八物理上64密度与社会生活学案+基础训练+提高训练+拓展训练.docx

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八物理上64密度与社会生活学案+基础训练+提高训练+拓展训练

密度与社会生活学案

【学习目标】

1．了解密度在社会生活中的重要作用。

2．知道物质的密度随温度的变化而变化的现象。

3．理解和掌握用测定密度来鉴别物质的方法，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度有可能相同。

4．能灵活运用ρ=m/V及其两个变形式。

【学习方法】讨论、启发

【学习课时】1课时

【学习过程】

一、课前导学

1．自然界的风是怎样形成的？

2．物质的密度会因为受到什么因素的影响而发生改变？

是直接改变了哪个量而使密度变化的？

3．绝大多数物质的体积随温度怎样变化？

水的体积随温度怎样变化？

4．用密度怎样鉴别物体是由哪种物质构成的方法。

二、课堂导学

（一）复习提问

已知铁的密度为7.8×103千克/米3，它的物理意义是什么？

铅的密度为11.3×103千克/米3，与铁的密度不同，这说明了什么问题？

学生正确回答出后总结：

密度是物质的__________，每种物质都有自己的_________；

设问：

密度既然是物质的基本属性，那么它的数值会受到什么因素的影响呢？

（二）密度与温度

演示纸风车实验，然后学生思考：

是什么推动了风车转动的？

原因是：

__________________________________________________________________

1．风的形成：

______________________________________________________________

2．______能改变物质的密度，原因是物质的______一定时，______使物质的体积发生了变化，即一般物质有______的性质，即在______一定时，______升高时，体积______，密度______；______降低时，体积______，密度______。

3．气体的______最显著，它的______受温度的影响最大，一般固体．液体的______不明显，故______受温度的影响比较小。

设问：

所有的物质都有热胀冷缩的性质吗？

北方的冬天为何要将自来水管包起来？

根据前面所学的密度，查出水和冰的密度质，计算一下等质量的水和冰的体积，有什么发现？

4．水的反常膨胀：

温度低于4℃时，随着温度的降低，水的体积______，密度______；

温度高于4℃时，随着温度的升高，水的体积______，密度______。

由此你能正确解释自来水管被冻裂的原因吗？

__________________________________

___________________________________________________________________

5．由水的反常膨胀知道，水的密度在_____℃时是最大的。

我们通常说的水的密度为1×103kg/m3,一般是就是该温度下的密度。

6．根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理：

__________________________________________________________________

（三）密度与物质鉴别

设问：

有一块质量为10克的奖牌，不知道是由什么材料制作的，如何鉴别一下？

我们有哪些方法？

哪种方法比较可靠些？

1．可以通过间接测量密度的方法来鉴别物质，因为密度是物质的_______，不同的物质密度一般_______，其基本思路：

先求出该物质的密度数值，再查密度表确定属于那种物质。

此法可以来判断物质的真伪，如阿基米德判断皇冠的真伪。

例1．小丽买了一件工艺品，但不知道究竟是什么金属制成的，于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量，得到以下表格中的一些数据，请将表格填完整：

金属块的质量

水的体积

金属块和水的体积

金属块的体积

金属块的密度

10.8g

14ml

18ml

通过测量，发现这件工艺品是用_______金属制成的；这种金属在日常生活中应用广泛。

例如：

_______

2．用密度鉴别物质时注意：

有些物质的密度是相同的，计算出密度后，有时我们还要结合物质的物理性质加以判断，如物质的颜色，硬度，气味等等。

例2．我国设计的北京奥运会奖牌，奖牌的正面为国际奥委会统一规定的图案，奖牌背面镶嵌着取自中国的玉石，形象诠释了中华民族自古以来以“玉”比“得”的价值观，是中华文明与奥林匹克精神的一次“中西合璧”，奖牌分为金牌．银牌．铜牌。

其中金牌由纯银、玉石、纯金组成，金牌的总体积约为23cm3，镶嵌玉石的体积约为5.4cm3，纯金的质量为6g，（已知：

ρ玉=3.0g/cm3、ρ金=19.3g/cm3），则：

（1）一枚金牌约需玉石多少克？

（2）一枚金牌除了玉石和纯金外，还需纯银约多少克？

（计算结果保留一位小数）

三、学生练习

1．一圆柱形容器，当装质量为1kg的酒精时，酒精的深度为20cm，若用此容器装1kg的水，则水的深度为（ρ酒精＝0.8g/cm3）（）

A．20cmB．16cmC．15cmD．24cm

2．鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的，经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒具有不同的（）

