資源簡介

第六章 質量與密度
第4節　密度與社會生活
【方式一】小實驗“雞蛋沉浮我做主”
材料：生雞蛋一個，大玻璃杯兩個，食鹽若干，小勺一個，玻璃棒或筷子一根．
步驟：(1)將一個生雞蛋放入盛有清水的玻璃杯中，可以看到雞蛋沉入水中．
(2)然后逐漸向杯中加入食鹽，并不斷攪拌，可以看到雞蛋懸浮于水中任意位置．
(3)繼續向杯中加入食鹽，直到雞蛋漂浮于水面．
由此我們可以看到雞蛋在鹽水中的三種狀態．
同學們能解釋其中的道理嗎？讓我們一起走進今天的物理課堂——密度與社會生活．
【方式二】播放視頻“鹽水選種”
“鹽水選種”是我國古代勞動人民發明的一種巧妙挑選種子的方法．“鹽水選種”成敗的關鍵是密度要合理．
由此可見，密度的知識與人們社會生活的關系十分密切，今天，我們就來具體研究一下．
【方式三】播放視頻“龍卷風”
學生被龍卷風威力震撼，彼此議論．
師：你看到什么？發生了什么事情？
生：發生了龍卷風！
師：龍卷風造成的災害太嚴重了．今天我們要學習《密度與社會生活》，揭開龍卷風神秘的面紗．
詳見本節電子資源包
本節內容是在學生有了質量、密度的基礎知識以后，進一步探討密度與社會生活的聯系，是前面三節內容的延伸和拓展．這一節從密度在現實生活中的應用入手，從而引出溫度對密度的影響，進而引出在溫度不變的前提下，如何利用密度鑒別物質，深化對密度的理解，感悟物理知識與實際生活的聯系．本節可從討論分析密度知識在社會生產、生活中的應用引入新課，通過實驗引導學生總結出密度與溫度的關系及其應用，然后通過分析生活實際中的例子，引出密度知識在鑒別物質中的應用，進而通過例題培養學生靈活應用密度計算公式進行求質量、體積以及判斷實心、空心等相關的計算，鍛煉、提高學生的應用能力．本節教材的知識內容和能力因素，是對前面所學知識的重要補充，也是對密度概念的進一步理解和完善，是學生進一步學習的基礎．
課題 第4節　密度與社會生活 授課人
素養目標 1.通過學習溫度對密度的影響，知道密度對生產和生活的重要作用，能解釋生活中與密度有關的一些物理現象． 2.通過分析實例，理解密度是物質的一種性質，并能運用密度知識鑒別物質. 3.通過學習密度知識的應用，認識到物理理論在解決實際問題中的重要作用.
教學重點 1.密度與溫度的關系． 2．運用密度鑒別物質.
教學難點 水的反常膨脹，4 ℃時水的密度最大.
