 cm3＝12 cm3，ρ浮石＝＝＝0.8 g/cm3。
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知识点2 密度的应用——质量估算
2. 有些同学考试时紧张，影响发挥，可以尝试紧握拳头，深
吸一口气，然后慢慢地放松拳头，同时长长地呼出一口
气，做完三组，可以缓解紧张。已知室内空气的密度为
1.2 kg/m3，若中学生深呼吸一次吸入的空气约为3 000
mL，则下列说法正确的是(　C　)
A. 教室里空气的质量约为20 g
B. 教室里空气的质量约为20 kg
C. 中学生深呼吸一次吸入的空气质量约为3.6 g
D. 中学生深呼吸一次吸入的空气质量约为3.6 kg
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　　一间空教室的体积约为V＝10 m×8 m×3 m＝240
m3，一间空教室的空气质量约为m＝ρV＝1.2 kg/m3×240
m3＝288 kg，A、B错误；中学生深呼吸一次吸入空气的
体积约为V'＝3 000 mL＝3×10－3 m3，则中学生深呼吸一
次吸入的空气质量约为m'＝ρV'＝1.2 kg/m3×3×10－3 m3
＝3.6×10－3 kg＝3.6 g，故C正确，D错误。
【答案】C
【点拨】
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3. [2024·宜春期末]大量科学研究证明，献血者在为社会奉献
爱心的同时，也改善了自己的身体状况，为自身的健康进
行了“投资”。一名成年人体内血液大约4 200 mL，假如
该成年人在某次献血时，从其体内抽取200 mL血液，称
得血液质量为212 g。
(1)该成年人体内血液的密度为 kg/m3。
(2)该成年人体内血液的总质量约为 kg。
1.06×103　
4.452　
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【点拨】
　　(1)由题意可知，抽出血液的体积为V0＝200 mL＝200 cm3，抽出血液的质量m0＝212 g，血液的密度ρ＝＝＝1.06 g/cm3＝1.06×103 kg/m3。(2)该成年人体内血液的体积V＝4 200 mL＝4 200 cm3，成年人体内血液的总质量m＝ρV＝1.06 g/cm3×4 200 cm3＝4 452 g＝4.452 kg。
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知识点3 物质的鉴别
4. [2023·孝感期末]小明的爷爷从古玩市场买回了一枚“银
元”，小明想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造而成的，则
小明应该通过实验测量该“银元”的(　D　)
A. 质量 B. 体积
C. 直径 D. 密度
D
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5. [2023·淄博期末]某把汤匙的质量是42 g，体积是4 cm3，
四种物质的密度如下表，则制成这把汤匙的材料可能是
(　D　)
物质 银 铜 铁(钢) 铝
密度ρ/(g·cm－3) 10.5 8.9 7.9 2.7
A. 铝 B. 铜
C. 钢 D. 银
D
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6. [教材素材题]体育课上用的“铅球”，质量为4 kg、体积
约为0.56 dm3。已知铅的密度为11.3×103 kg/m3，通过计
算和比较，判断这个“铅球”是否为纯铅制造。
【解】“铅球”的密度ρ球＝＝≈7.14×103
kg/m3＜11.3×103 kg/m3，所以不是纯铅制造的。
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7. 学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水
完成下列实验课题，你认为不能够完成的是(　D　)
A. 测量牛奶的密度
B. 鉴别金戒指的真伪
C. 鉴定铜球是否空心
D. 测一捆铜导线的长度
D
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8. [2024·沧州开学]关于密度在实际生活中的应用，下列分析
错误的是(　C　)
A. 用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”，是因为塑料泡
沫的密度较小
B. 坚如磐石的机床底座需要用坚固、密度大的材料制成
C. 冬天开空调制热时，排风口向上可以使屋子里很快暖
和起来
D. 发生火灾时，为避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人
应尽量将身体贴近地面前进
C
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9. 如图甲所示，天平已经正确调平；现在将A、B球分别放
置在该天平的左右盘中，如图乙所示，此时横梁已经重新
平衡，已知小球A的直径小于小球B的直径：
　
(1)若A球的质量为mA，B球的质量为mB，则mA (填
“＞”“＝”或“＜”)mB。
＞　
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(2)若A、B球是不同材料组成的且均为实心，A球的密度为ρA，B球的密度为ρB，则ρA (填“＞”“＝”或
“＜”)ρB，请写出判断依据： .
。
＞　
mA＞mB，VA＜VB，由
ρ＝知ρA＞ρB　
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(3)若A、B是同种材料组成的两个小球，根据以上信息，下列说法正确的是 (填序号)。
①A球一定是空心的 ②A球可能是空心的
③B球一定是空心的 ④B球可能是空心的
②③　
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谢谢观看！