A．质量B．体积C．温度D．密度

3．下图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。

以下分析正确的是（）

A．不同物质的质量跟体积的比值是不同的

B．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

C．若V甲=V乙，则m甲

D．若m甲=m乙，则V甲>V乙。

4．几种液体的密度见附表1；实验室里现有的甲、乙、丙、丁四种量筒的规格见附表2；

如果要求一次尽可能精确地量出170g的柴油，应选用（）

附表1几种液体的密度附表2实验室的量筒规格

物质

密度（Kg/m3）

量筒种类

最大刻度

每小格表示

硫酸

1.8×103

甲种量筒

50cm3

5cm3

柴油

0.85×103

乙种量筒

100cm3

5cm3

煤油

0.8×103

丙种量筒

250cm3

5cm3

汽油

0.71×103

丁种量筒

500cm3

10cm3

A．甲种量筒B．乙种量筒C．丙种量筒D．丁种量筒

5．“五一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图所示。

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44.4g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14.8g。

（1）请你帮征征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159g，则该茶壶所用材料的体积为多大？

【课后反思】

基础训练

1．学习了质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒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测定一捆细铜导线的长度。

④鉴别铜球是空心的还是实心的。

⑤测定一堆大头针的个数。

你认为他能完成的实验是（）

A．①②B．①②④C．①②④⑤D．①②③④⑤

2．体积为1m3的水和体积为2m3的酒精（ρ酒=0.8×103kg/m3），混合后体积为原来总体积的9/10，则混合液体的密度为（）

A．1.04×103kg/m3

B．0.96×103kg/m3

C．0.9×103kg/m3

D．0.85×103kg/m3

3．下列几个物理量中可用来鉴别物质种类的是（）

A．质量B．密度C．体积D．温度

4．脱粒后的谷物（如小麦、水稻等）若混有少量茎叶、壳屑等杂物，可以用扬场机将谷物扬向空中，使谷物与其中的杂物分离，得到干净的谷物。

谷物能与其他杂物分离，主要原因在于它们（）

A．被扬场机抛向空中的速度不同

B．密度不同

C．所受重力不同

D．抛出后所受空气的阻力不同

5．空气在温度升高时，分子间隙变大，增大，而不变，所以减小。

【答案】

1．C

2．B

3．B

4．B

5．体积；质量；密度

提高训练

1．小红不知自己用的汤匙是用什么材料制成的，于是她在实验室中用天平测得其质量是31.6g，用量筒测出它的体积为4cm3，利用下表判断该汤匙的材质是（）

A．银B．铜C．铁D．铝

物质

密度ρ/g·m-3

物质

密度ρ/g·m-3

银

10.5

黄铜

8.4

铜

8.9

铝

2.7

铁（钢）

7.9

陶瓷

2.3

2．一天小明看到煤气公司价格板上写着：

冬季55元/瓶，夏季51元/瓶。

他寻思着，为什么在夏季煤气的价格低？

他回家查找了相关的资料：

在冬季，煤气的密度为0.88×103kg/m3，夏季其密度为0.8×103kg/m3，煤气瓶的容积为0.015m3。

通过计算，他发现夏季的煤气价格比冬季的（填“高”或“低”）。

若两季价格一样，夏季应标价为元／瓶，若按质量计价，煤气的价格应是元／kg。

3．一个铅球的质量为8kg，经测得知道它的体积为1.14dm3，这个铅球是用铅做的吗？

（已知铅的密度是11.3×103kg/m3）

4．一副铜合金的眼镜架的质量是2×10-2kg，若以钛合金代替铜合金，求这副钛合金眼镜架的质量。

（ρ铜合＝8.0×103kg/m3，ρ钛合＝4.5×103kg/m3）

5．某工厂生产酒精，厂内质检的标准是含水量超过10％为不合格产品，为把好质量关，又让基层质检员易于操作，技师将标准换算成密度，那么合格产品的密度应在什么范围？

产品密度较大时，是含水少了还是含水多了？

6．为了测定盐水的密度，张明、李志、王岩三位同学设计了不同的实验方法，其中张明、李志两同学的实验步骤如下表所示，老师分析了这两种方案后指出：

其中一种方法得出的测量值比实际值偏大，另一种方案得出的测量值比实际偏小，而王岩同学的方案是最好的，请你在下列的表格中填写出王岩设计的实验方案，并分析在张明、李志同学的方案中，

方案得出的测量值比实际偏大，方案得出的测量值比实际值偏小。

张明同学

李志同学

王岩同学

步骤1

测出空玻璃杯的质量m1

测出空玻璃杯的质量m1

步骤2

测出装有盐水的璃杯的质量m2

将适量的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V

步骤3

将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V

将量筒中的盐水全部倒入玻璃杯中，测出总质量m2

步骤4

计算出盐水的密度

计算出盐水的密度

7．两个体积均为5.62cm3，颜色、形状完全一致的纪念币，它们的质量分别为49.91g和108.47g，你能否知道它们各是什么金属制成的吗？

【答案】

1．C

2．高；50；4.17

3．

。

所以此铅球不是用铅做的。

【解析】题目中已知质量和体积，可根据ρ＝m/v求出它的密度，查出铅球的密度进行对照，就知道是不是用铅制作的。

4．解：

眼镜架的体积

，钛合金眼镜架的质量

。

【点拨】解答本题的关键是找出隐含条件，体积相等。

5．解：

设产品中含水恰为10％，总质量为m，则水的质量为0.1m，酒精的质量为0.9m。

所以

，

。

此时，产品的总体积

，此时酒精的密度是ρ=0.816g/cm3。

故合格产品的密度范围在0.8g/cm3与0.816g/cm3之间，如果产品密度大于0.816g/cm3，一定是含水过多。

【点拨】由于酒精的密度是0.8g/cm3，水的密度是1.0g/cm3，因此产品中含水越多，密度越接近水的密度，可以说产品的密度越大时，含水就越多，如果超过某个值就是不合格产品。

