第4节 密度与社会生活

第四节密度与社会生活教师寄语：让我学习蚯蚓的精神，不屈不挠、锲而不舍；让我们牢记“一分耕耘，一分收获”的格言，踏踏实实，迎难而进。

学习目标：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、能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。

4、通过实验探究活动，总结出密度与温度的关系。

5、培养学生严谨的科学态度，充分联系社会生活。

中心任务：密度与温度的关系和物质鉴别课前预习案一、课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。

任务一：密度与温度。

阅读课本的相关内容，回答下列问题。

1、回答“想一想，做一做”所提出的问题。

2、温度能够改变物质的密度，气体的热胀冷缩_____它的密度受温度的影响_____，一般固体、液体的__________不像气体那样显著，因而密度受_______的影响较小。

3、4℃的水的密度_____，温度高于4℃时随______的升高水的密度______,温度低于4℃随_______的降低，水的密度___________，水凝固成冰时密度______。

人们把这个特性叫做水的__________________________。

4、为什么自来水管冬季容易冻裂？疑难问题收集课堂学习案任务二：合作探究。

学会物质鉴别。

组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学。

1、请同学们组内讨论：如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？如何测试戒指的密度？2、2009年4月16日，全区中学生运动会在英雄山中学举行，获奖金牌的质量为45.39g，体积为5.1cm3，它是纯金的吗？若不是纯金做成的，那么用什么材料做成的?3、体积是50cm3的铝球，它的质量是54g，问这个铝球是空心的还是实心的？若是空心的，空心部分体积为多大？空心部分装满水总质量多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3 )三、梯度训练1、一般物质都有热胀冷缩的现象，当物体受热膨胀时，它的密度（）A.不变B.增大C.减小D.都有可能2、物理与我们的生活联系紧密，物理就在身边。

第4节密度与社会生活知识与技能1．通过学习知道温度对密度的影响。

2．正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。

过程与方法1．通过课堂实验和对生活经历的回顾，认识风的形成原因和水的反常膨胀现象，从而全面理解物体的密度随温度变化而变化的规律。

2．通过计算物质的密度，理解用密度知识鉴别物质的方法。

情感、态度与价值观通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。

重点：密度与温度的关系。

难点：水的反常膨胀。

情景导入生成问题如图所示，居室内的暖气片为什么安装在低处，而空调安装在较高的地方？你能说说其中的原因吗？自学互研生成新知知识板块一密度与温度自主阅读教材P120～121的内容，独立思考并完成：1．如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。

这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空气的密度变小，所以热空气上升(选填“上升”或“下降”)形成气流，气流流过扇叶时，带动扇叶转起来。

,(第1题图)) ,(第2题图))2．如图所示是冬天河水温度分布图，由图可知尽管水面已经结冰，但水底的温度却保持在4 ℃，这是因为4 ℃的水的密度最大，水的这种特性对水生生物的生存有利(选填“有利”或“有害”)。

知识板块二密度与物质鉴别自主阅读教材P121的内容，独立思考并完成：3．如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？从密度表可以看出：不同种物质的密度一般是不同的。

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。

4.小明想了解2002版5角硬币是由什么材料制成的，便进行了如图所示的实验。

5角硬币体积/cm3质量/g20个9.6 75.4(1)请将天平的读数填入表格中。

(2)由实验数据可求得硬币的密度为7.85g/cm3，等于7.85×103kg/m3。

根据下表中数据，可初步判定5角硬币主要由铁制成。

5．为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，当报警器接触到一定量的泄漏气体时，会发出响声，有位同学家中使用的燃料是天然气，试判断报警器安装的位置应为图中A(选填“A”或“B”)所示，简述你的判断理由：因为天然气的密度比空气小，报警器应安装在燃气灶的上方。

第四节密度与社会生活【教学目标】知识与技能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.能利用密度知识鉴别物质。

