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第四節(jié) 密度與社會生活教學設計 【教學目標】 知識與技能 1. 知道密度與溫度的關系，并能解釋簡單的與社會生活相關的密度問題； 2. 正確理解密度是物質(zhì)的一種特性，能運用密度鑒別物質(zhì)。 3．培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 過程與方法 1.通過學習知道溫度對密度的影響，知道密度知識對生產(chǎn)和生活的重要作用。 2.學會與運用密度知識分析和解決問題的方法。 情感、態(tài)度與價值觀 通過介紹密度知識的實際應用，讓學生認識理論與實際的密切聯(lián)系，熏陶理論聯(lián)系實際的良好學風。 【教學重點】 物質(zhì)密度與溫度的關系； 用密度來鑒別物質(zhì)，能解釋生活中與密度有關的一些現(xiàn)象。 【教學難點】 物質(zhì)密度與溫度的關系，特別是水的反常膨脹。 【教學準備】 教師準備：多媒體課件、獎牌、錐形瓶、癟了的乒乓球、小盆、筷子、電熱壺、酒精燈、自制溢水杯等。 學生準備：自制紙風車、氣球、火柴、熱水、冷水。 【教學過程】 主 要 教 學 過 程 教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 一、創(chuàng)設情境，激趣導入 創(chuàng)設情境 引入課題 【情境導入】大家欣賞屏幕上的兩幅神奇的圖片。課件展示圖片 【提問】小小鮮花上放置了一個比花兒大了那么多的一個叫做“全碳氣凝膠”的固體，為何花兒沒有被壓憋？可能是“全碳氣凝膠”這種物質(zhì)具有什么特性的原因？ 【講述】“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克，是迄今為止世界上最輕的材料。據(jù)介紹，“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一。現(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量10倍左右的有機溶劑，而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質(zhì)量的900倍。 各種新型材料的研究發(fā)現(xiàn)由于應用，極大的促進了社會的進步。密度是物質(zhì)的特性之一，密度與人們的社會生活聯(lián)系得十分緊密，本節(jié)課我們一起學習生活中運用密度知識解決或解答的一些問題 板書課題6.4 密度與社會生活 （設計意圖：以不可思議的社會現(xiàn)象引起學生學習的興趣，認識物理知識是有用的。從生活走向物理。） 欣賞圖片 思考、討論 口答：可能是密度非常小的原因。 聽講感受科技知識在生活中的應用。 認識密度在生活中的重要作用，產(chǎn)生積極學習的欲望。 二、合作探究， 新課講授： （一）密度與溫度 （1）溫度對物體密度的影響 學生活動1 學生活動2 （2）風的形成 （3）水的反常膨脹 一、密度與溫度 【講述】請大家?guī)兔鉀Q一個問題：乒乓球不小心壓癟了，但是沒有裂口，你能讓它恢復原狀嗎？ 讓一個學生講臺前示范。（課前用電熱水壺加熱一些熱水） 【提問】你認為乒乓球變得完好的原因是什么？ 【追問】1、乒乓球里的氣體受熱膨脹，質(zhì)量是否改變？ 2、乒乓球內(nèi)氣體的密度如何變化？ 【歸納總結】由此可見，物質(zhì)的密度受溫度影響。 【導入】下面我們動手實驗，試著總結物質(zhì)密度隨溫度的變化特點。 活動2觀察錐形瓶口繃緊的氣球先后在熱水和冷水中的形狀變化。 點撥：熱水逐漸淋向錐形瓶外壁，冷水中加冰。注意安全。 讓兩個學生做演示實驗，教師引導學生認真觀察現(xiàn)象，思考橡皮膜形狀變化的原因。 想一想：瓶內(nèi)氣體的密度怎樣變化？ 