八年級物理上冊第六章質(zhì)量與密度
第4節(jié)《密度與社會生活》(教學(xué)案)
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一较剃、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1．理解密度與溫度的關(guān)系候味，并能簡單地與的與社會生活相關(guān)的密度問題嚣潜。
2．利用密度知識鑒別物質(zhì)履澳，能用密度知識解決簡單的實際問題嚣伐。
（二）過程與方法
1．通過實驗探究活動赂毯，總結(jié)出：一定質(zhì)量的氣體战虏，溫度高，密度變械程椤烦感；溫度低，密度變大膛堤。
2．學(xué)會利用密度這一重要屬性鑒別物質(zhì)手趣。
（三）情感態(tài)度和價值觀
1．養(yǎng)成物理知識與實際相聯(lián)系的意識和習(xí)慣，在實際物理情境中體會物理過程肥荔，學(xué)習(xí)物理知識绿渣。
2．通過密度知識與社會生活的緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體會物理知識的應(yīng)用價值燕耿。
二中符、教學(xué)重難點
本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生有了質(zhì)量、密度的基礎(chǔ)知識以后誉帅，進(jìn)一步探討密度與社會生活的聯(lián)系淀散，是前面三節(jié)內(nèi)容的延伸和拓展右莱。這一節(jié)從密度在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用入手，從而引出溫度對密度的影響档插，進(jìn)而引出在溫度不變的前提下慢蜓，如何利用密度鑒別物質(zhì)，深化對密度的理解阀捅，感悟物理知識與實際生活的聯(lián)系胀瞪。本節(jié)可從討論分析密度知識在社會生產(chǎn)针余、生活中的應(yīng)用引入新課饲鄙，通過實驗引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出密度與溫度的關(guān)系及其應(yīng)用，然后通過分析生活實際中的例子圆雁，引出密度知識在鑒別物質(zhì)中的應(yīng)用忍级，進(jìn)而通過例題培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用密度計算公式進(jìn)行求質(zhì)量、體積以及判斷實心伪朽、空心等相關(guān)的計算轴咱，鍛煉、提高學(xué)生的應(yīng)用能力烈涮。本節(jié)教材的知識內(nèi)容和能力因素朴肺，是對前面所學(xué)知識的重要補(bǔ)充，也是對密度概念的進(jìn)一步理解和完善坚洽，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)戈稿。
教學(xué)重點：密度與溫度的關(guān)系；密度與物質(zhì)鑒別讶舰。
教學(xué)難點：水的反常膨脹鞍盗，水在4℃時的密度最大。
三跳昼、教學(xué)策略
對于密度知識在社會生活中的應(yīng)用般甲，教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中的實例及學(xué)生已經(jīng)具備的密度的有關(guān)知識來幫助學(xué)生理解。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究密度與溫度鹅颊、與物質(zhì)鑒別的關(guān)系敷存。