过程与方法1.通过实验知道温度对密度的影响，知道密度知识对生产生活的重要作用。

2.学会用密度知识分析和解决问题的方法。

情感态度与价值观通过介绍密度知识的实际应用，让学生感受理论与实际的密切联系。

【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。

【教学准备】PPT课件、瘪的乒乓球、茶杯、锥形瓶、烧杯、橡皮膜、橡皮筋、酒精灯、火柴、纸风车、热水、冷水等。

【教学过程】主要教学过程教学环节及内容教师活动学生活动一、情境导入【情境设置】手拿如图乒乓球，问：如何让瘪了的未破裂的乒乓球鼓起来？【提出问题】乒乓球为什么鼓了起来？学生支招预测：用火烤、用热水烫。

学生操作预测：把球浸没于热水中。

学生讨论交流：乒乓球里面的空气受热膨胀，体积变大，使瘪的地方鼓起来。

（设计意图：通过解决实际问题，引导学生从生活走向物理）二、新课讲授1.密度与温度（1）一定质量的气体体积膨胀后，密度变小【顺势追问】1. 乒乓球被热水烫后，里面的空气质量变化了吗？2. 乒乓球被热水烫后，里面的空气密度变化了吗？【深入探究一】演示课本P120中“想想做做”中的实验1：学生交流回答预设：未破裂，里面的空气跑不出来，质量不变。

=mV可知：空气质量不变，当体积变大时，密度会变小。

学生观察体验、分析交流回答预设：图1.现象：橡皮膜鼓起来。

原因：锥形瓶放于热水中，受热里面空气体积膨胀，密度变小。

图2.现象：橡皮膜凹下去。

原因：锥形瓶放于冷水中，里面空气遇冷体积缩小，密度变大。

（2）风的形成（3）水凝固成冰的【归纳总结】一定质量的气体温度升高时体积膨胀，密度变小。

【深入探究二】演示课本P120中“想想做做”中的实验2：按课本图做一个纸风车，把风车放在点燃的酒精灯上方。

你知道是什么推动了风车吗？【归纳总结】空气在受热时体积膨胀，密度变小而上升。

新2024秋季八年级人教版物理上册《质量和密度：第4节密度与社会生活》听课记录教学目标（核心素养）1.知识与技能：学生能够理解密度在日常生活和工业生产中的应用，掌握利用密度知识解决实际问题的基本方法。

