《第4节 密度与社会生活》教案（附导学案、同步练习）

《第4节密度与社会生活》教案【教学目标】1．理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；2．利用密度知识鉴别物质；3．能用密度知识解决简单的实际问题。【教学重点】：1．密度与温度的关系；2．密度与物质鉴别。【教学难点】：水的反常膨胀，4℃水的密度最大。【教学用具】多媒体课件、气球、冰块、酒精灯、酒精灯、自制纸风车、火柴等。【教学过程】一、导入新课密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面（多媒体播放）：

图1：戒指

图2：矿石

图3：盐水选种引导：从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？学生思考回答。二、推进新课师：从刚才同学们的讨论可知：密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢？密度与温度有没有关系呢？探究点一密度与温度播放视频：龙卷风启发：平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？学生议论纷纷。演示实验1：在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。观察并思考：过一会儿，你发现了什么现象？为什么？教师分析：放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。实验说明：气体受热体积膨胀。由于密度，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。演示实验：做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？学生分析。结论：由于，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。[思考并讨论]1．生活中的风是如何形成的？学生分析。总结：生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，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，形成风。2．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？学生分析。总结：气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。师：在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内的水结了冰，不仅影响正常的生活用水，有刊还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么，自来水管为什么会被冻裂？学生议论纷纷。启发：生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律，但也有物质是喜欢“热缩冷胀”。介绍水的特点。引导学生推导为什么水结冰时体积反而变大。解决问题：为什么自来水管冬季容易冻裂？（教学说明：启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。）启发：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？学生思考讨论并回答。探究点二密度与物质鉴别【思考并讨论】提出问题：如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？引导同学思考：从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度是不同的。只要测出了戒指的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。引导同学思考：如何测戒指的密度？在同学回答问题的基础上小结：测出戒指的密度后，与密度表中金的密度比较。测戒指的密度时，可用天平测质量，用量筒测体积，根据密度公式计算出密度。引导同学思考：用量筒测得的戒指质量是否精确？因此测出的戒指密度是否精确？学生讨论并回答。（课件展示例题）例题：某运动会的金牌质量为45．39g，体积为5．1cm3，它是纯金的吗？若不是纯金做成的，那么是用什么材料做成的？”学生活动：思考并独立解题。（教学说明：教育学生利用学到的知识解决身边的事情。实现学以致用）请2位学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算，完成后，教师点评，注意学生解题格式的规范性。师：与上题的道理相同，利用密度知识还可以鉴别牛奶、酒的优劣，在地质勘探中鉴别矿石，另外，我们还可以用密度的知识来鉴别体育课上用的铅球是不是用纯铅做成的。让学生通过计算学会如何鉴别物质，在计算密度时，如果单位用g/cm3，可将它换算成㎏/m3，再对照密度表确定物质的种类。总结：从前面的密度表可知，一些不同物质的密度是相同的。例如酒精和煤油都是液体，它们的密度都0．8×103㎏/m3。通过对两者气味的判断，在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。可见，利用密度这一重要属性，可以鉴别物质，但是要准确地鉴别物质，常常要多种方法并用。【板书设计】【教学反思】本节课是在学习了密度概念及其测量的基础上，进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。体现了物理来源于生活又要服务于社会和生活。本节内容是对密度知识的拓展，一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值，另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题是的能力。本节教学我按“总→分→总”的框架进行设计：先组织学习阅读教材第一段，再通过观看本节课PPT课件，通过讨论分析来了解密度知识在社会生产、生活中的应用；再研究密度与温度的关系，利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用；最后进一步讨论分析密度在材料科学和人类社会发展中的作用。《第4节密度与社会生活》导学案教学目标：1、知识与能力目标理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。利用密度知识鉴别物质。2、过程与方法目标通过实验探究活动，总结出：一定质量的气体，温度高，密度变小；温度低，密度变大。学会利用密度这一重要属性鉴别物质。3、情感、态度与价值观目标：培养学生严谨的科学态度，充分把密度知识与社会生活紧密相连。教学重点：密度与温度的关系。密度与物质鉴别。教学难点：水的反常膨胀，4℃水的密度最大。课堂导学：课前预习1、平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？我们通过对前面学习知道水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度上0.9×103kg/m3，那么大家来计算一下1kg水的体积是多少，当这些水结冰后，冰的体积是多少？下面请同学们利用上面的知识点来解释为什么冬天自来水管会冬裂？2、怎样能知道这块“运动会的金牌”是不是纯金的？例题1：“市中学生运动会的金牌质量为29.5克，体积为5.2厘米3，它是真金的吗？是什么材料制成的？”课内探究（一）密度与温度1、问题思考：平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？2、演示实验1：在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。3、我来归纳：在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近，过一会儿，你会发现：在冷藏室的气球体积，在炉火附近的气球体积。由于密度ρ=m/v，一定质量的气体体积膨胀后，密度。4、演示实验2：按课本图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。5、我来归纳：酒精灯附近的空气受热体积膨胀，密度变而上升。热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来，从而形成了风，推动纸风车转动起来。可见，温度（“能”或“不能”）改变物质的密度。在我们常见的物质中的热胀冷缩最为显著。和的密度受温度的影响比较小。6、讨论一下吧：生活中的风是如何形成的？小组讨论交流得出结论：生活中的风就是空气在受热时