大部分學(xué)生對密度沒有豐富的感性認(rèn)識，因此堪伍，讓學(xué)生利用實驗認(rèn)識到氣體和液體的上浮锚烦、下沉原因是比較重要的，在此基礎(chǔ)上再去深入探究密度在生活中的應(yīng)用及利用密度鑒別物質(zhì)就顯得比較容易杠娱。教師可以通過演示實驗和點撥引導(dǎo)挽牢，使學(xué)生通過觀察、分析摊求、總結(jié)禽拔、歸納出結(jié)論，千萬不要想當(dāng)然的直接告訴學(xué)生結(jié)論，對本節(jié)例題的教學(xué)也應(yīng)這樣睹栖，教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識更重要硫惕，學(xué)生能通過自己的努力學(xué)到新知效果會更好。
四野来、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件恼除、酒精燈，火柴曼氛，紙風(fēng)車豁辉，冷水等。
五舀患、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課（5分鐘）
故事引入：2000多年前徽级，當(dāng)希臘希洛王取得王位后，決定在一座教堂里向永垂不朽的神獻(xiàn)上金制的皇冠聊浅。于是餐抢，他稱給工匠所需要的金子并付給酬金。工匠按規(guī)定的期限做好了金冠低匙。事后旷痕，有人告密，說工匠盜竊了做皇冠的一部分金子顽冶，而摻進(jìn)去同等數(shù)量的銅欺抗。希洛王為有人欺騙他而大為惱火，可是又找不到揭破這個盜竊案的方法渗稍。后來佩迟，希洛王在召見阿基米德時，交給了他一項重大任務(wù)：鑒別工匠制造的皇冠是否為純金制成竿屹。阿基米德接受任務(wù)后憂心忡忡报强，冥思苦想，不得其解拱燃。
有一天秉溉，阿基米德在身體泡入盛滿水的澡盆中洗澡時，發(fā)現(xiàn)水從澡盆中溢了出來碗誉，而自己的身體卻在水中輕了許多召嘶。他突然受到啟發(fā)：盆里溢出來的水的體積，不就是自己的身體浸入水里的那一部分體積嗎哮缺？用這個方法測量出皇冠的體積不就可以鑒別皇冠的真?zhèn)瘟藛崤堪⒒椎掠纱私议_了金冠之謎，斷定皇冠是摻了假的尝苇。因為金子密度大铛只，在質(zhì)量相同的情況下體積比較小埠胖，摻進(jìn)了別的金屬后，體積增大淳玩，排出的水就多了直撤。阿基米德運用密度知識解決了國王提出的難題。
今天我們就來研究密度在社會生活中的應(yīng)用蜕着。
聆聽谋竖、思考。
通過故事創(chuàng)設(shè)情景承匣，引出密度知識的應(yīng)用問題蓖乘。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)（30分鐘）
一悄雅、密度與溫度
演示實驗1：在室溫下驱敲，吹鼓兩個氣球。分別把它們放在一大堆冰塊和酒精燈火焰附近宽闲。
觀察并思考：過一會兒，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象握牧？把兩只氣球放手容诬，又會觀察到什么現(xiàn)象？
總結(jié)：氣體里的氣體受熱體積膨脹沿腰。由于質(zhì)量不變览徒，根據(jù)密度公式，一定質(zhì)量的氣體體積膨脹后颂龙，密度變小习蓬，從而使氣球上升。
演示實驗2：按課本圖6．4-1做一個紙風(fēng)車措嵌。如果把風(fēng)車放在點燃的酒精燈上方躲叼，風(fēng)車能轉(zhuǎn)動起來。你知道是什么推動了風(fēng)車嗎企巢？
結(jié)論：由于枫慷，一定質(zhì)量的氣體體積膨脹后，密度變小而上升浪规。
用密度與溫度的關(guān)系解釋生活和自然中的現(xiàn)象：
1．自然現(xiàn)象中風(fēng)的形成也是因為密度與溫度有關(guān)形成的或听。請同學(xué)們試著解釋風(fēng)是怎樣形成的？