2.过程与方法：通过案例分析、讨论交流等方式，培养学生的应用意识、问题解决能力和团队协作能力。

3.情感态度价值观：激发学生对物理学的兴趣，培养关注社会、服务社会的责任感和使命感。

导入教师行为：•教师展示一段视频或图片，内容涵盖不同密度的物质在日常生活中的应用实例，如黄金首饰、建筑材料的选择、农产品质量检测等。

•提问：“这些现象背后都隐藏着怎样的物理原理？为什么密度在这些场景中如此重要？”学生活动：•观看视频或图片，思考教师提出的问题。

•小组讨论，尝试从物理学的角度解释这些现象。

过程点评：•导入环节生动有趣，迅速吸引了学生的注意力。

•通过提问和讨论，引导学生思考密度与社会生活的联系，为新课学习做好铺垫。

教学过程1. 密度与物质鉴别教师行为：•讲解密度在物质鉴别中的应用原理，如通过测量物质的密度来判断其种类或纯度。

•给出具体案例，如利用密度鉴别黄金的真伪，介绍相关实验步骤和注意事项。

学生活动：•认真听讲，理解密度鉴别的原理和方法。

•思考并讨论其他可能的物质鉴别方法，与密度鉴别进行比较。

过程点评：•通过案例讲解，学生深刻理解了密度在物质鉴别中的重要作用。

•讨论环节激发了学生的创新思维，拓宽了他们的视野。

2. 密度与材料选择教师行为：•引导学生分析不同密度材料在特定应用场景下的优缺点，如建筑材料的选择需考虑密度对承重能力、保温性能的影响。

•展示相关图片或视频，帮助学生直观理解。

学生活动：•分组讨论，选择不同应用场景下的最佳材料，并说明理由。

•分享讨论结果，听取他人意见并进行反思。

过程点评：•通过分组讨论和分享，学生深入理解了密度与材料选择的关系。

•培养了他们的团队协作能力和批判性思维。

3. 密度与环保教师行为：•介绍密度在环保领域的应用，如垃圾分类中的密度筛选技术、废水处理中的密度分离原理等。

第4节密度与社会生活预习新知1．密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的______，不同物质的密度一般______．2．密度的应用(1)密度在我们的社会生活中有重要的价值．利用密度可以鉴别____________，确定矿藏的________及其经济价值．(2)你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗：请举例：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________. 3．密度与温度研究证明，温度______改变物质的质量，______改变物质的体积，因此，温度______(以上三空均填“能”或“不能”)改变物质的密度．【答案】1．密度不同2．(1)物质的纯度种类(2)①确定矿藏矿石样品的成分或鉴别戒指是不是纯金做的②在农业生产中利用盐水选种3．不能、能、能课程导学一、探究密度与温度的关系例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，橡皮膜会凸起来．过一会，再把瓶子放入冰水中，观察到橡皮膜凸起程度变小．实验表明：气体受热体积__________．由于密度ρ＝________，一定质量的气体体积膨胀后，密度________．规律归纳：物质在受热温度升高时体积________，物质的质量保持不变，物质的密度会变________．可见，温度能够改变物质的________．【答案】实验表明：变大 m V变小 规律归纳：变大 小 密度 二、利用密度鉴别物质例2：某实验小组利用天平和量筒测出了中学生运动会的金牌质量为45.39 g ，体积为5.1 cm3，根据实验数据，你能鉴别它是纯金的吗？若不是纯金做成的，那么是用什么材料做成的？请计算说明．【答案】解：由实验数据得ρ金牌＝m 金牌V 金牌＝45.39 g 5.1 cm 3＝8.9 g/cm 3 因为ρ金牌＝ρ铜，所以金牌是铜制的．三、鉴别铅球是实心还是空心例3：为了鉴别小铅球是空心还是实心，某实验小组利用________测出了小钢球的________，利用________测出了小钢球的________，然后把测量数据代入公式________算出了小钢球的密度．从密度表中查出铅的密度值ρ铅，并作比较．结果发现，所测量的小铅球的密度值小于铅物质的密度值，这说明了小铅球是________(填“空心”或“实心”)．解析：先分别测量铅球的质量和体积，再根据密度公式求出铅球的密度值，然后与铅物质的密度比较．若铅球的密度值小于铅物质的密度，则是空心的．若铅球的密度值等于铅物质的密度，则是实心的．规律方法：1．(通过比较质量鉴别)利用天平测出铅球的质量m 球，用量筒测出铅球的体积V 球，假设铅球是实心的，利用公式求出实心铅球的质量m 实＝ρ铅V 球，并与m 球作比较，若m 球<m 实，则铅球是空心的．2．(通过比较体积鉴别)利用天平测出铅球的质量m 球，用量筒测出铅球的体积V 球，假设铅球是实心的，利用公式求出实心铅球的体积V 实＝m 球ρ铅，并与V 球作比较，若V 球>V 实，则铅球是空心的．【答案】例3：天平 质量 量筒 体积 ρ＝m V 小于 空心课堂达标1．密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是( )A．1 kg冰与1 kg水的密度相等B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造D．节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大2．啤酒放在冰箱冷冻室内，里面的啤酒结成冰后把瓶子胀破了，这是因为()A．啤酒冻结后，质量不变，体积变大了B．啤酒冻结后，质量变大，体积也变大了C．啤酒冻结后，质量体积均不变D．啤酒冻结后，质量变小，体积也变小了3．如图1所示是一定质量的水体积随温度变化的图象，观察这个图象，下列结论正确的是()图1A．水在温度升高时，体积一直变大B．水在温度升高时，密度保持不变C．水的温度从0 ℃升高到8 ℃过程中，密度先变小后变大D．水在4 ℃时，体积最小，密度最大4．