資源簡介

5.3　密度
第1課時　認識密度
1．物理觀念：
(1)理解密度的物理意義；
(2)知道密度的公式，能用公式進行計算，能用密度知識解決簡單的實際問題；
(3)知道密度單位的寫法、讀法及換算。
2．科學思維：
經歷密度概念的建立過程，學習建立科學概念的思維方法。
3．科學探究：
探究同種物質的質量與體積的關系。
4．科學態度與責任：
(1)通過探究活動，使學生對物質屬性的認識有新的拓展；
(2)通過天平使用的技能訓練，培養學生嚴謹的科學態度與協作精神。
重點：理解密度的物理意義，知道密度公式，能用公式進行計算。
難點：學生對“密度是物質本身所具有的特性”的認識，以及密度單位的寫法、讀法及換算。
趣味導入
老師講臺上擺放著幾組由不同物質組成的物體：水和酒精、銅塊和鐵塊，請同學們進行分辨，并說明判斷的方法。
氣味、顏色相同的鐵塊和鋁塊又如何分辨？
任務一　探究物體的質量與體積的關系
1．探究物體的質量與體積的關系
(1)提出猜想：不同體積的相同物質，質量是否相同呢？相同體積的不同物質，質量是否相同呢？
物體的質量與體積之間有一定的關系，老師在課前，準備了一些實驗器材，請同學們根據這些器材，設計實驗來驗證我們的猜想，并算出每個物體的質量與體積的比值。
(2)設計方案，實驗驗證
①教師演示實驗：取大小不同的若干鋁塊，分別用天平測出它們的質量，用直尺測出邊長后計算出它們的體積，列出表來。
m/g V/cm3
鋁塊1 27 10
鋁塊2 54 20
鋁塊3 81 30
鋁塊4 108 40
…… …… ……
②學生根據試驗數據在坐標圖中，把這些點連起來，作出鋁的質量與體積圖像(m－V圖像)，分析圖像，得出結論。
③再取體積分別為10cm3、20cm3、40cm3的三個鐵塊，用天平分別測出它們的質量，并求出每個鐵塊質量與體積的比值，填入下表中。
鐵塊 m/g V/cm3 (g·cm-3)
1 78 10 7.8
2 156 20 7.8
3 312 40 7.8
　　通過所做圖像，分析得出結論：同種物質的質量和體積具有正比例關系。不同種物質的質量與體積的比值不同。
任務二　密度
1．通過實驗知道，同種物質的質量與體積正比，不同種物質的質量與體積的比值不同。這個比值反映了物質的一個特性，為此引入一個新的物理量來描述它。
2．由某種物質組成的物體的質量與其體積的比叫這種物質的密度。
說明：密度是物質的一種特性，與質量和體積無關，而與物質的狀態有關。
3．密度的計算公式、單位
(1)密度的計算公式
根據密度的定義可以得到密度的公式應該是什么呢？質量用m表示，體積用V表示，密度用字母ρ表示。
知識歸納：密度的計算公式：ρ＝
說明：利用公式ρ＝變形可得到m＝ρV和V＝。
(2)密度的單位：密度的單位是由質量的單位和體積的單位決定的。國際單位制中，質量的單位是千克(kg)，體積的單位是立方米(m3)，故密度的單位為kg/m3，讀作千克每立方米。若質量單位是克(g)，體積單位是立方厘米(cm3)，則密度的單位為g/cm3，讀作克每立方厘米。
換算關系：1kg/m3＝10-3g/cm3，1g/cm3＝103kg/m3
4．一些物質的密度值(常溫常壓下)
①不同的物質，密度一般不同；同一種物質在不同狀態下的密度也不相同。如水在不同的狀態下，密度不同。
②物質密度與溫度、壓強有關。
③密度相同的不一定是同一種物質，如冰、蠟、植物油密度都是0.9×103kg/m3。
④水的密度值：1.0×103kg/m3，表示的物理意義為：體積為1m3的水，質量是1.0×103kg。
課堂小結：通過這節課的學習，知道了密度的概念和單位，知道了密度是物質的一種特性，跟物質的質量和體積無關。
第三節　密度
第1課時　認識密度
1．物質的質量與體積的關系：
同種物質的質量與其體積之比是一定的，不同物質的質量與其體積之比一般是不同的。
2．密度
(1)概念
(2)公式
(3)單位