教學步驟 師生活動 設計意圖
新課導入 播放視頻“鹽水選種” “鹽水選種”是我國古代勞動人民發明的一種巧妙挑選種子的方法．“鹽水選種”成敗的關鍵是密度要合理． 由此可見，密度的知識與人們社會生活的關系十分密切，今天，我們就來具體研究一下. 創設情景，激發學生的學習興趣
新課教學 教師板書課題并展示教學目標 一、密度與溫度(板書) 1．正常物質的“熱脹冷縮”(板書) 【過渡設問】乒乓球不小心壓癟了，但是沒有裂口，你能讓它恢復原狀嗎？ 【教師引導學生回答】用熱水燙 【PPT展示圖片】 　　　 【教師提問】 (1)你認為乒乓球變得完好的原因是什么？ (2)乒乓球里的氣體受熱膨脹，體積怎么變化？質量是否改變？ (3)乒乓球內氣體的密度如何變化？ 【教師引導學生回答】 (1)空氣受熱膨脹 (2)體積變大，質量不變 (3)密度變小 【教師引導學生總結】一定質量的氣體溫度升高時體積變大，密度變小；反之溫度降低時體積變小，密度變大．氣體的熱脹冷縮最為顯著，它的密度受溫度的影響最大。固體和液體在溫度變化時體積變化不大，因而密度受溫度的影響較小。 2．風的形成(板書) 播放視頻“風車為什么能轉動”． 【教師提問】你知道是什么推動了風車嗎？ 【教師引導學生總結】火焰上方空氣受熱膨脹，體積變大 ，密度變小而上升．熱空氣上升后，溫度低的冷空氣就從四面八方流過來，從而形成風． 3．水的反常膨脹(板書) 【過渡設問】在北方，冬天連續降溫后，好多家庭的太陽能水管、室外的自來水管經常發生水管凍裂的現象，是“凍”的嗎？你知道原因嗎？ 【教師引導學生總結】 (1)查看密度表可知，冰的密度比水的小，所以一定質量的水結成冰后體積增大就把水管脹裂了． (2)水不是簡單地遵循“熱脹冷縮”的規律．水結冰時體積膨脹了，反而是“熱縮冷脹”．我們稱之為水的反常膨脹． 【過渡設問】冬天的時候，湖面結冰，為什么湖里的小魚沒有被凍死？ 【教師引導學生總結】 ①水在高于4 ℃時“熱脹冷縮”． ②水在0～4 ℃之間“熱縮冷脹”． ③水在4 ℃時密度最大． 【例1】　室內火災發生時，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離，以盡量減少有害氣體的吸入．這是因為燃燒產生的有害氣體( D ) A．溫度較低，密度較大　　　　　　B．溫度較低，密度較小 C．溫度較高，密度較大 D．溫度較高，密度較小 【例2】　圖甲為“水的密度在0～10 ℃范圍內隨溫度變化”的圖象，圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖，根據圖象及水的其他性質，下列分析判斷正確的是( C ) 甲 乙 A．水在4 ℃時密度最小 B．4 ℃以上的水，具有熱縮冷脹的性質 C．水在0～4 ℃范圍內，具有熱縮冷脹的性質 D．圖乙中從A到E，湖水的溫度逐漸降低 二、密度與物質鑒別(板書) 【教師提問】桌面上擺放2瓶顏色相同的液體，分別是可樂和醬油，瓶子完全相同，無標簽，液體體積也相同．已知醬油的密度大于可樂的密度．怎么鑒別出可樂呢？ 【教師引導學生回答】將體積相同的可樂和醬油分別放在天平的左右兩盤，向上傾斜的一端就是質量小且密度小的可樂． 【例3】　一個實心鉛球的質量是4 kg，經測量知道它的體積是0.57 dm3 .這個鉛球是用鉛制造的嗎？ 解：這個實心鉛球的密度： ρ球＝＝≈7.02×103 kg/m3 查密度表知：ρ鉛＝11.3×103kg/m3因為7.02×103 kg/m3＜ρ鉛＝11.3×103 kg/m3，故這個鉛球不是用鉛制造的． 【例4】一個鐵球的質量為158 g，體積是35 cm3，這個鐵球是空心的還是實心的？ 解：由ρ＝可得，鐵球中鐵的體積：V鐵＝＝＝20 cm3 因為V鐵＜V球＝35 cm3.所以此球為空心的． 三、密度與社會生活(板書) 1．交通工具、航空器材中，常采用高強度、低密度的合金材料、玻璃鋼等復合材料，能減小機身質量，提高性能． 2．在產品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震，便于運輸，價格低廉．用泡沫做舞臺道具，相同體積的情況下，泡沫密度小，質量更小，便于移動和使用. 從學生的日常生活經驗入手，進一步調動學生學習的積極性 及時回顧、應用，落實知識
