《密度与社会生活》优教教案.docx
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《密度与社会生活》优教教案
密度与社会生活
【教学目标】
1.知道密度与温度的关系,并能解释简单的与社会生活相关的密度问题;
2.正确理解密度是物质的一种特性,能运用密度鉴别物质。
3.培养分析问题和解决问题的能力。
【教学重点】
物质密度与温度的关系;
用密度来鉴别物质,能解释生活中与密度有关的一些现象。
【教学难点】
物质密度与温度的关系,特别是水的反常膨胀。
【教学准备】
教师准备:
多媒体课件、奖牌、锥形瓶、瘪了的乒乓球、小盆、筷子、电热壶、酒精灯、自制溢水杯等。
学生准备:
自制纸风车、气球、火柴、热水、冷水。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
课前
教师登陆优教平台,发送预习任务
学生完成本节课的预习任务,反馈预习情况。
一、创设情境,激趣导入
创设情境
引入课题
【情境导入】大家欣赏屏幕上的两幅神奇的图片。
课件展示图片
【提问】小小鲜花上放置了一个比花儿大了那么多的一个叫做“全碳气凝胶”的固体,为何花儿没有被压憋?
可能是“全碳气凝胶”这种物质具有什么特性的原因?
【讲述】“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是迄今为止世界上最轻的材料。
据介绍,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。
现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。
各种新型材料的研究发现由于应用,极大的促进了社会的进步。
密度是物质的特性之一,密度与人们的社会生活联系得十分紧密,本节课我们一起学习生活中运用密度知识解决或解答的一些问题
板书课题§6.4密度与社会生活
(设计意图:
以不可思议的社会现象引起学生学习的兴趣,认识物理知识是有用的。
从生活走向物理。
)
欣赏图片
思考、讨论
口答:
可能是密度非常小的原因。
听讲感受科技知识在生活中的应用。
认识密度在生活中的重要作用,产生积极学习的欲望。
二、合作探究,
新课讲授:
(一)密度与温度
(1)温度对物体密度的影响
学生活动1
学生活动2
(2)风的形成
(3)水的反常膨胀
一、密度与温度
【讲述】请大家帮忙解决一个问题:
乒乓球不小心压瘪了,但是没有裂口,你能让它恢复原状吗?
让一个学生讲台前示范。
(课前用电热水壶加热一些热水)
【提问】你认为乒乓球变得完好的原因是什么?
【追问】1、乒乓球里的气体受热膨胀,质量是否改变?
2、乒乓球内气体的密度如何变化?
【归纳总结】由此可见,物质的密度受温度影响。
【导入】下面我们动手实验,试着总结物质密度随温度的变化特点。
活动2观察锥形瓶口绷紧的气球先后在热水和冷水中的形状变化。
点拨:
热水逐渐淋向锥形瓶外壁,冷水中加冰。
注意安全。
让两个学生做演示实验,教师引导学生认真观察现象,思考橡皮膜形状变化的原因。
想一想:
瓶内气体的密度怎样变化?
师生交流矫正:
锥形瓶内密封的气体热胀冷缩导致气球形变。
气球形变引起气体密度变化。
【归纳总结】
一定质量的气体温度升高时体积膨胀,密度变小。
活动3拿出自制的小风车,放在酒精灯上面,看风车能够转起来吗?
教师演示,引导学生观察
(优教提示:
请打开素材“视频演示:
酒精上的小风车”)
【引导思考】你知道是什么推动了风车吗?
可得到什么结论?
【归纳总结】
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。
【提问】生活中人们哪些地方利用了风力?
课件展示风力的应用
(设计意图:
了解风能的利用,拓宽学生视野,认识物理与生活的联系。
)
【深入认识】
日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗?
【讲述】在我们这里的冬天连续降温后,好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象,是“冻”的吗?
你知道原因吗?
自学教材内容,试着回答。
师生交流:
从密度表可知,冰的密度比水的小,所以一定质量的水结成冰后体积增大就把水管胀裂了。
总结:
上述事例说明水不简单地遵循“热胀冷缩”的规律。
水结冰时体积膨胀了,反而是“热缩冷胀”。
我们称之为:
水的反常膨胀。
出示水的体积随温度变化图像,分析图像你能得到哪些发现?
4°C
【想想议议】:
水的反常膨胀在冬天对水中生物有何意义吗?
(优教提示:
请打开素材“演示动画:
鱼塘里的鱼冬天会被冻死吗”)
学习了密度和温度的关系,请总结温度对密度的影响?
