《第4節(jié) 密度與社會生活》教案（附導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)）

《第4節(jié)密度與社會生活》教案【教學(xué)目標】1．理解密度與溫度的關(guān)系，并能解釋簡單的與社會生活相關(guān)的密度問題；2．利用密度知識鑒別物質(zhì)；3．能用密度知識解決簡單的實際問題?！窘虒W(xué)重點】：1．密度與溫度的關(guān)系；2．密度與物質(zhì)鑒別?！窘虒W(xué)難點】：水的反常膨脹，4℃水的密度最大?！窘虒W(xué)用具】多媒體課件、氣球、冰塊、酒精燈、酒精燈、自制紙風車、火柴等?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入新課密度是物質(zhì)的基本屬性，每種物質(zhì)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做的。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(jīng)濟價值。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zhì)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）：

圖1：戒指

圖2：礦石

圖3：鹽水選種引導(dǎo)：從錄像中我們看到用密度的知識解決了選種的問題。你還知道我們生活中運用密度可以做什么嗎？學(xué)生思考回答。二、推進新課師：從剛才同學(xué)們的討論可知：密度的知識與人們社會生活的關(guān)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(guān)系呢？探究點一密度與溫度播放視頻：龍卷風啟發(fā)：平時生活中的風、龍卷風的形成與我們所學(xué)的密度知識是否有關(guān)呢？學(xué)生議論紛紛。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(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？為什么？教師分析：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。實驗說明：氣體受熱體積膨脹。由于密度，一定質(zhì)量的氣體體積膨脹后，密度變小。演示實驗：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(zhuǎn)動起來。觀察并思考：你知道是什么推動了風車嗎？學(xué)生分析。結(jié)論：由于，一定質(zhì)量的氣體體積膨脹后，密度變小。[思考并討論]1．生活中的風是如何形成的？學(xué)生分析?？偨Y(jié)：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。2．日常生活中氣體、液體、固體的密度受溫度影響一樣嗎？學(xué)生分析?？偨Y(jié)：氣體受溫度的影響較大，固體、液體影響較小。師：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(nèi)的水結(jié)了冰，不僅影響正常的生活用水，有刊還會把水管凍裂，造成送水設(shè)備的損壞。那么，自來水管為什么會被凍裂？學(xué)生議論紛紛。啟發(fā)：生活中的物質(zhì)大多數(shù)遵循“熱脹冷縮”的規(guī)律，但也有物質(zhì)是喜歡“熱縮冷脹”。介紹水的特點。引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)為什么水結(jié)冰時體積反而變大。解決問題：為什么自來水管冬季容易凍裂？（教學(xué)說明：啟發(fā)學(xué)生從自來水管遵從“熱脹冷縮”的規(guī)律，而水結(jié)冰時遵從“熱縮冷脹”，從這兩個方面入手分析解答。）啟發(fā)：水的反常膨脹對冬季水中的生物有什么意義呢？學(xué)生思考討論并回答。探究點二密度與物質(zhì)鑒別【思考并討論】提出問題：如何鑒別一只戒指是不是純金做成的？引導(dǎo)同學(xué)思考：從密度表可以看出，各種物質(zhì)的密度是一定的，不同物質(zhì)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。引導(dǎo)同學(xué)思考：如何測戒指的密度？在同學(xué)回答問題的基礎(chǔ)上小結(jié)：測出戒指的密度后，與密度表中金的密度比較。