課堂小結 ①一定質量的氣體，當溫度升高時，體積膨脹，密度變小；氣體熱脹冷縮最為顯著，其密度受溫度的影響最大。 ②固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣明顯，因而密度受溫度的影響比較小。 水的反常膨脹：4℃水的密度最大。
課堂檢測 1．做一個紙風車，如果把風車放在點燃的酒精燈上方，風車能轉動起來，如圖。這是因為一定質量的氣體受熱膨脹后，密度_變小_（選填“變小”、“變大”、“不變”）而上升，熱空氣上升后，冷空氣就從四面八方流過來，從而形成風。根據氣體這個特點，則安裝暖氣時應該靠近_地面_（選填“地面”或“天花板”）。醫院監護室內配有充滿氧氣的鋼瓶，其密度為5kg/m3，若某次搶救病人時用去瓶內的一半的氧氣，則瓶內剩余氧氣的密度為_2.5_kg/m3。 【解析】鋼瓶用去瓶內的一半的氧氣，體積不變，質量是原來的一半，根據ρ=m/V可知：剩余氧氣的密度是原來的一半，為2.5kg/m3。 2. 有一枚2022年北京冬奧會紀念幣，小明測量出它的質量為150g，體積為17cm3，試判斷這枚紀念幣是不是金制作的？（已知金的密度為19.3g/cm3 ） 【解析】ρ紀念幣 =m/V=150g/17cm3=8.8g/cm3，ρ紀念幣 ＜ρ_金 =19.3g/cm3 所以這枚紀念幣不是純金制作的。 3．嚴寒的冬天，室外的自來水管常會被凍裂，原因是（ B ） A．水結成冰以后密度變大 B．水結成冰以后體積變大 C．水結成冰以后質量變大 D．水管本身耐寒程度不夠 【解析】嚴寒的冬天，室外的自來水管常會被凍裂，原因是水結冰后，質量不變，密度變小，體積變大。所以選B。 4. 社會生活中密度用途很廣，下列說法正確的是（ A ） A．拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的鏡頭時，常選用密度很小的泡沫塑料做道具。 B．一杯牛奶喝掉一半后，質量變小，密度變小 C．冬天戶外的水管容易凍裂，是由于水結冰后密度變大 D．小蘭估測教室空氣的質量，大約是25kg（空氣密度約為1.29kg/m3） 5．室內火災發生時，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離，以盡量減少有害氣體的吸入。這是因為燃燒產生的有害氣體（ A ） A．溫度較低，密度較大 B．溫度較低，密度較小 C．溫度較高，密度較大 D．溫度較高，密度較小 【解析】室內火災發生時，溫度較高，室內有毒氣體體積膨脹，密度減小，有毒氣體漂浮在房間的上方。所以，為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場。 6．密度是物質的重要特性，利用密度可以鑒別物質，但對物質的鑒別，我們還可以應用其他科學知識，做進一步的鑒定。從密度表上我們知道，一些不同物質的密度是相同的。例如，酒精和煤油都是液體，它們的密度都是0.8×103kg/m3。下列關于鑒別物質的方法中不正確的是（ D ） A．通過它們的氣味不同鑒別 B．通過它們的顏色、透明度鑒別 C．通過它們能否燃燒、硬度等性質的差異鑒別 D．通過它們的質量大小鑒別 【解析】通過物質的氣味不同；通過它們的顏色、透明度；通過它們能否燃燒、硬度等性質的差異都可以鑒別物質。 7．在寒冷的冬天，裸露在室外的自來水管容易爆裂，其原因是水管中的水由液態變成固態時_體積__增大，_密度_把水管脹裂。事實表明，0～4℃的水“熱縮冷脹”，高于4℃的水“熱脹冷縮”，由此可知4℃水的_密度__最大，所以封凍河面下較深河底的水溫保持_4℃_，冰層下接觸冰的水溫度是___0___℃。 【解析】0～4℃的水“熱縮冷脹”，高于4℃的水“熱脹冷縮”，由此可知4℃水的密度最大，封凍河面下較深河底的水溫保持4℃ ，冰層下接觸冰的水溫是0℃。
課后作業
板書設計 密度與社會生活
教學反思

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