師生交流矯正：錐形瓶內(nèi)密封的氣體熱脹冷縮導致氣球形變。氣球形變引起氣體密度變化。 【歸納總結】 一定質(zhì)量的氣體溫度升高時體積膨脹，密度變小。 活動3拿出自制的小風車，放在酒精燈上面，看風車能夠轉(zhuǎn)起來嗎？ 教師演示，引導學生觀察 【引導思考】你知道是什么推動了風車嗎？可得到什么結論？ 【歸納總結】 空氣在受熱時體積膨脹，密度變小而上升。熱空氣上升后溫度低的冷空氣就從四面八方流過來，形成風。 【提問】生活中人們哪些地方利用了風力？ 課件展示風力的應用 （設計意圖：了解風能的利用，拓寬學生視野，認識物理與生活的聯(lián)系。） 【深入認識】 日常生活中氣體、液體、固體的密度受溫度影響一樣嗎？ 【講述】在我們這里的冬天連續(xù)降溫后，好多家庭的太陽能水管、室外的自來水管經(jīng)常發(fā)生水管凍裂的現(xiàn)象，是“凍”的嗎？你知道原因嗎？自學教材內(nèi)容，試著回答。 師生交流：從密度表可知，冰的密度比水的小，所以一定質(zhì)量的水結成冰后體積增大就把水管脹裂了。 總結：上述事例說明水不簡單地遵循“熱脹冷縮”的規(guī)律。水結冰時體積膨脹了，反而是“熱縮冷脹”。我們稱之為：水的反常膨脹。 出示水的體積隨溫度變化圖像，分析圖像你能得到哪些發(fā)現(xiàn)？ 【想想議議】：水的反常膨脹在冬天對水中生物有何意義嗎？ 學習了密度和溫度的關系，請總結溫度對密度的影響？ 師生總結溫度對密度的影響關系。 想一想、辯一辯 夏天銷售汽油的價格應當比冬天上調(diào)還是下降？你的理由？ 師生矯正。 （設計意圖：體現(xiàn)從生活走向物理，理論聯(lián)系實際。培養(yǎng)學生的分析綜合能力） 討論，解決問題：用熱水燙。 學生演示乒乓球放入熱水中稍后恢復原狀的實驗。 交流：乒乓球里的空氣受熱膨脹使其恢復原狀。 口答：質(zhì)量不變。 根據(jù)密度公式可知：質(zhì)量不變，體積變大，所以密度變小了。 （設計意圖：以動手實踐形式提高學生學習本節(jié)課的興趣，從生活走向物理。） 了解實驗細節(jié) 觀察實驗，思考現(xiàn)象的成因。 熱水中：橡皮膜鼓起來 原因：錐形瓶受熱，里面的空氣體積膨脹，密度變小。 冷水中：橡皮膜凹下去 原因：錐形瓶放于冷水中，里面空氣遇冷體積縮小，密度變大。 體會、記憶 觀察現(xiàn)象：風車轉(zhuǎn)動起來。 思考、討論，總結交流： 上升的空氣產(chǎn)生的風力推動了風車。 學生討論、交流。 觀察圖片，了解風能的利用 風力發(fā)電、取水、灌溉、磨面、驅(qū)動帆船 閱讀課本120頁第二段回答：氣體受溫度的影響較大，氣體的“熱脹冷縮”最明顯。固體、液體受溫度的影響較小。 自學教材內(nèi)容“水的反常膨脹” 思考、討論凍裂的原因。 總結出水管凍裂的原因：一定質(zhì)量的水結成冰后體積變大，把水管脹裂了。 聽講、體會 思考、討論回答： 水在0—4℃之間--熱縮冷脹； 在4℃以上---熱脹冷縮。 4℃時體積最小，密度最大。 交流：4℃水的密度最大，因而在水的最下層，即最下層的水溫最高。即使水面結冰后，水底溫度仍為4℃，利于生物存活。 學生歸納結論：對于一定質(zhì)量的氣體，溫度升高，密度變小。溫度降低密度變大。固、液體受溫度影響較小。 想想議議后回答：下降 因為夏天氣溫高，汽油密度小，相同體積質(zhì)量小，所以下調(diào)油價。 （二）密度與物質(zhì)鑒別 2、密度與物質(zhì)鑒別 【導入】：每種物質(zhì)都有自己的密度，生活中可以利用密度這一性質(zhì)來鑒別物質(zhì)。 【講述】你們的校友學姐張敏曾在國際帆船比賽中獲得金牌2枚、銀牌一枚。現(xiàn)在我手中也有一枚獎牌，誰能幫我確定一下這枚獎牌是不是純金的？說說你的方法。 師生交流，課件展示：天平測量質(zhì)量為39.5g ，自制溢水杯測出體積大約為5 cm3。你如何判斷，這種獎牌是否純金制成的？ 針對學生的做題情況進行點評，強調(diào)解題步驟。 