測戒指的密度時，可用天平測質(zhì)量，用量筒測體積，根據(jù)密度公式計算出密度。引導(dǎo)同學(xué)思考：用量筒測得的戒指質(zhì)量是否精確？因此測出的戒指密度是否精確？學(xué)生討論并回答。（課件展示例題）例題：某運動會的金牌質(zhì)量為45．39g，體積為5．1cm3，它是純金的嗎？若不是純金做成的，那么是用什么材料做成的？”學(xué)生活動：思考并獨立解題。（教學(xué)說明：教育學(xué)生利用學(xué)到的知識解決身邊的事情。實現(xiàn)學(xué)以致用）請2位學(xué)生在黑板上計算，其他學(xué)生在作業(yè)本上計算，完成后，教師點評，注意學(xué)生解題格式的規(guī)范性。師：與上題的道理相同，利用密度知識還可以鑒別牛奶、酒的優(yōu)劣，在地質(zhì)勘探中鑒別礦石，另外，我們還可以用密度的知識來鑒別體育課上用的鉛球是不是用純鉛做成的。讓學(xué)生通過計算學(xué)會如何鑒別物質(zhì)，在計算密度時，如果單位用g/cm3，可將它換算成㎏/m3，再對照密度表確定物質(zhì)的種類。總結(jié)：從前面的密度表可知，一些不同物質(zhì)的密度是相同的。例如酒精和煤油都是液體，它們的密度都0．8×103㎏/m3。通過對兩者氣味的判斷，在知道密度的基礎(chǔ)上可以鑒別出酒精和煤油?？梢?，利用密度這一重要屬性，可以鑒別物質(zhì)，但是要準確地鑒別物質(zhì)，常常要多種方法并用?！景鍟O(shè)計】【教學(xué)反思】本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了密度概念及其測量的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)如何利用密度知識解決實際問題。體現(xiàn)了物理來源于生活又要服務(wù)于社會和生活。本節(jié)內(nèi)容是對密度知識的拓展，一方面通過本節(jié)教學(xué)可以使學(xué)生體會到密度知識在社會生活中的重要價值，另一方面還可以提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題是的能力。本節(jié)教學(xué)我按“總→分→總”的框架進行設(shè)計：先組織學(xué)習(xí)閱讀教材第一段，再通過觀看本節(jié)課PPT課件，通過討論分析來了解密度知識在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；再研究密度與溫度的關(guān)系，利用情境問題來具體研究密度在物質(zhì)鑒別中的應(yīng)用；最后進一步討論分析密度在材料科學(xué)和人類社會發(fā)展中的作用?！兜?節(jié)密度與社會生活》導(dǎo)學(xué)案教學(xué)目標：1、知識與能力目標理解密度與溫度的關(guān)系，并能解釋簡單的與社會生活相關(guān)的密度問題。利用密度知識鑒別物質(zhì)。2、過程與方法目標通過實驗探究活動，總結(jié)出：一定質(zhì)量的氣體，溫度高，密度變??；溫度低，密度變大。學(xué)會利用密度這一重要屬性鑒別物質(zhì)。3、情感、態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，充分把密度知識與社會生活緊密相連。教學(xué)重點：密度與溫度的關(guān)系。密度與物質(zhì)鑒別。教學(xué)難點：水的反常膨脹，4℃水的密度最大。課堂導(dǎo)學(xué)：課前預(yù)習(xí)1、平時生活中的風、龍卷風的形成與我們所學(xué)的密度知識是否有關(guān)呢？我們通過對前面學(xué)習(xí)知道水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度上0.9×103kg/m3，那么大家來計算一下1kg水的體積是多少，當這些水結(jié)冰后，冰的體積是多少？下面請同學(xué)們利用上面的知識點來解釋為什么冬天自來水管會冬裂？2、怎樣能知道這塊“運動會的金牌”是不是純金的？例題1：“市中學(xué)生運動會的金牌質(zhì)量為29.5克，體積為5.2厘米3，它是真金的嗎？是什么材料制成的？”課內(nèi)探究（一）密度與溫度1、問題思考：平時生活中的風、龍卷風的形成與我們所學(xué)的密度知識是否有關(guān)呢？2、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。3、我來歸納：在室溫下，吹鼓兩個氣球，分別把它們放在冰箱的冷藏室和爐火附近，過一會兒，你會發(fā)現(xiàn)：在冷藏室的氣球體積，在爐火附近的氣球體積。