資源簡介

第4節　密度的應用
【2022年版課標要求】
1.能解釋生活中與密度有關的一些物理現象。
2.了解關于物質屬性的研究對生產生活和科技進步的影響。
【教學重難點】
重點:密度與溫度的關系;密度與物質鑒別。
難點:水的反常膨脹,4 ℃水的密度最大。
【教法與學法】
教法:探究法、討論法、實驗法、觀察法。
學法:學案導學自學、小組合作討論。
【課前準備】
教師:酒精燈,火柴,紙風車,冷水,文本、圖片或音視頻資料;自制PPT課件。
學生:搜集密度與社會生活的相關知識。
【教學過程】
一、引入新課
密度是物質的特性,每種物質都有自己的密度。密度在我們的社會生活中有重要的價值。例如,利用密度知識可以鑒別戒指是不是純金的;勘探隊員在野外勘探時,通過對樣品密度等信息的采集,可以確定礦藏的種類及其經濟價值;在農業生產中利用鹽水可以選種等。我們知道這些都是利用了“不同物質的密度一般不同”這一特點。下面我們來欣賞幾組畫面(多媒體播放):
引導:從錄像中我們看到用密度的知識解決了選種等問題。你還知道我們的生活中運用密度可以做什么嗎
二、進行新課
(一)密度與溫度
1.氣體的密度與溫度:
(1)提出問題:從剛才同學們了解的現象可知:密度的知識與人們社會生活的關系十分密切,那么是不是所有物體的密度都是一成不變的呢 密度與溫度有沒有關系呢
播放視頻:龍卷風
平時生活中的風、龍卷風的形成與我們所學的密度知識是否有關呢
(2)演示實驗
演示實驗1:在室溫下,吹鼓兩個氣球。分別把它們放在一大堆冰塊和酒精燈火焰附近。
觀察并思考:過一會兒,你發現了什么現象 為什么
點評:放在冰塊上面的氣球變小了,氣球下降;放在酒精燈火焰附近的氣球變大了,氣球上升。
說明:氣體受熱體積膨脹。由于密度ρ=知,一定質量的氣體體積膨脹后,密度變小。
演示實驗2:按課本圖做一個紙風車。如果把風車放在點燃的酒精燈附近,風車能轉動起來。
觀察并思考:你知道是什么推動了風車嗎 學生分析。
結論:由ρ=知,一定質量的氣體體積膨脹后,密度變小。
(3)思考討論:
①生活中的風是如何形成的
②日常生活中氣體、液體、固體的密度受溫度的影響一樣嗎
討論總結:生活中的風就是空氣在受熱時體積膨脹,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,形成風。
③氣體受溫度的影響較大,固體、液體影響較小。
2.水的密度與溫度:
(1)提出問題:在我國的北方,冬天對自來水管的保護十分重要。如果保護不好,使水管內的水結了冰,不僅影響正常的生活用水,有時還會把水管凍裂,造成送水設備的損壞。那么,自來水管為什么會被凍裂
(2)討論交流:生活中的物質大多數遵循“熱脹冷縮”的規律,但水這種物質在一定溫度時是喜歡“熱縮冷脹”的。引導學生通過計算說明為什么水結冰時體積反而變大。
1 kg水的體積:V===10-3m3
1 kg冰的體積:V冰===1.1×10-3m3
啟發學生從自來水管遵從“熱脹冷縮”的規律,而水結冰后遵從“熱縮冷脹”,這兩個方面入手分析解答。
(3)學生自學:課本120頁至121頁
交流歸納:水的反常膨脹現象;4 ℃的水密度最大。溫度高于4 ℃時,隨著溫度的升高,密度越來越小;溫度低于4 ℃時,隨著溫度的降低,密度越來越小。水凝固成冰時,體積變大,密度變小。人們把水的這個特性叫作水的反常膨脹。
觀察冬天河水溫度分布圖,分析水的反常膨脹對冬季水中的生物有什么意義呢
交流歸納:由于水的反常膨脹,在嚴寒的冬天,河面封凍了,較深河底的水卻保持4 ℃的水溫,魚兒仍然可以自由自在地游呢!
(二)密度與物質鑒別
教師提出問題:如何鑒別一只戒指是不是純金做成的。
學生思考、交流、討論
教師引導:從密度表可以看出,各種物質的密度是一定的,不同物質的密度是不同的。只要測出了戒指的密度,再與密度表中金的密度進行比較就可鑒別戒指是不是純金做成的。
例題:(課件展示例題)小華很想鑒別媽媽去云南旅游時帶回來的當地少數民族的首飾是不是純銀做成的,于是,他向老師借了天平和量筒等器材,用天平測出一首飾的質量為90 g,用量筒測出其體積為10 mL(ρ銀=10.5 g/cm3,1 cm3=1 mL)。通過計算說明該首飾是不是純銀做成的。
歸納總結:物質鑒別的思路方法
(1)先求出物質的密度。
(2)查表確定。(此方法可用于鑒別物質的真偽)
(3)若不同物質的密度相等的情況下用其他方法來鑒別物質。如:氣味,顏色,透明度,硬度,可燃性等。
跟蹤例題:地溝油,泛指在生活中存在的各類劣質油。由于地溝油中含有雜質及有毒物質,很多人猜想它的密度應該比正常食用油的密度要大,為了驗證這種猜想,某同學找到質量為0.6 kg的地溝油,測出其體積為0.65 L。試計算該地溝油的密度ρ;能否用密度這一指標來鑒別地溝油 〔已知正常食用油的密度約為(0.91~0.93)×103 kg/m3〕
【課堂小結】
教師:通過今天的學習你學到了什么,有什么成功的經驗和收獲
1.密度與溫度的關系、風的形成、水的反常膨脹。
2.密度與物質鑒別的相關知識。
【板書設計】
第4節　密度與社會生活
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