第六章 质量与密度 第4节 密度与社会生活(A案)

第六章第4节密度与社会生活【课程导入】农民播种时必须选用结实饱满的种子，用什么方法可以既快又可靠地选出良种？【新知讲解】※知识点一：密度与温度1．物体通常具有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小，而质量不变，根据密度公式可知，温度升高时，物质的密度通常变小，温度降低时，物质的密度通常变大．气体的密度受温度的影响最大．2．水凝固成冰时，体积变大，密度变小，水的这种特性叫做水的反常膨胀．水在4℃时密度最大．3.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，你会发现什么现象？答：放在冷藏室的气球变小了，放在炉火旁的气球变大了．(热胀冷缩)4.按图做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精附近，风车能转动起来．是什么推动了风车？答：一定质量的气体体积膨胀后，密度将会变小．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，推动风车转动．5．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？答：气体的密度受温度的影响较大，固体、液体的密度受温度的影响较小．想一想在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要．如果保护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏．那么，自来水管为什么会被冻裂？水遵循“热胀冷缩”规律吗？1 m3的水凝结成冰后的体积多大？(冰的密度为0.9×103kg/ m3) 1 m3的水的质量为m＝1.0×103kg/ m3×1 m3＝1 000 kg；1 m3的水凝结成冰后的体积为V＝mρ＝1 000 kg / 0.9×103kg/ m3≈ 1.1 m3.6．由此得出一定质量的水结冰后体积有何变化？答：一定质量的水结冰后体积会变大．事实表明：4 ℃的水密度最大．随着温度的升高和降低，密度都越来越小．水凝固成冰时，体积变大，密度变小．人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀．启发：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？在严寒的冬天，河面封冻，较深的河底却能保持4 ℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动．※例题【例1】下列能影响物质密度大小的因素是()A．质量B．体积C．温度D．形状【答案】C2．一般物质都有热胀冷缩的现象，当物体受热膨胀时，它的密度( C)§知识小结※知识点二：密度与物质鉴别你知道密度在我们的社会生活中有哪些应用吗？1．利用密度鉴别戒指、矿石等物质．2．(1)扬场分拣饱满的麦粒、草屑．(2)盐水选种．(原理：利用密度不同，饱满的种子密度较大，会下沉，不饱满的种子密度较小，会悬浮或者漂起来)3．鉴别牛奶的密度、酒浓度．4．产品包装中采用密度小的泡沫塑料作填充物．5．空心类问题判断物体是实心还是空心和求算空心部分体积两种情况．判断空心还是实心，可选用比较密度、比较体积、比较质量的三种方法中的任何一种方法，求算空心部分体积时则必须求材料的体积，即V空＝V－V材．6．如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？答：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．7．如何测戒指的密度？答：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．※例题【例1】小明为了检验运动会中获得的铜牌是否是由纯铜制成的，下列方法中最合理的是()A．测铜牌的质量B．测铜牌的体积C．观察铜牌的颜色D．测铜牌的密度【答案】DA．盐水B．水C．酒精D．无法判断3．小明利用天平和量筒测量某种液体的密度，得到的数据如下表。

第六章质量与密度1．初步认识质量的概念，知道质量的单位。

2．了解天平的构造，掌握天平的使用方法。

3．理解密度的物理意义。

4．用密度知识解决简单的实际问题。

5．会用天平和量筒简单测量固体和液体的密度。

6．了解密度在社会生活中的重要价值。

7．会用密度公式进行一些简单的计算。

质量和密度知识在生产和生活中应用广泛，后面的压强、浮力、功等几章的计算中都将用到它。

对密度这一表示物质特征的物理量的理解，对以后学习比热容也有帮助。

本章学习两个反映物质属性的物理量——质量和密度。

在基本测量方面，学习使用天平测量物体的质量和使用量筒直接测量液体的体积或间接测量形状不规则固体的体积，进而测量物质的密度。

在实际应用方面，利用质量和密度的相关知识，分析和解决一些实际问题。

本章在中考中占有重要地位，重点有质量的理解和测量，密度的理解、测量和计算。

难点是对密度的理解和相关知识的应用。

本章对学生的实验能力和运用知识的能力要求较高，新课标要求学生能灵活地分析和解决密度的实际问题，对密度的测量，不仅要懂得实验原理和测量方法，而且能根据实验原理设计实验、记录实验数据并得出实验结果。

