6.4密度与社会生活 教案

密度与社会生活教学设计
教学目标一 知识与技能 1．理解密度与温度的关系，并能简单地解释与社会生活相关的密度问题。
2．利用密度知识鉴别物质，能用密度知识解决简单的实际问题。
二过程与方法1．通过实验探究活动，总结出：一定质量的气体，温度高，密度变小；温度低，密度变大。2．学会利用密度这一重要属性鉴别物质。
三情感态度和价值观
1．养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。
2．培养学生严谨的科学态度，充分把密度知识与社会生活紧密相连，进一步体会物理知识的应用价值。 　
教学重难点
教学重点：密度与温度的关系；密度与物质鉴别。
教学难点：水的反常膨胀，水在4℃时的密度最大。教学策略 对于密度知识在社会生活中的应用，教师可以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。在此基础上进一步研究密度与温度、与物质鉴别的关系。大部分学生对密度没有丰富的感性认识，因此，让学生利用实验认识到气体和液体的上浮、下沉原因是比较重要的，在此基础上再去深入探究密度在生活中的应用及利用密度鉴别物质就显得比较容易。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，千万不要想当然的直接告诉学生结论，对本节例题的教学也应这样，教给学生方法比教给学生知识更重要，学生能通过自己的努力学到新知效果会更好。
教学方法探究法、讨论法、类比法、实验法、观察法。
教学准备酒精灯，火柴，兵乓球，热水，自制PPT课件，固体膨胀演示仪，含有碎石子的大米，盐水，不纯的稻种，烧杯，水槽，密度计。
教学过程
一前诊复习
问题1、测量密度的原理是什么？
问题2、测量密度的测量工具是什么？
请看第二节密度表，问：金、花岗岩、水银、水、酒精、空气、氢气、等物质的密度是多少？。
二新课讲授
（一）密度与温度
1、老师又有新的难题了，现在老师的手中有一个瘪了的乒乓球，你能想办法让他恢复原状吗？让学生说出方法。（教师将球放到热水中，发现球恢复原状了）那是什么原因呢？引导学生根据密度公式分析，思考到空气受热后膨胀，体积增大，质量不变，体积增大时密度变小。使学生了解到了气体的密度发生了变化是因为受到了温度的影响。
2、教师提出假设：在室内将该乒乓球打开，球内气体会向哪运动？引导学生通过氢气球上升及密度与空气密度关系，分析得出球内气体密度小于空气密度而上升。根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气片一般都安装在窗户下面的道理。学生在老师引导下得出热空气体积变大密度变小向上运动，冷空气密度大向下运动，从而形成对流，使室内变暖和。再通过分析夏天空调内挂机安装位置，巩固知识。
3、教师进一步提出问题：如果冷空气和暖空气在室外相遇会发生什么情况？自然现象中风的形成也是因为气体密度与温度有关形成的。请同学们试着分析：1、风是怎样形成的。2、人类在哪些方面利用了风力？
4、液体的热胀冷缩性质，在自制温度计中学生已有初步了解，不必多讲。提出问题1、海水的密度怎么变？2、海平面怎么变化？3、全球哪些城市会被淹没？通过以上问题即让学生明白一定质量的液体受热体积膨胀密度减小，也对学生进行一次节能减排保护环境的教育。
5、固体的热胀冷缩现象，让学生举生活中的例子，然后教师再通过固体热胀冷缩演示仪直观形象的展示固体受热，质量不变体积膨胀密度减小。
6、物质由液态到固态体积如何变化，密度如何变化。学生通过蜡液凝固、液态猪油凝固已了解物质由液态到固态，质量不变体积减小密度变大。个别学生举出了水变成冰体积变大密度减小。
事例分析：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？分析：水结冰时质量不变，但密度变小，因而体积变大，自来水管受冷收缩。7、水的反常膨胀讲解：我们可以看到，相同质量的水和冰比较，冰的体积要比水的体积大，而冰是有水遇冷凝结而成，可见冰的温度比水低，但是体积比水大，所以水不遵守一般物质遵守的“热胀冷缩”的规律，而是“热缩冷胀”。学生自学：阅读课本思考：密度最大的水的温度是多少？温度高于和低于4℃，水的膨胀规律是否相同？交流归纳：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做水的反常膨胀。水在0～4℃之间，是热缩冷胀，在4℃以上是热胀冷缩。 思考：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？ 教师先从假设水和其他物质一样热缩冷胀出现的情况，再分析水的反膨胀现象，给人们带来了好处，江河湖面的水结冰时，因为冰的体积膨胀，密度比水小，总是浮在水面上；而水到了4℃，密度最大，总是沉在下面。这样，冰块就成了一层天然的防寒屏障，使江河湖海不至于一冻到底，使大量的水下生物得以生存。
总结：密温度能改变物质的密度