2．根據(jù)氣體的密度隨溫度變化而變化的現(xiàn)象笋婿，試分析房間里的暖氣一般都安裝在窗戶下面的道理誉裆。
3．在我國的北方，冬天對自來水管的保護(hù)十分重要缸濒。如果保護(hù)不好足丢，使水管內(nèi)的水結(jié)了冰元镀，不僅影響正常的生活用水，有時還會把水管凍裂霎桅，造成送水設(shè)備的損壞栖疑。那么，自來水管為什么會被凍裂滔驶？
引導(dǎo)學(xué)生分析：通過前面的學(xué)習(xí)遇革，我們知道水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度上0.9×103kg/m3揭糕，那么大家來計算一下1kg水的體積是多少萝快，當(dāng)這些水結(jié)冰后，冰的體積是多少著角？
1kg水的體積：V＝m/ρ＝1kg/1.0×103kg/m3＝1.0×10－3m3
1kg冰的體積：V冰＝m/ρ冰＝1kg/0.9×103kg/m3＝1.1×10－3m3
水結(jié)冰時質(zhì)量不變揪漩，但密度變小，因而體積變大吏口。然后啟發(fā)學(xué)生從自來水管遵從“熱脹冷縮”的規(guī)律奄容，而水結(jié)冰后遵從“熱縮冷脹”，從這兩個方面入手分析解答产徊。
講解：從計算結(jié)果我們可以看到昂勒，相同質(zhì)量的水和冰比較，冰的體積要比水的體積大舟铜，而冰是有水遇冷凝結(jié)而成戈盈，可見冰的溫度比水低，但是體積比水大谆刨，所以水不遵守一般物質(zhì)遵守的“熱脹冷縮”的規(guī)律塘娶，而是“熱縮冷脹”。
學(xué)生自學(xué)：閱讀課本思考：密度最大的水的溫度是多少痊夭？溫度高于和低于4℃刁岸，水的膨脹規(guī)律是否相同？
交流歸納：4℃的水密度最大生兆。溫度高于4℃時难捌，隨著溫度的升高，密度越來越醒荒选根吁；溫度低于4℃時，隨著溫度的降低合蔽，密度越來越小击敌。水凝固成冰時，體積變大拴事，密度變小沃斤。人們把水的這個特性叫做水的反常膨脹圣蝎。水在0～4℃之間，是熱縮冷脹衡瓶，在4℃以上是熱脹冷縮徘公。
思考：水的反常膨脹對冬季水中的生物有什么意義呢？
水的反膨脹現(xiàn)象哮针，給人們帶來了好處关面，江河湖面的水結(jié)冰時，因為冰的體積膨脹十厢，密度比水小等太，總是浮在水面上；而水到了4℃蛮放，密度最大缩抡，總是沉在下面。這樣包颁，冰塊就成了一層天然的防寒屏障瞻想，使江河湖海不至于一凍到底，使大量的水下生物得以生存徘六。
指出水的反常膨脹内边，給人類生活也帶來不方便。北方的冬天待锈，放在戶外的自來水管將凍裂。所以對自來水管的保護(hù)顯得尤其重要嘴高。
例題 小華聽說冬天最冷的時候放在室外的水缸會破裂竿音，這是怎么回事呢？小華決心用實驗來探究這個問題拴驮。她找到一個容積為0.54m3的水缸并盛滿了水春瞬，在密度表上查出冰的密度是0.9×103kg/m3，小華首先算出了水全部結(jié)成冰的體積是________m3套啤。接著通過觀察又發(fā)現(xiàn)水缸里的水總是首先從________（選填“水面”或“水底”）開始凝固宽气，她終于明白了冬天水缸會破裂的原因。
解析：水結(jié)冰后狀態(tài)變了潜沦，質(zhì)量不變萄涯，所以冰的質(zhì)量:？
水全部結(jié)成冰的體積為:唆鸡？
（2）因為水面與外界冷空氣接觸涝影，溫度較低，所以水面先達(dá)到凝固點而凝固争占，下面的水后凝固燃逻。又因為水結(jié)冰后體積變大序目，所以當(dāng)水缸內(nèi)的水全部結(jié)冰（凝固）時，水缸將會被脹破伯襟。
學(xué)生觀察后回答：放在冰塊上面的氣球變小了猿涨，放手后氣球下降；放在酒精燈火焰附近的氣球變大了姆怪，放手后氣球上升叛赚。
學(xué)生觀察思考回答。
空氣因受熱體積膨脹片效，密度變小而上升红伦，熱空氣上升后，溫度低的冷空氣就從四面八方流過來淀衣，從而形成了風(fēng)昙读。
