6.4 密度与社会生活 教学设计 2023－2024学年人教版物理八年级上册

课题 密度与社会生活 赵炜 北京市第三十一中学 教学目标 教学目标： 知识目标：通过分析实例，理解密度是物质的一种性质，并能运用密度知识鉴别物质。 通过学习温度对密度的影响，知道密度对生产生活的重要作用，能解释密度与社会生活相关 的简单问题。 能力目标：通过观察实验，培养学生分析实验现象的能力；通过对各实验现象的归纳培 养学生从实验中总结能力规律的能力和实事求是的科学态度；通过观看实验、视频，培养学 生的分析实验的能力、培养民族自信。 情感目标：通过运用密度知识解决实际问题，让学生认识理论与实际的密切联系，培养 理论联系实际的学习方式。体现“从生活走向物理，从物理走向社会 ”的理念。 教学重点： 利用密度鉴别物质；密度与温度的关系；利用密度知识解释生活中的问题 教学难点： 密度与温度的关系 教学过程 时 间 教学环节 主要师生活动 引入 【点 PPT3】通过前面的学习我们了解了密度的概念，知道了 密度是某种物质组成的物体，其质量与体积之比。密度是物质 的一种基本性质，每种物质都有自己的密度。像通过颜色、气 味可以区分水和酒精、酱油和醋一样，我们也可以通过测量、 比较密度，来区分和鉴别物质。 利用密度 鉴别、区分 物质 【点 PPT4】体育课上常会用到铅球，经测量可知：铅球的质 量是 4kg，体积是 0.57dm3。它是用铅制成的吗？如何鉴别它是 不是纯铅的呢？我们可以求出这个铅球的密度，再与纯铅的密 度进行比较。根据公式ρ=m/V 带入数据可以算出这个铅球的密 度为 7.0 × 103kg/m3 【点 PPT5】通过查阅密度表可知，铅的密度是 11.3 × 103kg/m3。 由于ρ球 <ρ铅 ，所以此铅球不是纯铅制成的，实际上，我们现在 常用的铅球大多是由不锈钢或者碳钢合金制成的。 【点 PPT6】同学们听过阿基米德鉴别王冠的故事吗？国王让 阿基米德在不破坏王冠的前提下鉴别王冠是否为纯金阿基米 德在洗澡时获得灵感其实就是利用我们上节课学习的排液法 测出其体积，再与相同体积的纯金比较质量完成鉴别的，这与 我们对铅球的鉴别，其实原理是一样的。 密度在我们的社会生活中还有很多重要的应用。 【点 PPT7】例如对样品密度等信息的采集可以对其优劣进行 区分。牛奶的密度约是 1.015~ 1.040 × 103kg/m3。在奶中掺水后， 每增加 10%的水，密度会降低 0.003× 103kg/m3 。因此牛奶的密 度是检验牛奶优劣的常用指标。 【点 PPT8】农业上人们也利用密度的知识进行选种。我们通 过一个视频来了解一下。 【播放视频】 通过这种方法，农民伯伯就能够确定自己播种的每一颗种 子都是饱满的。 【点 PPT9】在工业上的材料选取中密度知识的应用也很广泛。 例如制造飞机，一架飞机要想安全的飞上天空，那么制造飞机 的材料就要有一定的硬度，而且为了尽量减少飞机的质量，材 料的密度也要比较小。因此，在飞机的制造上，常常采用铝、 钛合金等高硬度低密度的材料。 【点 PPT10】而坚若磐石的机床底座则需要用钢、聚合混凝土 密度与温 度 这样硬度较大，密度也较大的材料。 【点 PPT11】随着人类科学不断的进步，科学家们又制造出了 很多新的材料，例如气凝胶。 【点 PPT12 播放视频】气凝胶是一种密度极低的材料，它的密 度约为 3kg/m3 ，我们对比一下空气的密度 ，空气的密度是 1.3kg/m3 ，气凝胶明明是一种固体，而它的密度已经十分接近 气体了 ， 相比之下 ， 在飞机制造中常用到的铝密度为 2.7 × 103kg/m3 ，其密度比气凝胶的密度大了近千倍。气凝胶不 仅密度极低，而且有非常好的隔热性。用酒精灯给气凝胶加热， 我们看到气凝胶并没有发生什么变化。将一片易燃的枯树叶放 在气凝胶上，我们看到漏出于气凝胶之外的枯树叶的两端被烧 焦了，可是在气凝胶上的部分看不出什么变化。再将与没有气 凝胶的情况做比较，差别就很明显了。 气凝胶，凭借密度低、隔热性强等特点，在航空航天领域 已经拥有了举足轻重的位置。 【点 PPT13】二十世纪开始，各种新材料的出现和广泛应用， 把人类由工业社会推向信息社会。 【点 PPT14】越来越多新材料的出现让人们的生活有了更多的 可能性，对新材料的研究也越来越重要，同学们你对哪种新材 料感兴趣呢？可以通过课后阅读了解更多关于新材料的知识。 人们利用每种物质都有自己的密度这种特征，让不同的材 料在生活中的各个领域大放异彩。 【点 PPT15】但从密度表上的这项条件我们可以看出其实同一 种物质的密度也不是固定不变的，会受到温度的影响而发生变 化。对于密度的这种变化，人们是如何利用和防止呢？下面我 们就一起来了解密度与温度的关系。 【点 PPT16】正