【講述】人們在生活中喜歡佩戴飾品，但是一般不是一種材料制成，這時測量密度可以對其是否純質(zhì)組成做出初步判斷。但是我們從密度表可知，一些不同物質(zhì)的密度也用相同的，這時可以利用硬度、氣味、顏色等等繼續(xù)輔助鑒別。 請總結鑒別物質(zhì)的思路方法 【歸納總結】 1.先求出物質(zhì)的密度。 2.查密度表確定。（此方法可用于鑒別物質(zhì)的真?zhèn)危? 3.若不同物質(zhì)的密度相等的情況下用其它方法來鑒別物質(zhì)。如：氣味，顏色，透明度，硬度，可燃性等等。 （設計意圖：利用物理知識解決身邊的小問題，增加了學習的主動性和應用性。） 思考、交流解決 根據(jù)密度公式計算出密度，對照密度表，學會用密度鑒別物質(zhì)。 學生練習。2人板演計算過程。 ρ= m／V =39.5g/5cm3=7.9g/ cm3 =7.9103kg/m 因為7.9103kg/m＜19.3103kg/m， 即ρ＜ρ金 所以不是純金制成的 聽講、體會 了解物質(zhì)鑒別的一般方法。 理解、做筆記 （三）密度在生活中的應用 【講述】：密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)之一，你了解密度在我們生活生活中有哪些重要應用嗎？ 組織學生閱讀自學密度在生活中的應用 師生交流，課件展示： 1、商業(yè)中鑒別牛奶、酒等的濃度、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中配制鹽水選種 2、礦藏的勘探 3、根據(jù)不同需求來選擇合適的材料 講述：某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，閱讀“材料與生活發(fā)展”，了解人們認識、利用材料的歷程。 （設計意圖：了解自己生活中使用到的物理知識。有關心社會的成長責任感。） 【綜合應用】 全部學習了本章知識，試試解決下面一道習題。課件出示例題 例題：一空瓶質(zhì)量為200g，裝滿水時總質(zhì)量為700g.若用來裝另一種液體，裝滿后總質(zhì)量為600g，則該液體可能是什么液體？ 分析:要知道該液體可能是什么液體，應先知道它的質(zhì)量、體積，然后求它的密度，根據(jù)密度確定是什么液體。 學生板演，師生交流矯正。 （設計意圖：鞏固密度知識，加深理解，并學會利用學到的知識解決身邊的事情，實現(xiàn)學以致用。） 思考，帶著問題閱讀自學教材關于密度在生活中的應用。 交流總結,談談自己的想法。 牛奶比水的密度大，牛奶濃度大，密度就大； 酒精比水的密度小，酒的濃度越大，密度越小。 飽滿的種子密度大，在鹽水中下沉，癟的種子密度小，在鹽水中漂浮。 通過對樣品密度等信息的采集，可以確定礦藏和種類及其經(jīng)濟價值。 在體積相等的情況下，用密度小的材料，可以減小物體的質(zhì)量，從而節(jié)能、方便運輸。 閱讀科學、技術、社會“材料與生活發(fā)展” 交流人們認識、利用材料的歷程。 學生閱讀例題，并解決該題，交流解題所得歸納解題思路。 學生板演 V=m水／ρ =(700-200)g／1.0g/cm3 =500 cm3 ρ液= m／V =（600-200）g／500 cm3 =0.8g/cm 三、課堂小結： 組織學生回顧所學。 總結：本節(jié)課的學習要點。 學生討論梳理知識要點。 1、密度與溫度的關系 2、用密度來鑒別物質(zhì) 3、密度在生活中的應用 四、達標檢測 師巡視、講評 完成檢測題 見附件1 五、布置作業(yè) 出示思考題題目 見附件2 課后完成 【板書設計】 6.4 密度與社會生活 1.密度與溫度 （1）一定質(zhì)量的氣體，當溫度升高時，體積膨脹，密度變小 （2）水的反常膨脹： 0--4℃時水熱縮冷脹。4℃時水的密度最大。 2.密度與物質(zhì)鑒別 密度是物質(zhì)的一種特性，人們可以根據(jù)密度來鑒別不同的物質(zhì)。 3、密度在生活中的應用 7