由于密度ρ=m/v，一定質(zhì)量的氣體體積膨脹后，密度。4、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(zhuǎn)動起來。5、我來歸納：酒精燈附近的空氣受熱體積膨脹，密度變而上升。熱空氣上升后，溫度低的冷空氣從四面八方流過來，從而形成了風，推動紙風車轉(zhuǎn)動起來?？梢?，溫度（“能”或“不能”）改變物質(zhì)的密度。在我們常見的物質(zhì)中的熱脹冷縮最為顯著。和的密度受溫度的影響比較小。6、討論一下吧：生活中的風是如何形成的？小組討論交流得出結(jié)論：生活中的風就是空氣在受熱時

，密度變

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。（二）狀態(tài)與密度1、問題思考：北方冬天的自來水管為什么會被凍裂？2、我來歸納：水遇冷結(jié)冰后，體積會變，而質(zhì)量保持，這是因為水結(jié)冰后密度變。這說明密度除了與物質(zhì)的種類、溫度有關(guān)外，還與物質(zhì)的有關(guān)。（三）水的反常膨脹我來歸納：4℃水的密度最。當溫度高于4℃時，隨著溫度升高，水的密度會變得越來越；當溫度底于4℃時，隨著溫度升高，水的密度會變得越來越；北方冬天，如果不保護好自來水管，自來水管會結(jié)冰，結(jié)冰時，自來水管遵從的規(guī)律，水結(jié)冰時遵從的規(guī)律，從而使水管破裂。（四）密度與鑒別物質(zhì)從密度表可以看出，各種物質(zhì)的密度是一定的，不同物質(zhì)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。（1）利用公式求密度，利用密度鑒別物質(zhì)；（2）利用公式求質(zhì)量。（3）利用公式求體積。達標檢測：1．關(guān)于公式ρ＝，下列說法正確的是()A．ρ與m成正比，與V成反比B．同一種物質(zhì)密度一定相同，不同的物質(zhì)密度一般不同C．不論是不是同種物質(zhì)，m大的ρ肯定大D．不論V是否相同，ρ大的m就大，ρ小的m就小2．一杯糖水，喝掉一半，剩下的半杯糖水()A．因質(zhì)量減半，所以它的密度減半B．它的體積減半，所以密度減半C．它的質(zhì)量、體積、密度都減半D．雖然質(zhì)量和體積都減半，但密度卻不變3．汽油的密度是0．71×103kg／m3，它的物理意義是()A．1kg汽油的體積是0．71×103m3B．1m3汽油的質(zhì)量為0．71kgC．1kg汽油，密度是0．71×103kg／m3D．0．71m3汽油，質(zhì)量為1×103kg4．一定質(zhì)量的水結(jié)成冰后，(已知ρ冰＝0．9g／cm3)下列選項正確的是()A．密度減小了B．密度減小了C．體積增大了D．體積增大了5．體積為4×10-3m3的銅球．其質(zhì)量為24kg．試判斷這個銅球是空心的還是實心的，(銅的密度是8．9×103kg／m3)6．有三種不同的液體，它們的密度分別為ρ1=1．7×103kg／m3，ρ2=1．3×103kg／m3，ρ3=1．5×103kg／m3．如果體積相同的三種液體混合，求混合后液體的總密度．7．燃料公司采回1500t柴油，以備春耕時農(nóng)機的需要．用運油的槽車，每節(jié)車廂能裝38m3，把這批柴油一次運回來要安排多少節(jié)這樣的油罐車?(ρ油=0．8×103kg／m3)[參考答案]1．B分析：公式ρ＝是密度的定義式，正確的理解應(yīng)足：對于某種物質(zhì)，體積較大時，質(zhì)量也較大，但質(zhì)量跟體積的比值保持不變，密度跟質(zhì)量和體積沒有關(guān)系，它是物質(zhì)的特性，因此選項A、C、D不對，選項B正確．2．D．分析：根據(jù)密度公式ρ＝，進行分析即可得到正確答案，剩下的半杯糖水，質(zhì)量減為原來的一半，體積也變?yōu)樵瓉淼囊话耄从衜′＝，V′＝V，故ρ′＝可見，糖水雖然質(zhì)量和體積都變?yōu)樵瓉淼囊话?，但密度是不變的．以后遇到類似問題，都應(yīng)根據(jù)密度公式分析、推理．3．B分析：本題的關(guān)鍵是密度的單位“kg／m3”的理解．正確理解是：1m3汽油，質(zhì)量是0．71×103kg，因此選項A、C、D錯誤．選項B正確．4．AD分析：已知水的密度ρ水＝1．0g／cm3，而ρ冰＝0．9g／cm3，密度減為原來的，故密度減小了，又由ρ＝，V=.水在結(jié)冰時．可認為質(zhì)量不變故體積增大了．5．分析：此題判斷銅是空心的還是實心的，有以下幾種辦法：辦法一：可以求出銅球的密度，把它與銅的密度進行比較，如果相等是實心的，如果小于銅的密度，則是空心的．