初中物理人教版八年级上册：密度与社会生活教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

八年级

学期

春季

课题

密度与社会生活

教学目标

1.通过实验学习温度对密度的影响，知道密度对生产和生活有着重要的作用，能解释密度与社会生活相关的简单问题。

2.理解密度是物质的一种性质，并运用密度鉴别物质。

3.通过学习密度知识的应用，认识到物理理论在解决实际问题中的重要作用。

4.在密度应用的学习中，通过对我国重大的科技的了解，厚植家国情怀。

教学重难点

教学重点：

1.密度与温度的关系。

2.利用密度进行物质鉴别。

教学难点：

水的反膨胀现象。

教学过程

引入：我们从三个实验进入到今天的课程学习。

播放视频：液体，气体和固体的热涨冷缩。

师：请同学们思考：三个实验共同说明了什么问题呢？

说明了无论是气体还是液体或是固体，当受热时都会膨胀，当遇冷时则会收缩。

师：在实验过程中，物体的质量是否发生变化？

没有变化

师：那么物质的密度是否变化呢？

根据公式ρ=m/V，物体的质量不变，当物体受热膨胀时，体积变大，密度变小，当物体遇冷收缩时，体积变小，密度变大。

师：显然物质的密度与温度有着密切的关系，早在我国三国时期，人们就利用温度对密度的影响制作出了孔明灯。孔明灯又叫天灯，每当元宵节或中秋节，人们会点燃孔明灯祈求福佑，孔明灯点燃后会升上天空，这又说明了什么问题呢？

说明了温度高密度小的气体将会向上运动。

师：同学们，现在你能试着解释将制暖的暖气片安装于家里下方的原因么？

暖气周围的空气受热膨胀，体积变大，质量不变，根据公式ρ=m/V可知，热空气密度变小而上升，上方的冷空气密度大会下沉到暖气片周围，这样整个房间的空气温度就都升高了。

同理，我们将制冷的空调安装在家里的上方。

师：液体是否也像气体一样密度小的在上方呢？我们再做一个实验。

播放实验视频：沸水金鱼

师：当烧瓶口处的水沸腾时，鱼儿依然在自由自在地游动，说明温度高密度小的水始终在上方！显然当物质分层稳定时，密度小的在上方，密度大的在下方。这样的规律也为我们区分开饱满的种子和干瘪的种子提供了一种便捷的方法，播种前我们需要将饱满的种子挑选出来，保证粮食产量。我们只需要配置密度处于饱满种子和干瘪种子之间的盐水，将所有的种子倒入盐水中，静止时，由于饱满种子的密度大于盐水的密度而沉入水底，干瘪的种子的密度小于盐水的密度而漂在水面上。

师：相较于气体和液体，固体的热胀冷缩现象没有那么明显，但是依然会对我们的生活产生影响。你在乘坐普通列车时，一定是伴随着“咣当、咣当”的声音以及一定程度的摇晃吧！这是为因为由于钢轨受热膨胀会引发轨道变形，所以人们在铺设钢轨时会在相邻的两个轨道间预留出一定的缝隙，当火车经过缝隙时自然会产生摇晃。但是我们在乘坐高铁时却异常平稳。这源于我国领先世界的“无缝技术”。那么无缝钢轨又是怎样避免热涨冷缩带来的影响呢？我们一起来观看视频：中国高铁。

播放视频：中国高铁

师：钢轨无缝丝滑，高铁脚下生风，正是中国科研人员的不懈努力，我们才有机会享受到世界上最快的高铁。

师：是不是所有的物体都是受热时膨胀密度变小，遇冷时收缩密度变大呢？这是一个装满水的瓶子，我们将其放入冰箱，发现瓶子里的水结成冰后，瓶子的侧壁和底部都鼓起来了。这是为什么呢？

说明了水结成冰时体积变大了。根据密度公式ρ=m/V，物体的质量不变，体积变大，密度变小。

师：这个现象中常温的水结成冰时，温度降低但是体积变大，密度变小。所以，在寒冷的北方的室外，有时我们能看到自来水管冻裂了。为了预防这种现象的发生，人们会将水管进行保温处理。

师：我们再来看一组数据，你发现了什么呢？

温度(oC)

水的密度（g/cm3）

温度(oC)

水的密度（g/cm3）

0

0.999840

4

0.999972

1

0.999898

5

0.999964

2

0.999940

6

0.999940

3

0.999964

7

0.999901

4

0.999972

8

0.999848

师：我们将数据转变为图像信息。

温度体积

温度

体积

4℃

体积

温度

发现0～4℃的水随着温度升高，密度增大，4℃以上的水随着温度升高，密度减小，我们将密度——温度的图像转变为体积——温度图像，发现0～4℃的水温度升高体积变小，显然与大多数物体的热胀冷缩是截然相反的，我们称之为反膨胀现象。4℃的水密度最大！所以在寒冷的冬天，湖面上结了厚厚的冰层，但是在深深的湖下却有相当多的4℃的水，确保鱼儿渡过寒冬。在我国的吉林省的松原市，每年的12月份冬捕就开始了，经过砸冰，撒网，数万斤的鲜鱼破冰而出！这就是舌尖上的查干湖的冬鱼！

师：物质的密度不仅仅与温度有关，大多数不同的物质其密度一般不同，所以在商业上我们也用来鉴别牛奶是否掺水，酒的浓度是否合格。

例题：标准牛奶的密度是1015～1040kg/