6.4密度与社会生活（教案）2023－2024学年人教版物理八年级上册

第4节 密度与社会生活 素养目标 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 密度与温度的关系，水的反常膨胀，利用密度鉴别物质。 利用密度知识解决社会生活中的问题。 教学过程 新课导入 （情景导入）国产大飞机C919采用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金等，其中复合材料使用量达到20%，再通过飞机内部结构的细节设计，减轻飞机的结构重量。采用的复合材料、铝锂合金的优点是密度小，重量轻? 课堂探究 探究点一、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：在热水中时，橡皮膜向上凸起；放入冷水中时橡皮膜向下凹陷。 原理：气体具有热胀冷缩的性质，锥形瓶内空气受热体积膨胀，遇冷体积收缩。 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，玻璃管中液面上升；放入冷水中时，玻璃管中液面下降。 原理：液体也具有热胀冷缩的性质，玻璃瓶中水受热体积膨胀，遇冷体积收缩。 总结：常见的物质中，气体的热胀冷缩最明显，受温度的影响最大，而固体、液体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，质量一定，体积膨胀后，体积变大，密度变小。物质的密度为一个定值是有条件的。 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？ 气体受热膨胀，由于密度ρ=m/V，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，引起了空气的流动，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，它是由空气的冷热不均而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。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？ 不是所有的物质都遵守热胀冷缩的规律。 例如：水在0-4℃之间是热缩冷胀， 在4℃以上是热胀冷缩。 这表明，水不简单遵守一般物质的“热胀冷缩”的规律，且一定质量的水凝结成冰后体积变大。 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，水的密度越来越小；在4℃以上是热胀冷缩，随着温度的升高，水的密度越来越小；水在4℃时的密度最大。 同时水凝固成冰时，体积变大，密度变小。 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。 探究点二、密度与物质鉴别 问题1：怎样利用密度鉴别物质种类？ 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相同的，故只通过密度鉴别物质并不完全可靠，要准确地鉴别物质，常需要多种方法并用。 探究点三、密度在社会生活中的应用 密度在我们生产、生活中的重要应用. （1）测量密度，确定物质种类 野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。 （2）根据密度，鉴别优劣 把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。 (3)根据密度选择合适的材料（物质） ①航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料； ②在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是便于运输； ③大型机床底座需要用坚固、密度大的材料制作，以增加稳定性。 课堂小结： 板书设计 第4节 密度与社会生活 1.密度与温度 （1）一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度变小。 （2）水的密度随状态的变化：水结冰时密度变小、体积变大。 水的反常膨胀： 0～4 ℃时水遵循热缩冷胀的规律,4 ℃时水的密度最大。 2.密度与物质鉴别 密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别不同的物质。 3.密度在生活中的应用:盐水选种、鉴别牛奶等。 当堂检测 1.入春以来，由于气候干燥，龙东地区多处发生火灾．如若被困火灾现场，建筑物内