解法一：密度比較法ρ球=6×10kg／m3〈8．9×103kg／m3因為ρ球<ρ銅，所以銅球為空心．辦法二：我們先假設(shè)它是實心的，計算一下它的質(zhì)量多大，把計算出的值與銅球的實際質(zhì)量進行比較，如果大于球的實際質(zhì)量，則球是空心的．解法二，質(zhì)量比較法m實=ρ銅V銅＝8．9×103kg／m3×4×10-3m3=35．6kg＞24kg因為m實>m球，所以銅球為空心．辦法三：根據(jù)給出的質(zhì)量，計算一下它的體積，如果結(jié)果小于已知銅球的體積，則銅球是空心的．解法三：體積比較法V銅==2．7×10-3m3〈4×10-3m3因為V銅<V球，所以銅球為空心．6．分析：本題要點：①三種液體混合前的質(zhì)量之和等于混合后的總質(zhì)量．②三種液體混合前的體積之和等于混合后的總體積．解：設(shè)混合前每種液體的體積(取用的)為V，則由m＝ρV有ρ1V+ρ2V+ρ3V=3ρVρ＝(ρ1+ρ2+ρ3)＝×4．5×103kg／m3＝1．5×103kg／m3混合液的密度是1．5×103kg／m3．[同類變式1]取體積相同的三種不同的液體混合，已知ρ1=1．7×103kg／m3，ρ2＝1．3×103kg／m3，混合后混合液的密度ρ=1．5×103kg／m3．求ρ3．分析：本題是上題的同類變式，分析思路完全相同．解：設(shè)取每種液體的體積為V，由ρ＝m=ρVρ1V+ρ2V+ρ3V＝3ρV3ρ＝ρ1+ρ2+ρ3所以ρ3=3ρ-(ρ1+ρ2)=3×1．5×103kg／m3-(1．7+1．3)×103kg／m3=1．5×103kg／m3第三種液體的密度為1．5×103kg／m3．[同類變式2]有三種不同的液體，密度分別為ρ1=1．7×103kg／m3ρ2＝1．3×103kg／m3ρ3＝1．5×103kg／m3．現(xiàn)取質(zhì)量相等的三種液體混合，求混合液體的密度ρ．分析：解：設(shè)取三種液體的質(zhì)量均為m由ρ=V＝ρ==＝1．48×103kg／m3所以混合后的密度為1．48×103kg／m3．7．分析：(1)由于柴油的質(zhì)量單位是噸，故密度用t／m3作單位好．(2)1500t柴油的體積應(yīng)由V＝求出．(3)V油是V車的多少倍?(注意這種運算是不能舍的，只能入)解：柴油的總體積：V油==1875m3車廂節(jié)數(shù)=＝49．4，取50節(jié)．分析：本題也可以根據(jù)質(zhì)量來求，一車38m3柴油的質(zhì)量是多少?1500t是一車的多少倍?解：由ρ=m/V，得：m=ρVm車=ρ油V車＝0．8t／m3×38m3=30．4t車廂的節(jié)數(shù)＝=49．4，取50節(jié)．《密度與社會生活》同步練習(xí)01知識管理1．密度與溫度規(guī)律：一般物質(zhì)都有________的性質(zhì)，即在溫度升高時，體積膨脹，密度________；在溫度降低時體積收縮，密度________，也就是________能夠影響物質(zhì)的密度．水的反常膨脹：4℃時水的密度最________，高于4℃時，水跟其他的物體一樣，是________；在0～4℃之間，水卻是熱縮冷脹，因此4℃的水無論是溫度升高或降低，體積都增大，密度都減?。仕谀坛杀鶗r，密度變小，體積變大．說明：氣體的熱脹冷縮最為明顯，它的密度受溫度影響最大；一般固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣明顯，因而密度受溫度影響比較小．2．密度與物質(zhì)鑒別原理：由于不同物質(zhì)的密度一般不同，所以可以利用密度來鑒別物質(zhì)，基本方法是測量出物質(zhì)的________和________，根據(jù)公式________求出其密度，再查密度表進行對照，就可以判斷出物質(zhì)．02基礎(chǔ)題1．冬天，?？吹绞彝獾淖詠硭馨艘粚颖夭牧希菫榱朔乐顾軆隽?，水管被凍裂的主要原因是()A．水管里的水結(jié)成冰后，密度變大B．水管里的水結(jié)成冰后，質(zhì)量變大C．水管里的水結(jié)成冰后，體積變大D．水管本身耐寒冷程度不夠而破裂2．某農(nóng)戶家有幾堆玉米等著出售，收糧的商家上門買時要鑒別玉米質(zhì)量的好壞(所謂玉米質(zhì)量的好壞，是指玉米中空癟的顆粒的多少)，如果你是商家，你覺得下列方法中不可行的是()A．體積相同，比較質(zhì)量B．質(zhì)量相同，比較體積C．比較一定顆粒的質(zhì)量D．比較顆粒的多少3．