内容正文:
第六章 质量与密度
第4节 密度与社会生活
学习目标
1.通过学习温度对密度的影响,知道密度对生产和生活的重要作用。
2.理解密度是物质的一种性质,并能运用密度知识鉴别物质。
3.通过学习密度知识的应用,能列举密度在解决实际问题中有哪些重要作用。
重点难点
重点:密度与温度的关系,水的反常膨胀,利用密度鉴别物质。
难点:利用密度知识解决社会生活中的问题。
导学过程
自主学习
1.一般物体在温度升高时,密度变 ;温度降低时,密度变_______。
2.在我们常见的物质中,_______体的热胀冷缩最为显著,它的密度受_______的影响最大。一般液体和固体密度受_______的影响较小。
3.水具有反常膨胀的现象,水在4 °C时密度最_____,温度在高于4 °C或低于4 °C时,水的密度都会______。
4.不同物质的密度一般_______,各种物质都有一定的密度,利用这一特性可以_______。
合作探究
探究活动一 密度与温度
实验1:在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,观察橡皮膜的情况;过一会,再把瓶子放入冷水中,再观察橡皮膜的情况。为什么会有这样的变化?
现象:瓶子放入热水中,橡皮膜会 ,体积 ;瓶子放入冷水中,橡皮膜会 ,体积 。
原理:气体具有 的性质,锥形瓶内空气受热体积 ,遇冷体积 。
实验2:在玻璃瓶中装满染色的水密封,在瓶塞上插入一根玻璃管,然后把瓶子放入热水中,观察玻璃管中液面位置并标记;再把瓶子放入冰水中,观察玻璃管中液面位置并标记。为什么会有这样的变化?
现象:在热水中时,玻璃管中液面 ;放入冷水中时,玻璃管中液面 。
原理:液体也具有 的性质,玻璃瓶中水受热体积 ,遇冷体积 。
总结:常见的物质中, 的热胀冷缩最明显,受温度的影响最大,而 、 的热胀冷缩不像气体那样明显,受温度影响较小。
问题1:物质的密度受温度影响,体积膨胀后,密度变大还是变小?
一定量的物质, 一定,体积 后,体积 ,密度变 。物质的密度为一个定值是 。
实验3:把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来。风车为什么能转动?
酒精灯火焰周围空气温度 ,体积 ,密度 而上升,冷空气就从四面八方流过来而形成风,所以风车就转起来了。
问题2:自然界中的风是怎样形成的呢?
风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气的 而引起的。空气受热体积 ,密度 而 。热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来补充,从而形成了风。
问题3:一般来说同种物质温度越高密度越小,遵从热胀冷缩的规律,那么是否所有的物质都遵守热胀冷缩的规律呢?
所有的物质都遵守热胀冷缩的规律。
例如:水在0-4℃之间是 ,在4℃以上是 。
这表明,水不是简单遵守一般物质的“热胀冷缩”的规律。
一定质量的水凝结成冰后体积 。
问题4:水的密度怎样变化?
水在0-4℃之间是热缩冷胀,随着温度的降低,水的密度越来越 ;在4℃以上是热胀冷缩,随着温度的升高,水的密度越来越 ;水在 时的密度最大。
同时水凝固成冰时,体积变 ,密度变 。
4℃水的密度最大,因而在水的最下层,即最下层的水温最高。即使水面结冰后,水底温度仍为4℃,利于生物存活;但水的反常膨胀也会给人类生活带来不便。一定质量的水凝结成冰后体积变大,北方的冬天,放在户外的自来水管被冻裂。
探究活动二 密度与物质鉴别
问题 :怎样利用密度鉴别物质种类?
利用密度可以 物质,但要准确鉴别物质,常常要 并用。
鉴别物质的思路和方法
(1)先找出适当的方法测出(或计算出)物质的密度;
(2)查密度表确定物质(此方法可用于鉴别物质的真伪)。
注意:①通过实验测出的密度值不可避免地会有一定的误差。
②由于不同物质的密度可能是 ,故只通过密度鉴别物质并 ,要准确地鉴别物质,常需要多种方法并用。
探究活动三 密度在社会生活中的应用
密度应用:
1、测量密度,确定
2、根据密度,鉴别
3、根据密度选择合适的材料(物质)
航空器材常采用高强度、低密度的在交通运输、航空器材中,常采用高 ,低