暖氣周圍的空氣受熱體積膨脹，密度變小而上升膨桥，靠近窗戶的冷空氣密度大蛮浑，下沉到暖氣周圍，又受熱上升只嚣，利用這種冷熱空氣的對流沮稚，可以使整個屋子暖和起來。
學(xué)生自己計算得出結(jié)論（也可讓學(xué)生板演）册舞。
學(xué)生閱讀課本蕴掏，思考并回答問題。
思考调鲸、討論盛杰、解答。
通過實驗引出物理知識藐石，學(xué)生容易接受即供。順利得出密度與溫度的關(guān)系。
用物理知識解釋生活和自然中的問題于微，體現(xiàn)物理知識的應(yīng)用價值逗嫡。
通過計算讓學(xué)生理解水結(jié)冰后遵從“熱縮冷脹”規(guī)律。
從有利和有弊兩個方面認(rèn)識水的反膨脹現(xiàn)象株依，滲透辯證看待問題的唯物主義觀點驱证。
二、密度與物質(zhì)鑒別
提出問題：如何鑒別一只戒指是不是純金做成的勺三？
引導(dǎo)同學(xué)思考：從密度表可以看出雷滚，各種物質(zhì)的密度是一定的，不同物質(zhì)的密度是不同的吗坚。只要測出了戒指的密度祈远，再與密度表中金的密度進(jìn)行比較就可鑒別戒指是不是純金做成的呆万。
引導(dǎo)同學(xué)思考：如何測戒指的密度？
在同學(xué)回答問題的基礎(chǔ)上小結(jié)：測戒指的密度時车份，可用天平測質(zhì)量谋减，用量筒測體積，根據(jù)密度公式計算出密度扫沼。
利用密度知識還可以鑒別牛奶出爹、酒的優(yōu)劣，在地質(zhì)勘探中鑒別礦石缎除，另外严就，我們還可以用密度的知識來鑒別體育課上用的鉛球是不是用純鉛做成的。
例題 地溝油中含有雜質(zhì)及有毒物質(zhì)器罐，很多人猜想它的密度應(yīng)該比正常食用油的密度要大梢为，為了驗證這種猜想，小明找到質(zhì)量為0.46kg的地溝油轰坊，測出其體積為0.5L铸董，該地溝油的密度是______________kg/m3；能否用密度這一指標(biāo)來鑒別地溝油肴沫，請說明理由_______________粟害。（已知正常食用油的密度約為0.91×103kg/m3～0.93×103kg/m3）。
解析：知道地溝油的質(zhì)量和體積颤芬，利用密度公式計算地溝油的密度為因為地溝油的密度在正常食用油密度范圍之內(nèi)悲幅，不能用密度這一指標(biāo)來鑒別地溝油。
總結(jié)：從前面的密度表可知站蝠，一些不同物質(zhì)的密度是相同的夺艰。例如酒精和煤油都是液體，它們的密度都0.8×103kg/m3沉衣。通過對兩者氣味的判斷，在知道密度的基礎(chǔ)上可以鑒別出酒精和煤油减牺⊥阆埃可見，利用密度這一重要屬性拔疚，可以鑒別物質(zhì)肥隆，但是要準(zhǔn)確地鑒別物質(zhì)，常常要多種方法并用稚失。
學(xué)生思考栋艳、交流并回答。
一方面鞏固密度知識句各，另一方面讓學(xué)生體會物理知識在生活中的應(yīng)用價值吸占。
讓學(xué)生了解通過測量密度不是鑒別物質(zhì)種類的唯一辦法晴叨。
課堂小結(jié)（5分鐘）
通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？
學(xué)生回答或與同學(xué)們進(jìn)行交流矾屯，老師恰當(dāng)總結(jié)兼蕊。
梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識與老師同學(xué)交流件蚕，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識點孙技。
培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。梳理本節(jié)知識形成一個完整的知識體系排作。同時也可以幫助學(xué)生記憶牵啦。