质量单位在日常生活中经常用到，学生并不陌生，比较容易接受；由于小学学过体积，对于密度知识的学习，也没什么障碍。

但学生对”质量和密度是物质的属性“很难理解；在单位换算中，数字大也给学习带来了一定的困难。

另外，学生缺乏运用密度知识解决实际问题的能力，对应用密度知识产生障碍，讲解时，教师可利用多媒体，多举例分析，加强这方面的训练。

1．在引入质量、密度等概念时，教师应重视实例，重视分析实验结果，引导学生归纳总结，从而加深对概念的理解。

2．为了增加学生对千克和克的感性认识，可让学生了解”小数据“中列举的物质的质量的大小，并练习用天平测一些自己感兴趣的身边物质的质量，从而学会了天平的正确使用，又学会了估测一些常见物体的质量。

3．对于测量工具——天平的学习，可让学生结合前几章测量工具的使用方法和注意事项，进行分析、讨论、归纳出天平的使用方法和注意事项，最后亲自动手操作，使学生进一步掌握和熟悉天平的使用方法。

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。

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。

第六章质量与密度第4节密度与社会生活方式一【实验导入】——鸡蛋沉浮我做主材料：生鸡蛋一个，大玻璃杯两个，食盐若干，小勺一个，玻璃棒或筷子一根。

步骤：(1)将一个生鸡蛋放入盛有清水的玻璃杯中，可以看到鸡蛋沉入水中。

(2)然后逐渐向杯中放入食盐，并不断搅拌，可以看到鸡蛋悬浮于水中任意位置。

(3)继续向杯中放入食盐，直到鸡蛋漂浮于水面。

由此我们可以看到鸡蛋在盐水中的三种状态。

(此次试验也可反过来做)图6－4－1同学们能解释其中的道理吗？让我们一起走进今天的物理课堂——密度与社会生活。

方式二【情景导入】播放视频“龙卷风的形成瞬间”(详见素材二)，大家知道龙卷风是怎样形成的吗？它涉及空气的密度、温度和运动。

播放视频“盐水选种”(详见素材二)，“盐水选种”是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子的方法。

“盐水选种”成败的关键是密度要合理。

由此可见，密度的知识与人们社会生活的关系十分密切，今天，我们就来具体研究一下。

详见光盘内容1．探究：物质是否一定遵从热胀冷缩的规律？情景一：夏天，小明为了解热，自己制作了冰棒，当他将制好的冰棒连同冰棒模型从冰箱中取出时发现了一个奇怪的现象：原来与冰棒模型口齐平的水结冰后，竟然向外“鼓”了出来，如图6－4－2所示。

图6－4－2图6－4－3情景二：小红擅长用蜡塑像，可每次将熔化的蜡油倒进模型中冷却后，原来与模型口齐平的蜡油中间却凹下去一个坑，如图6－4－3所示。

2．实验探究：测定空气的密度[实验器材]皮球、打气筒、气针、量杯、水盆、天平、砝码、乳胶管、管夹等。

图6－4－4[实验步骤](1)用打气筒将皮球打足气，用天平称出皮球的质量m 1。

(2)将量杯装满水后，倒放在水盆中，用气针和乳胶管将皮球中的空气引入量杯内，用量杯排水集气的方法排出皮球中的气体(如图6－4－4所示)。

如果量杯已集满气，而皮球中的空气尚未排完，可以夹紧管夹暂停放气，将量杯装满水后重新集气。

(3)排出皮球中一定量的空气之后夹紧管夹，拔出气针。