5.4 密度与社会生活课件 2023-2024学年鲁科版（五四学制）八年级上册物理

第五章 第四节 密度与社会生活 新课引入 物质的密度是不是不变的？有没有什么因素能影响物质的密度呢？ 密度在我们的社会生活中有广泛的应用及重要价值。例如，勘探员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可确定矿藏的种类及其经济价值；汽车、飞机和航天器常采用高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料。 01 密度与温度 密度与温度 下面通过观察实验探究温度对液体体积的影响。 实验应用 了放大法 密度与温度 把小风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。这说明了什么呢？ 由上述实验可以看出，物体受热后体积膨胀。根据 ，烧瓶中液体质量不变，体积膨胀 后，密度变小；风车实验中，空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，温度低的冷空气流过来就形成了风。 密度与温度 房间里的暖气一般都安装在墙壁的下部，就是根据空气受热上升，冷热空气发生对流，可以使房间温度迅速升高。火灾逃生要弯腰匍匐前进也是依据这个道理。 温度能够改变物质的密度。气体的热胀冷缩最为显著，密度受温度的影响最大；一般固体、液体受温度的影响较小。 密度与温度 冬天对自来水管的保护非常重要，如果保护不好，水管内的水结了冰，不仅影响正常用水，有时还会把水管冻裂。自来水管为什么会被冻裂？ 我们知道：ρ水＞ρ冰，由 可知，相同质量的冰比水的体积大，即一定质量的水在结成冰时体积发生了膨胀。 密度与温度 一般来说，同种物质随温度降低，密度会增大，但水比较特殊。事实表明，4℃的水的密度最大。温度高于4℃时，随着温度升高，水的密度越来越小；温度低于4℃时，随着温度降低，水的密度也越来越小。 水的反常膨胀：水凝固成冰时体积变大，密度变小的特性。 密度与温度 由于水的反常膨胀，在严寒的冬天，河面封冻了，较深河底的水却保持4℃的温度，鱼儿仍然可以自由自在地游动。 根据以上知识，你能解释鸡尾酒的调制依据吗？ 02 密度与物质鉴别 密度与物质鉴别 例题：一个铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3 。这个铅球是用纯铅制造的吗？ 分析：要知道铅球是不是用铅制造的，应先求出它的密度，再与金属铅的密度进行比较。 你知道体育课用到的铅球是什么材料的吗？是纯铅的吗？应用密度知识能不能解决这个疑问呢？ 密度与物质鉴别 解：已知m=4kg，V=0.57m3=0.57×10-3m3 根据密度公式得 = ≈7.02×103kg/m3 铅的密度是11.3×103kg/m3，可知这个铅球不是纯铅制成的。 密度与物质鉴别 利用密度这一特性，可以鉴别物质。如鉴别掺水的牛奶、戒指的成分纯不纯等。但是有些物质的密度是相同的，如酒精和煤油、冰和蜡，需要多种方法并用进行鉴别。 通过气味区分密度相同的酒精和煤油 通过外观、能否燃烧区分密度相同的冰和蜡 03 材料与社会发展 材料与社会发展 历史学家以人类对材料的利用作为一个时代的重要标志，把人类发展的过程划分为以下几个时代： 石器时代 石器 （旧石器时代） 彩陶 （新石器时代） 青铜时代 青铜器 铁器时代 铁制农具 材料与社会发展 随着钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用，人类社会开始从农业和手工业社会进入工业社会。 钢筋混凝土材料 20世纪中期以后，历史进入新技术革命时代，人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。 现代文明和生活的三大支柱 材料 （基础） 信息 能源 材料与社会发展 半导体等新材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。超导材料、纳米材料等都已在不同的领域大显身手。新材料的发展给社会带来巨变。 半导体材料应用 超导磁悬浮列车 纳米防水材料 纳米科学技术 纳米是一个长度单位，符号是nm。1nm=10-9m。一般分子的直径大约为0.3～0.4nm。纳米科学技术是纳米尺度内（0.1～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。 纳米科技是尖端科技，却早就存在身旁。举例来说，荷叶表面的细致结构和粗糙度大小都在纳米尺度的范围内，所以不易吸附污泥灰尘。这种荷叶表面纳米化结构，自我清洁的物理现象，就被称作荷叶效应。 纳米科学技术 纳米布料、服装已批量生产，像电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐洗刷性提高了十几倍，而且无毒无害无异味。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。 各国科学家正在努力研究的碳纳米管是一种非常独特的材料。它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几到几十个纳米。 课堂训练 1.早在八百多年前,我国就发明了如图所示的这种流行于民间的玩