某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25 mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家．后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌满水，插入冷冻管使水结冰，然后铝膜与钢罐就压接在一起了．其原因是()A．铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了B．结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了C．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了D．水结冰时放出的热量把它们焊牢了5．农民选种时，常要比较稻谷种的质量好坏(“质量好”指稻谷中空瘪的子粒数较少，饱满的子粒数较多)，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．比较一定颗粒数的质量D．不管什么品种，粒大的质量就好6．社会上食品造假事件时有发生．小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶，小明想知道牛奶是否掺水．通过查阅资料得知，在牛奶中掺水后，掺水含量与牛奶密度的关系如表所示．小明取100 mL这种牛奶，测得它的质量为102.2 g，则这种牛奶()A.未掺水B．掺水含量20%以下C．掺水含量20%～30%D．掺水含量30%以上7．学习质量与密度的知识后，小强同学想用天平、量筒、烧杯、细线和水，完成下列实验课题．①测量牛奶的密度；②鉴别看上去像是纯金的戒指；③测定一捆铜导线的长度；④鉴别小铜球是空心还是实心；⑤用天平测出一堆大头针的数目．你认为他结合物理实验能够完成的是()A．①②B．①②④C．①②④⑤D．①②③④⑤8．民谚俗语中蕴含着许多物理知识．例如，“火场之旁，必有风生”，请解释该现象产生的原因：__________________________________________________________________________．9．点燃两支长度不同的蜡烛，将其固定在桌面上，如图2所示．如果用玻璃烧杯将两支蜡烛罩在里面，发现较长的一支蜡烛先熄灭，这是由于燃烧产生的温度较高的二氧化碳气体的密度比空气密度要________，从而二氧化碳气体________(填“上升”或“下降”)．图210．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0.46 kg的地沟油，测出其体积为0.5 L，该地沟油的密度是________kg/m3；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0.91×103～0.93×103 kg/m3)11．制造战斗机，质量越小越灵活，据此应选用密度较________，但硬度较大的铝合金；落地式电风扇，底座质量越大越稳定，据此应选用密度较________而成本较低的铸铁较合理．12．有关部门近几月份对汽油价格进行了调整．和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的下降，汽油密度会________(填“变大”或“变小”)，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升(每立方分米)汽油的价格会________(填“上调”或“下调”)．13．“五一”放假期间，晓雯和妈妈到南方旅游，在珠宝店买了一只金灿灿的实心观音项坠．回来后，晓雯特别想知道这个项坠是不是纯金的(ρ金＝19.3×103 kg/m3)，她在实验室选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作：A．把托盘天平放在水平桌面上；B．把游码移到标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；C．将项坠用细线系好浸没在量筒的水中，读出此时液面示数；D．将项坠放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡；E．在量筒中倒入适量的水，读出此时液面的示数．图3请你回答下面问题：(1)正确测量项坠密度的实验操作顺序是A、B、D______(其余两个步骤请用字母序号填出)；(2)在上述D项操作中，右盘中砝码的质量和游码的位置如图3所示，则项坠的质量是________g；(3)若所测得项坠的体积为8 cm3，则项坠的密度为________kg/m3.由此结果可以确定项坠________(填“是”或“不是”)纯金的．14．“五一”期间，莉莉和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶．她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的，很想知道这种材料的密度．于是她用天平测出壶盖的质量为44.4 g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14.8 g.(1)请你帮莉莉算出这种材料的密度是多少．(2)若测得整个空茶壶的质量为159 g，则该茶壶所用材料的体积为多大？15．有一款手机的主要参数如表所示，问：(1)这款手机的平均密度是多少？(2)如果用某种塑料做一款是实物体积1000倍的“广告手机”，其质量是96 kg(已知该种塑料密度为1.2×103 kg/m3)，这个“广告手机”是空心的还是实心的？如果是空心的，空心部分的体积是多少？真题演练1. 【2016重庆A卷】小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。

第4节密度与社会生活◆主要内容导学1.理解密度与温度的关系2.知道水的反常膨胀现象3.会用密度知识鉴别物质，用密度知识解决简单的实际问题◆自主学习完成知识结构网1、风的形成。