，密度变

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，形成风。（二）状态与密度1、问题思考：北方冬天的自来水管为什么会被冻裂？2、我来归纳：水遇冷结冰后，体积会变，而质量保持，这是因为水结冰后密度变。这说明密度除了与物质的种类、温度有关外，还与物质的有关。（三）水的反常膨胀我来归纳：4℃水的密度最。当温度高于4℃时，随着温度升高，水的密度会变得越来越；当温度底于4℃时，随着温度升高，水的密度会变得越来越；北方冬天，如果不保护好自来水管，自来水管会结冰，结冰时，自来水管遵从的规律，水结冰时遵从的规律，从而使水管破裂。（四）密度与鉴别物质从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度是不同的。只要测出了戒指的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。（1）利用公式求密度，利用密度鉴别物质；（2）利用公式求质量。（3）利用公式求体积。达标检测：1．关于公式ρ＝，下列说法正确的是()A．ρ与m成正比，与V成反比B．同一种物质密度一定相同，不同的物质密度一般不同C．不论是不是同种物质，m大的ρ肯定大D．不论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．因质量减半，所以它的密度减半B．它的体积减半，所以密度减半C．它的质量、体积、密度都减半D．虽然质量和体积都减半，但密度却不变3．汽油的密度是0．71×103kg／m3，它的物理意义是()A．1kg汽油的体积是0．71×103m3B．1m3汽油的质量为0．71kgC．1kg汽油，密度是0．71×103kg／m3D．0．71m3汽油，质量为1×103kg4．一定质量的水结成冰后，(已知ρ冰＝0．9g／cm3)下列选项正确的是()A．密度减小了B．密度减小了C．体积增大了D．体积增大了5．体积为4×10-3m3的铜球．其质量为24kg．试判断这个铜球是空心的还是实心的，(铜的密度是8．9×103kg／m3)6．有三种不同的液体，它们的密度分别为ρ1=1．7×103kg／m3，ρ2=1．3×103kg／m3，ρ3=1．5×103kg／m3．如果体积相同的三种液体混合，求混合后液体的总密度．7．燃料公司采回1500t柴油，以备春耕时农机的需要．用运油的槽车，每节车厢能装38m3，把这批柴油一次运回来要安排多少节这样的油罐车?(ρ油=0．8×103kg／m3)[参考答案]1．B分析：公式ρ＝是密度的定义式，正确的理解应足：对于某种物质，体积较大时，质量也较大，但质量跟体积的比值保持不变，密度跟质量和体积没有关系，它是物质的特性，因此选项A、C、D不对，选项B正确．2．D．分析：根据密度公式ρ＝，进行分析即可得到正确答案，剩下的半杯糖水，质量减为原来的一半，体积也变为原来的一半，即有m′＝，V′＝V，故ρ′＝可见，糖水虽然质量和体积都变为原来的一半，但密度是不变的．以后遇到类似问题，都应根据密度公式分析、推理．3．B分析：本题的关键是密度的单位“kg／m3”的理解．正确理解是：1m3汽油，质量是0．71×103kg，因此选项A、C、D错误．选项B正确．4．AD分析：已知水的密度ρ水＝1．0g／cm3，而ρ冰＝0．9g／cm3，密度减为原来的，故密度减小了，又由ρ＝，V=.水在结冰时．可认为质量不变故体积增大了．5．分析：此题判断铜是空心的还是实心的，有以下几种办法：办法一：可以求出铜球的密度，把它与铜的密度进行比较，如果相等是实心的，如果小于铜的密度，则是空心的．解法一：密度比较法ρ球=6×10kg／m3〈8．9×103kg／m3因为ρ球<ρ铜，所以铜球为空心．办法二：我们先假设它是实心的，计算一下它的质量多大，把计算出的值与铜球的实际质量进行比较，如果大于球的实际质量，则球是空心的．解法二，质量比较法m实=ρ铜V铜＝8．9×103kg／m3×4×10-3m3=35．6kg＞24kg因为m实>m球，所以铜球为空心．办法三：根据给出的质量，计算一下它的体积，如果结果小于已知铜球的体积，则铜球是空心的．解法三：体积比较法V铜==2．7×10-3m3〈4×10-3m3因为V铜<V球，所以铜球为空心．6．分析：本题要点：①三种液体混合前的质量之和等于混合后的总质量．②三种液体混合前的体积之和等于混合后的总体积．解：设混合前每种液体的体积(取用的)为V，则由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．[同类变式1]取体积相同的三种不同的液体混合，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：本题是上题的同类变式，分析思路完全相同．解：设取每种液体的体积为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第三种液体的密度为1．5×103kg／m3．[同类变式2]有三种不同的液体，密度分别为ρ1=1．7×103kg／m3ρ2＝1．3×103kg／m3ρ3＝1．5×103kg／m3．现取质量相等的三种液体混合，求混合液体的密度ρ．分析：解：设取三种液体的质量均为m由ρ=V＝ρ==＝1．48×103kg／m3所以混合后的密度为1．48×103kg／m3．7．分析：(1)由于柴油的质量单位是吨，故密度用t／m3作单位好．(2)1500t柴油的体积应由V＝求出．(3)V油是V车的多少倍?(注意这种运算是不能舍的，只能入)解：柴油的总体积：V油==1875m3车厢节数=＝49．4，取50节．分析：本题也可以根据质量来求，一车38m3柴油的质量是多少?1500t是一车的多少倍?解：由ρ=m/V，得：m=ρVm车=ρ油V车＝0．8t／m3×38m3=30．4t车厢的节数＝=49．4，取50节．《密度与社会生活》同步练习01知识管理1．密度与温度规律：一般物质都有________的性质，即在温度升高时，体积膨胀，密度________；在温度降低时体积收缩，密度________，也就是________能够影响物质的密度．