6．张明李志

王岩同学

步骤1

将适量的盐水倒入玻璃杯中，测出盐水和玻璃杯的总质量m1

步骤2

将玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V

步骤3

测出玻璃杯及剩余部分的盐水的质量m2

步骤4

计算出盐水的密度

【解析】影响密度测量的因素，包括质量和体积测量两个方面，在此实验过程中，实验步骤的合理性是提高实验测量准确程度的重要措施，巧妙设计实验步骤，可使测量值更准确些，在实际测量中，盐水会沾到容器上，获取数据时必须考虑，根据ρ＝m/V分析可得出张明同学测量的盐水体积偏小，因而密度值偏大，李志同学测量的质量偏小，因而密度值偏小。

而准确测量就是要避免此类误差出现。

【分析】由于玻璃壁沾水的原因，造成测量盐水质量的误差，再根据ρ＝m/V分析造成密度的变化。

【方法点击】注意细节操作及其原因。

7．已知V=5.62cm3，m1=49.91g，m2=108.47g，

求：

ρ1ρ2

解：

质量为49.91g的纪念币的密度为

质量为108.47g的纪念币的密度为

查表后可知第一个纪念币是铜制成的，第二个纪念币是用金制成的。

正确解答：

第一个纪念币是铜制成的，第二个纪念币是用金制成的。

【思路点拨】人们常常用物质的密度来鉴别不同的物质。

根据密度公式

，可分别求出两个纪念币的密度，然后查物质的密度表，即能知道它们是什么金属制成的。

拓展训练

（一）益智趣题

据说，两千多年前阿基米德很巧妙地鉴定了金王冠里没有掺假。

假如你也有一顶王冠，它可能是纯金的，也可能是金银合金，也可能是金铜合金，请你模仿阿基米德的办法，鉴定一下王冠是什么材料做的（ρ金=19.3×103kg/m3，ρ银=10.5×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3）。

（1）请写出鉴定实验的主要步骤：

①

②

③

（2）判定方法：

①

②

③

【答案】

（1）①用天平测出王冠的质量m，②将王冠没到盛满水的容器中，将溢出的水收集起来，用量筒测出这些水的体积V；③由公式

计算出王冠的密度。

（2）判定方法：

①若ρ=ρ金，说明王冠是纯金的；②若ρ银<ρ<ρ金，王冠中可能掺了银，也可能掺了铜；③若ρ≤ρ银，王冠中肯定掺了铜。

（二）图题巧解

1．某校课题研究小组在老师的指导下，完成了“水的体积随温度变化”的研究，得到了如图所示的图像，根据这个图像，可说明水的温度从8℃降低至2℃的过程中的有关规律。

请你写出四条你发现的规律：

（1）

（2）

（3）

（4）

【答案】

（1）水的体积在4℃时最小

（2）水的密度在4℃时最大

（3）在2℃—4℃时，水的体积随温度升高而减小

（4）在4℃—8℃时，水的体积随温度的升高而增大

（5）在2℃—4℃时，水的温度升高密度增大

（6）在4℃—8℃时，水的温度升高密度减小

2．为防止燃气泄露造成危害，可在家中安装报警器，当报警器接触到一定量的泄露气体时，会发出响声，有位同学家中所使用的燃料是天然气，试判断报警器安装的位置应为下图中

（填“甲”或“乙”）所示，简述你的判断理由：

。

【答案】甲；因为天然气（主要成分为甲烷）密度比空气小，所以报警器应安装在燃气灶的上方。

【点拨】解答本题的关键是了解天然气的密度比空气小，且密度小的物质上升，密度大的物质下降。

（三）奥赛殿堂

在参加研究性学习过程中，物理课外活动小组的同学利用所学的知识，测量了一件金铜合金制成的工艺中含金量的百分比。

他们用天平测出工艺品的质量是600g，用量筒测出它的体积是50cm3。

通过查课本中的密度表得知金的密度是19.3g/cm3，铜的密度是8.9g/cm3，设这两种金属在制成过程中总体积不变，请你和课外活动小组的同学一起用测量出和查出的数据，求出这件工艺品中含金量（质量数）的百分比。

【答案】设合金中金的质量为m1，则铜的质量为（600-m1），金和铜的密度分别为ρ1和ρ2，则合金中金和铜的体积分别为：

，

，由合金体积

，有

，解得合金中含金的质量m1=288g。

工艺品中含金量（质量数）的百分比为288g/600g×100%=48%。