(4)換算關系：1g/cm3＝103kg/m3。
(5)物質的特性：每種物質都有一定的密度，不同物質的密度一般不同。
在實驗過程中，教師應注重培養學生的實驗技能和觀察能力，引導學生正確應用實驗器械，確保實驗數據的準確性和可靠性。同時，教師應鼓勵學生積極思考、討論和交流，培養學生的科學探究能力和團隊合作精神。
第2課時　密度知識的應用
1．物理觀念：
(1)會利用密度知識求密度、質量和體積；
(2)了解密度知識在生產、生活和科學研究中的應用；
(3)正確理解密度是物質的一種特性，能運用密度鑒別物質。
2．科學思維：
學生運用密度知識分析和解決問題的方法。
3．科學探究：
通過觀察、實驗認識氣體的密度隨溫度的變化尤其明顯。
4．科學態度與責任：
通過運用密度知識解決實際問題，讓學生認識理論與實際的密切聯系，培養理論聯系實際的學習方式。
重點：正確理解密度是物質的一種特性，能運用密度鑒別物質。
難點：密度知識的應用。
趣味導入
播放一段奧運會上中國運動員獲得金牌的視頻，問同學們想不想得到金牌，然后拿出一塊鍍金的明晃晃的金牌，說明這塊“金牌”要頒發給這節課表現最好的那位同學。這塊金牌是不是純金的？如何鑒別這塊獎牌是不是純金的呢？相信學完這節課，同學們都會成為這方面的高手。
任務一　鑒別物質
1．鑒別的原理：密度是物質的基本性質之一，每種物質都有自己的密度，不同物質的密度一般不同，因此根據物質的密度可以鑒別物質。
2．鑒別的方法：測量出物質的質量和體積，根據公式ρ＝求出其密度，再查密度表進行對照，就可以判斷出物質的密度。
【例】純牛奶的密度為(1.1～1.2)×103kg/m3，李明很想知道學校每天營養餐中的牛奶是不是純牛奶。他和幾個同學根據所學密度知識進行了如下測定：首先用天平稱出一盒牛奶的質量是250g，喝完再稱得空盒質量是26g，然后認真觀察牛奶盒，發現牛奶的凈含量是200mL。問：經他們檢測計算同學們喝的牛奶是否符合純牛奶標準？
解：牛奶的質量：m＝m1－m2＝250g－26g＝224g，
牛奶的密度：ρ＝＝＝1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3，
牛奶的密度在(1.1～1.2)×103kg/m3的范圍之內，所以該牛奶符合純牛奶標準。
任務二　計算物體的質量
已知物質的密度ρ和體積V，可利用公式m＝ρV計算出物體的質量。
【例】一間教室長、寬、高分別為10m、8m、3m。試求教室內空氣的質量？(ρ空氣＝1.29kg/m3)
解：教室的體積：V＝10m×8m×3m＝240m3，
教室內空氣的質量：m＝ρV＝1.29kg/m3×240m3＝309.6kg。
任務三　計算物體的體積
已知物體的質量m和物質的密度ρ，可利用公式V＝計算出物體的體積。
【例】有一實心鋁勺，稱其質量為540g，求它的體積是多少？(ρ鋁＝2.7g/cm3)
解：鋁勺的體積：V＝＝＝200cm3。
課堂拓展：密度在實際生活中的應用
1．地質勘探隊員根據樣品的密度，確定礦藏的種類及其經濟價值。
2．農民利用風力揚場，對飽滿麥粒、癟粒、草屑分揀。
3．農業上利用鹽水漂浮選種。
4．商業中鑒別牛奶、酒的濃度。
5．航天器材常采用高強度、低密度的合金材料或新型合成材料。
6．產品包裝中，采用密度小的泡沫塑料做填充物，達到防震、便于運輸、價格低廉等目的。
7．堅若磐石的機床底座需要用堅固、密度大的材料制成。
課堂小結：通過這節課的學習，知道了利用密度知識可以計算物體的質量、體積，以及巧測物體長度或厚度。
第2課時　密度知識的應用
密度知識的應用
在教學方法上采用了講解、演示和分組討論等多種形式相結合的方式進行授課。講解過程中注重與學生的互動交流，引導學生主動參與課堂活動并思考問題；分組討論環節提升了學生的合作與溝通能力。

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