师生总结温度对密度的影响关系。
想一想、辩一辩
夏天销售汽油的价格应当比冬天上调还是下降?
你的理由?
师生矫正。
(设计意图:
体现从生活走向物理,理论联系实际。
培养学生的分析综合能力)
讨论,解决问题:
用热水烫。
学生演示乒乓球放入热水中稍后恢复原状的实验。
交流:
乒乓球里的空气受热膨胀使其恢复原状。
口答:
质量不变。
根据密度公式可知:
质量不变,体积变大,所以密度变小了。
(设计意图:
以动手实践形式提高学生学习本节课的兴趣,从生活走向物理。
)
观察实验,思考现象的成因。
热水中:
橡皮膜鼓起来
原因:
锥形瓶受热,里面的空气体积膨胀,密度变小。
冷水中:
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。
体会、记忆
观察现象:
风车转动起来。
思考、讨论,总结交流:
上升的空气产生的风力推动了风车。
学生讨论、交流。
观察图片,了解风能的利用
风力发电、取水、灌溉、磨面、驱动帆船
阅读课本120页第二段回答:
气体受温度的影响较大,气体的“热胀冷缩”最明显。
固体、液体受温度的影响较小。
自学教材内容“水的反常膨胀”
思考、讨论冻裂的原因。
总结出水管冻裂的原因:
一定质量的水结成冰后体积变大,把水管胀裂了。
听讲、体会
思考、讨论回答:
水在0—4℃之间--热缩冷胀;
在4℃以上---热胀冷缩。
4℃时体积最小,密度最大。
交流:
4℃水的密度最大,因而在水的最下层,即最下层的水温最高。
即使水面结冰后,水底温度仍为4℃,利于生物存活。
学生归纳结论:
对于一定质量的气体,温度升高,密度变小。
温度降低密度变大。
固、液体受温度影响较小。
想想议议后回答:
下降
因为夏天气温高,汽油密度小,相同体积质量小,所以下调油价。
(二)密度与物质鉴别
2、密度与物质鉴别
【导入】:
每种物质都有自己的密度,生活中可以利用密度这一性质来鉴别物质。
【讲述】你们的校友学姐张敏曾在国际帆船比赛中获得金牌2枚、银牌一枚。
现在我手中也有一枚奖牌,谁能帮我确定一下这枚奖牌是不是纯金的?
说说你的方法。
师生交流,课件展示:
天平测量质量为39.5g,自制溢水杯测出体积大约为5cm3。
你如何判断,这种奖牌是否纯金制成的?
针对学生的做题情况进行点评,强调解题步骤。
【讲述】人们在生活中喜欢佩戴饰品,但是一般不是一种材料制成,这时测量密度可以对其是否纯质组成做出初步判断。
但是我们从密度表可知,一些不同物质的密度也用相同的,这时可以利用硬度、气味、颜色等等继续辅助鉴别。
请总结鉴别物质的思路方法
【归纳总结】
1.先求出物质的密度。
2.查密度表确定。
(此方法可用于鉴别物质的真伪)
3.若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。
如:
气味,颜色,透明度,硬度,可燃性等等。
(设计意图:
利用物理知识解决身边的小问题,增加了学习的主动性和应用性。
)
听讲
思考、交流解决
根据密度公式计算出密度,对照密度表,学会用密度鉴别物质。
学生练习。
2人板演计算过程。
ρ=m/V
=39.5g/5cm3=7.9g/cm3
=7.9×103kg/m3
因为7.9×103kg/m3<19.3×103kg/m3,
即ρ<ρ金
所以不是纯金制成的
听讲、体会
了解物质鉴别的一般方法。
理解、做笔记
(三)密度在生活中的应用
【讲述】:
密度是物质的基本性质之一,你了解密度在我们生活生活中有哪些重要应用吗?
组织学生阅读自学密度在生活中的应用
师生交流,课件展示:
1、商业中鉴别牛奶、酒等的浓度、农业生产中配制盐水选种
2、矿藏的勘探
3、根据不同需求来选择合适的材料
讲述:
某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,阅读“材料与生活发展”,了解人们认识、利用材料的历程。
(设计意图:
了解自己生活中使用到的物理知识。
有关心社会的成长责任感。
)
【综合应用】
全部学习了本章知识,试试解决下面一道习题。
课件出示例题
例题:
一空瓶质量为200g,装满水时总质量为700g.若用来装另一种液体,装满后总质量为600g,则该液体可能是什么液体?