工廠生產(chǎn)的酒精含水量不得超過10%(按質(zhì)量計算)，當含水量正好是10%時，質(zhì)檢員測得其密度為0.816g/cm3，某次質(zhì)檢員抽測了甲、乙、丙、丁四瓶樣本，測得它們的密度依次是0.81g/cm3、0.815g/cm3、0.82g/cm3、0.83g/cm3.其中合格的產(chǎn)品是(ρ酒精＝0.8g/cm3)()A．只有甲B．甲、乙C．丙、丁D．乙、丙、丁4．水具有反常膨脹的特性．如圖所示為水的密度在0～10℃范圍內(nèi)隨溫度變化的曲線．根據(jù)圖象可知，溫度等于________℃時，水的密度最大；在0～4℃范圍內(nèi)，水具有________(填“熱脹冷縮”或“熱縮冷脹”)的性質(zhì)．第4題圖第5題圖5．早在八百多年前，我國就發(fā)明了如圖所示的這種流行于民間的玩具式走馬燈，點燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，加熱燭焰上方的空氣，導(dǎo)致空氣受熱膨脹，密度變________，熱空氣將________(填“向上運動”“向下運動”或“繞蠟燭旋轉(zhuǎn)”)，推動紙風車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動．6．一個銅球的質(zhì)量是178g，體積是40cm3，則這個銅球是________(填“空心”或“實心”)的；若是空心的，空心部分的體積是________cm3.(銅的密度是8.9×103kg/m7．地溝油中含有雜質(zhì)及有毒物質(zhì)，很多人猜想它的密度應(yīng)該比正常食用油的密度要大，為了驗證這種猜想，小明找到質(zhì)量為0.46kg的地溝油，測出其體積為0.5L，該地溝油的密度是多大？能否用密度這一指標來鑒別地溝油，請說明理由．(已知正常食用油的密度約為0.91×103kg/m3～0.93×10303中檔題8．當夏日炎炎時，我們常使用空調(diào)來降低室內(nèi)的溫度．當冬日嚴寒時，我們又可以使用空調(diào)來提高室內(nèi)的溫度，你覺得在使用的過程中，空調(diào)的風向應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)最有利于整個室內(nèi)溫度盡快達到預(yù)設(shè)要求()A．夏天，應(yīng)將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓涼風向上吹出B．冬天，應(yīng)將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓暖風向上吹出C．無論夏天還是冬天，都應(yīng)將空調(diào)出風口向下調(diào)節(jié)D．無論夏天還是冬天，都應(yīng)將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)9．用密度為2.7×103kg/m3的鋁制成甲、乙、丙三個大小不同的正方體，要求它們的邊長分別是0.1m、0.2m和0.3m，制成后讓質(zhì)量檢查員稱出它們的質(zhì)量分別是3kg、21.6kg和54kgA．甲為廢品，乙為合格品，丙為次品B．甲為合格品，乙為廢品，丙為次品C．甲為次品，乙為合格品，丙為廢品D．甲為廢品，乙為次品，丙為合格品10．社會生活中密度用途很廣，下列說法錯誤的是()A．冬季與夏季煤氣的價格不同的原因之一是煤氣在兩季的密度不同B．農(nóng)民常用一定密度的鹽水進行選種C．飛船盡可能采用強度高，密度小，性能優(yōu)良的新材料制造D．鑒別一個實心的金屬球到底是不是鐵做的，只需測出它的密度即可做出準確的判斷11．在古墓發(fā)掘中有文物酒杯一件，表面模糊不清，稱出其質(zhì)量是42g，測得其體積為4cm3，則酒杯的密度是________kg/m3，它可能是由________制成的．12．如圖是我國出土的珍貴文物，某廠家根據(jù)文物的大小和形狀，用銅制作了一批和文物大小相同的紀念品，質(zhì)量為900g．(ρ銅＝8.9×103kg/m3，ρ金＝19.3×103(1)如果真實文物的質(zhì)量為1.5kg，那么這個文物的密度________kg/m3.(2)如果這個文物是純金的，質(zhì)量應(yīng)為________kg.13．有兩個大小相同、外表涂有相同防護漆的實心立方體，已知其中一個是鐵塊，另一塊是木塊．在不損壞防護漆的前提下，小明想鑒別它們，就用天平稱質(zhì)量，判定質(zhì)量大的是鐵塊，你認為他的鑒別方法是否正確，并說明理由．14.小華很想鑒別媽媽去云南旅游時帶回來的當?shù)厣贁?shù)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，用天平測出手飾的質(zhì)量為90g，用量筒測出