气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的
影响也最大
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
(二)密度与物质鉴别（密度与社会生活）1、展示2008年北京奥运会金牌图片，提出问题：如何鉴别一只金牌是不是纯金做成的？引导同学思考：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。只要测出了金牌的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别金牌是不是纯金做成的。 引导同学思考：如何测金牌的密度？引导学生由密度公式想到，?用天平测出奖牌的质量m，用量筒（水）测出奖牌的体积v，由密度公式 算出奖牌的密度，然后查密度表即可鉴别这块奖牌是用哪种金属做的。这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。又如酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3。通过对两者气味的判断，在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。可见，利用密度这一重要属性，可以鉴别物质，但是要准确地鉴别物质，常常要多种方法并用。
?2、同学们是否知道黄金是怎么来的？引导学生分析多种方法，重点讲从古到今我们一直在用一种方法----淘金。学生对淘金比较陌生，教师演示淘米。分析：飘在水面上的物质密度比水的密度大还是小？和米混在一起石子的密度呢？如何将石子去掉，为什么会出现米到另一个水槽中。然后教师用淘米类比淘金，指明道理是一样但也有区别：淘米石头密度大在底部，淘金时金的密度大沉在底部。
3、由密度知识想到其它方法，学生想到将密度大的水银倒入金和沙石的混合物中，教师引导学生分析得到：密度小于水银的沙石会浮在水面上，而密度大于水银的金会沉在容器底部，从而将金分离出来。
盐水选种和这道理一样，展示盐水选种的图片，引导学生比较饱满种子与干瘪种子质量与体积的大小，得出它们与水的密度大小关系，分析出原理。
4、创设牛奶生产厂收购牛奶场景，提出鉴别牛奶掺水问题。学生讨论交流解决方案，回顾密度相关知识，培养学生用物理知识解决实际问题的能力。
5、判断金属球是否为空心。引导学生分析出三种方案：比较密度法、比较体积法、比较质量法。然后将学生分成三组各用一种方法完成计算。解题心得归纳：这三种方法用其中任何一种都可以判断出球是实心的还是空心的．但如果题目还要求求出空心部分的体积，则用第二种方法更简便些。
（三）了解传统材料与新材料。
1、产品包装中采用密度小的泡沫塑料作填充物，分析原因。
2、出示歼20图片，分析机身表层用铝合金是这种材料密度小、硬度较大；主架用高强度钢是这种材料密度没有优势，但硬度很大；发动机喷口用钛合金是这种材料密度小、耐高温。
3、介绍超导材料、纳米材料、激光材料、生物材料、绿色材料、智能材料、形状记忆合金等。
（四）课堂小结
1、密度与温度关系：一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小。
2、水的反常膨胀，4℃水的密度最大。
3、密度可以鉴别物质
4.密度在生产生活中的应用
（五）课堂练习
1.野战部队行军时携带的压缩饼干与平常的饼干相比，主要的优点是在质量相等的情况下，压缩饼干的（ ）
A.密度大、体积大 B.密度小、体积小
C.密度大、体积小 D.密度一样、体积小
2、某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8千克/米3，在一次急救中用去了其中的3/4，则剩余气体的密度为 （ ）
A、2千克/米3 B、4千克/米3
C、6千克/米3 D、8千克/米3
（六）教学反思
本节课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。体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活。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。本节教学我先研究密度与温度的关系，再利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用，在社会生活中应用；最后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，本节课的基本思路是让学生自主探究，学生根据实验和日常生活中的现象进行归纳总结。教师的作用是引导而不是单纯的传授，因此要拓展他们的思路，引导学生主动、大胆地进行猜想，教师在最后作适当的总结即可，这也是本节课较成功的一点。不足之处：学生动手操作能力还不够熟练，有待于进一步提高。