分析:
要知道该液体可能是什么液体,应先知道它的质量、体积,然后求它的密度,根据密度确定是什么液体。
学生板演,师生交流矫正。
(设计意图:
巩固密度知识,加深理解,并学会利用学到的知识解决身边的事情,实现学以致用。
)
思考,带着问题阅读自学教材关于密度在生活中的应用。
交流总结,谈谈自己的想法。
牛奶比水的密度大,牛奶浓度大,密度就大;
酒精比水的密度小,酒的浓度越大,密度越小。
饱满的种子密度大,在盐水中下沉,瘪的种子密度小,在盐水中漂浮。
通过对样品密度等信息的采集,可以确定矿藏和种类及其经济价值。
在体积相等的情况下,用密度小的材料,可以减小物体的质量,从而节能、方便运输。
阅读科学、技术、社会“材料与生活发展”交流人们认识、利用材料的历程。
学生阅读例题,并解决该题,交流解题所得归纳解题思路。
学生板演
V=m水/ρ
=(700-200)g/1.0g/cm3
=500cm3
ρ液=m/V
=(600-200)g/500cm3
=0.8g/cm3
三、课堂小结:
组织学生回顾所学。
总结:
本节课的学习要点。
学生讨论梳理知识要点。
1、密度与温度的关系
2、用密度来鉴别物质
3、密度在生活中的应用
四、达标检测
(优教提示:
打开优教配套习题“综合训练-《密度与社会生活》,使用互动答题卡,更快更便捷的掌握学生的情况)
完成检测题
见附件1
五、布置作业
出示思考题题目见附件2
课后完成
【板书设计】
§6.4密度与社会生活
1.密度与温度
(1)一定质量的气体,当温度升高时,体积膨胀,密度变小
(2)水的反常膨胀:
0--4℃时水热缩冷胀。
4℃时水的密度最大。
2.密度与物质鉴别
密度是物质的一种特性,人们可以根据密度来鉴别不同的物质。
3、密度在生活中的应用
附件1:
课堂检测
1、事实表明:
4°C时水的密度,温度高于4°C时,随着温度的升高,水的密度变;温度降低于4°C时,随着温度的降低,水的密度变;水凝固成冰时,体积变,密度变,人们把水的这个性质叫做水的反常膨胀。
2、据报道,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3,“0.16mg/cm3”表示的物理含义是。
如图为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上,该“气凝胶”的质量为g。
研究表明它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂的质量为g。
3、不漏气的橡皮氢气球由地丽上升过程中,下列关于球内气体的质量与密度的说法,正确的是()
A.质量不变,密度增加B.质量不变,密度减小
C.质量增加,密度不变D.质量减小,密度不变
4、下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是()
A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B.用热值较高的燃料给火箭提供动力
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
5、纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶.他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:
首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200ml.问:
经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?
答案与提示:
1、最大,小,小,大,小
2、1cm3的气凝胶质量是0.16mg;0.16g;144
3、B
4、C
5、解:
一盒牛奶的总质量m1=250g,空盒质量m2=26g,
牛奶的质量:
m=m1﹣m2=250g﹣26g=224g,
牛奶的体积:
V=200ml=200cm3,
牛奶的密度:
ρ=m/V=
=1.12g/cm3=1.12×103kg/m3,
在(1.1~1.2)×103kg/m3的范围之内,该牛奶符合纯牛奶标准.
答:
经他们检测计算同学们喝的牛奶符合纯牛奶标准.
附件2:
作业布置
1、野战部队行军时携带的压缩饼干与平常的饼干相比,主要优点是在质量相等的情况下,压缩饼干的()
A、密度大,体积大B、密度小,体积小
C、密度大,体积小D、密度一样,体积小
2、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_______,所以热空气________(填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。
3、一只能够容纳1kg水的瓶子,一定能够容纳得下1kg的()
A、白酒B、汽油C、盐水D、炼油
4、1cm3的冰熔化成水后,质量是多少?
体积是多少?
5、根据气体的密度随温度升高而变小的现象,试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。
答案与提示:
1、C
2、小上升
3、C
4、同种物质状态变化时质量不变,所以水的质量等于冰的质量,
ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3
m水=m冰=ρ冰V冰=1cm3×0.9g/cm3=0.9g
V水=m水/ρ水=0.9g/1.0g/cm3=0.9cm3
5、把暖气安装在窗户的下面,使窗户下面的空气受热体积膨胀,密度变小会上升;远离窗户的空气温度低、密度大会补充过来,这样可以使房间内的空气对流,使不同位置的空气温度基本一致,取暖效果好。