气体受热膨胀，体积变，根据公式ρ=m/v ，一定质量的气体体积膨胀后，密度变。

空气因受热体积膨胀，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，从而形成了风。

2、密度与温度的关系。

能够改变物质的密度。

在我们常见的物质中，的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大。

一般、的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响较小。

3.水的反常膨胀现象。

（1）1Kg水的体积为 m3，由于水结成冰后质量不变，所以1Kg冰的体积为 m3，通过比较，表明水结成冰后体积变。

（水的密度为1.0×103 kg/m3、冰的密度为0.9×103 kg/m3）（2）事实表明，4℃的水密度最。

温度高于4℃时，随着温度的升高，密度越来越；温度低于4℃时，随着温度的降低，密度越来越。

水凝固成冰时，体积变，密度变。

人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。

（3）水的温度在4℃以上时，遵循热冷的规律，温度在4℃以下时，遵循热冷的规律。

4．密度在我们生活中的应用。

密度在我们生活中的应用事例很多。

比如：①鉴定牛奶、酒的品质；②航空器材常采用高强度、密度的合金或新型合成材料；③坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度的材料制成。

◆重点和难点处理的思维方法1.重点是密度与温度的关系以及用密度鉴别物质（1）密度与温度的关系。

一般物体，遵循“热胀冷缩”的规律，温度升高时密度变小，温度降低时密度变大。

温度能够改变物质的密度。

气体的密度受温度的影响较大，一般固体和液体的热胀冷缩不明显，所以固体和液体受温度的影响较小，物质受温度的影响一般是遵守“热胀冷缩”规律，但水是特殊的。

如风的形成是由于空气因受热而体积膨胀，使密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来形成的。

教学设计2024秋季八年级物理上册人教版《质量和密度：第4节密度与社会生活》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解密度知识在日常生活和社会生产中的广泛应用，增强对物理与社会联系的认识。

2.科学思维：通过案例分析，培养学生运用密度知识分析解决实际问题的能力，提升批判性思维和创新能力。

3.科学态度与责任：激发学生对科学技术在社会生活中的应用价值的兴趣，培养关注社会、服务社会的责任感。

教学重点•理解密度在日常生活和社会生产中的具体应用实例。

•学会运用密度知识分析解决相关问题。

教学难点•如何将抽象的密度概念与具体的社会生活现象相联系。

•培养学生灵活运用密度知识解决实际问题的能力。

教学资源•人教版八年级物理上册教材•多媒体课件（包含密度应用实例图片、视频）•实物展示（如不同材质的杯子、金银首饰等）•相关阅读材料（如密度与建筑、交通、环保等领域的联系）教学方法•讲授法：结合多媒体讲解密度在社会生活中的应用实例。

•案例分析法：通过具体案例分析，引导学生运用密度知识进行分析。

•讨论交流法：小组讨论，分享各自对密度应用的见解，教师总结点评。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示两个外观相似的杯子（材质不同），让学生猜测哪个更重。

通过称重验证后，引导学生思考为何体积相同但重量不同，引出密度在材料选择中的重要性。

•视频导入：播放一段关于密度在航空航天、建筑等领域应用的视频，激发学生兴趣，引入新课主题。

新课教学1.密度与材料选择•讲解不同材料密度差异对产品质量、成本、性能的影响。

•实物展示：对比不同材质的杯子、金银首饰等，让学生直观感受密度差异。

2.密度与交通运输•分析飞机、汽车等交通工具采用轻质材料的原因，以及如何通过改变结构来优化密度分布以提高性能。

•利用多媒体展示相关图片或视频，加深学生理解。

3.密度与环境保护•讨论垃圾密度对垃圾分类、处理及回收的影响。

•介绍密度在污水处理、空气净化等领域的应用。

4.案例分析•选取一两个典型案例（如桥梁建设中的材料选择、新型环保材料的研发等），引导学生运用密度知识进行分析。