水的反常膨胀：4℃时水的密度最________，高于4℃时，水跟其他的物体一样，是________；在0～4℃之间，水却是热缩冷胀，因此4℃的水无论是温度升高或降低，体积都增大，密度都减小．故水在凝固成冰时，密度变小，体积变大．说明：气体的热胀冷缩最为明显，它的密度受温度影响最大；一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度影响比较小．2．密度与物质鉴别原理：由于不同物质的密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质，基本方法是测量出物质的________和________，根据公式________求出其密度，再查密度表进行对照，就可以判断出物质．02基础题1．冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，是为了防止水管冻裂，水管被冻裂的主要原因是()A．水管里的水结成冰后，密度变大B．水管里的水结成冰后，质量变大C．水管里的水结成冰后，体积变大D．水管本身耐寒冷程度不够而破裂2．某农户家有几堆玉米等着出售，收粮的商家上门买时要鉴别玉米质量的好坏(所谓玉米质量的好坏，是指玉米中空瘪的颗粒的多少)，如果你是商家，你觉得下列方法中不可行的是()A．体积相同，比较质量B．质量相同，比较体积C．比较一定颗粒的质量D．比较颗粒的多少3．工厂生产的酒精含水量不得超过10%(按质量计算)，当含水量正好是10%时，质检员测得其密度为0.816g/cm3，某次质检员抽测了甲、乙、丙、丁四瓶样本，测得它们的密度依次是0.81g/cm3、0.815g/cm3、0.82g/cm3、0.83g/cm3.其中合格的产品是(ρ酒精＝0.8g/cm3)()A．只有甲B．甲、乙C．丙、丁D．乙、丙、丁4．水具有反常膨胀的特性．如图所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的曲线．根据图象可知，温度等于________℃时，水的密度最大；在0～4℃范围内，水具有________(填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质．第4题图第5题图5．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具式走马灯，点燃走马灯内的蜡烛，加热烛焰上方的空气，导致空气受热膨胀，密度变________，热空气将________(填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”)，推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动．6．一个铜球的质量是178g，体积是40cm3，则这个铜球是________(填“空心”或“实心”)的；若是空心的，空心部分的体积是________cm3.(铜的密度是8.9×103kg/m7．地沟油中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，小明找到质量为0.46kg的地沟油，测出其体积为0.5L，该地沟油的密度是多大？能否用密度这一指标来鉴别地沟油，请说明理由．(已知正常食用油的密度约为0.91×103kg/m3～0.93×10303中档题8．当夏日炎炎时，我们常使用空调来降低室内的温度．当冬日严寒时，我们又可以使用空调来提高室内的温度，你觉得在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求()A．夏天，应将空调出风口向上调节，让凉风向上吹出B．冬天，应将空调出风口向上调节，让暖风向上吹出C．无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向下调节D．无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向上调节9．用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体，要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量分别是3kg、21.6kg和54kgA．甲为废品，乙为合格品，丙为次品B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品10．社会生活中密度用途很广，下列说法错误的是()A．冬季与夏季煤气的价格不同的原因之一是煤气在两季的密度不同B．农民常用一定密度的盐水进行选种C．飞船尽可能采用强度高，密度小，性能优良的新材料制造D．鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的，只需测出它的密度即可做出准确的判断11．在古墓发掘中有文物酒杯一件，表面模糊不清，称出其质量是42g，测得其体积为4cm3，则酒杯的密度是________kg/m3，它可能是由________制成的．12．如图是我国出土的珍贵文物，某厂家根据文物的大小和形状，用铜制作了一批和文物大小相同的纪念品，质量为900g．(ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ金＝19.3×103(1)如果真实文物的质量为1.5kg，那么这个文物的密度________kg/m3.(2)如果这个文物是纯金的，质量应为________kg.13．有两个大小相同、外表涂有相同防护漆的实心立方体，已知其中一个是铁块，另一块是木块．在不损坏防护漆的前提下，小明想鉴别它们，就用天平称质量，判定质量大的是铁块，你认为他的鉴别方法是否正确，并说明理由．14.小华很想鉴别妈妈去云南旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的，于是，他向老师借了天平和量筒等器材，用天平测出手饰的质量为90g，用量筒测出