（八上）6.4密度与社会生活（解析版）（导学案1）

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人教版 八年级  第六章  质量与密度

  第4节 《密度与社会生活》导学案

【学习目标】

1.了解密度在社会生活中的重要价值；

2. 理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题；

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。

【学习重点】

1.密度与温度的关系；

2.密度与物质鉴别。

【学习难点】：知道水的反常膨胀，4℃时水的密度最大。

【自主预习】

1.物体通常具有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积；温度降低时，体积，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．的密度受温度的影响最大。

2.风的形成是由于空气受热而体积变，使密度变而上升，热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来形成的。

3.0℃--4℃的水是膨胀，即温度降低时，体积变，密度变；温度高于℃的水是热胀冷缩，温度升高时膨胀，这决定了水在4℃时密度。

4.可以通过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哪种物质.

【合作探究】

探究一：密度与温度

想想做做：

1.在室温下，用绷紧的橡皮膜,把一个空锥形瓶口封上，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，观察橡皮膜的变化。



        
      



现象：把锥形瓶放在冰水后，瓶口的橡皮膜会凹。

分析：锥形瓶放入热水中时，瓶内的空气受热膨胀，温度升高，体积，所以，橡皮膜会向上凸起；放入冰水中时，瓶内空气温度降低，遇冷收缩，体积，致使橡皮膜凹进去。

问题：瓶内空气的密度变化吗？

因为瓶内被封闭的空气的质量，，根据ρ=，温度升高，体积时，空气密度；温度降低时，体积，密度。(选填“不变”“变大”或“变小”)

2.做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。

观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？[来源



           

分析：这是因为酒精灯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(选填“上升”或“下降”)形成气流，气流流过风车时，带动风车转起来。

想想议议：

1.生活中的风是如何形成的？

归纳：风就是空气的流动，它是由于空气的发生变化而引起的。空气因受热而体积膨胀，密度变而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来补充，从而形成风。

2．北方的冬天，暖气装在墙壁的下面， 制冷的空调装在上面，为什么？



   
归纳：暖气片周围的空气受热后膨胀，体积变大，密度而上升；靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气片周围，又受热上升，这样使整个屋子暖合起来。而空调使得上面空气降温后体积变小，变大下沉。上面低温的空气下沉，高温的空气上升。这样才能以使整个屋子的空气降温。

问题：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？通过计算来说明。

计算：1m3的水凝结成冰后的体积多大？(冰的密度为0.9×103kg/ m3)

1m3的水的质量为：

m＝；

1m3的水凝结成冰后的体积为：

由此得出，一定质量的水结冰后体积有何变化？

结论：定质量的水结冰后体积会变大从密度变化可知，冰的密度比水的。所以一定质量的水结成冰后体积，但是会受到水管的阻碍，产生很大的力，把水管胀裂了。

小结：自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大，温度降低时体积缩小的性质，物质的这种性质叫做，但是水例外。

观察思考：一般物体都遵循热胀冷缩的规律，观察图像可知，在0℃--4℃区间的水有相反的变化规律。温度低于4 ℃时，随着温度的降低，体积，密度越来越小；水的温度高于4 ℃时，随着温度的升高，体积，密度越来越小；人们把水的这个特性叫做水的。（水的密度随温度变化的图象如图所示）





水的体积---温度图像                      水的密度---温度图像

启示：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？

根据水的反常膨胀现象：温度低于4℃时，随着温度的降低，水的体积，密度 变小 ；温度高于4℃时，随着温度的升高，水的体积，密度。[这就决定了，水在4℃的密度，下沉到水底。如图所示：水的反常膨胀使得冬天的湖水从上到下结冰，水凝固成冰时，体积变大，密度变小，浮于水面上方。所以在寒冷的冬天，湖面冰封了，但较深湖底的水却有可能保持℃的水温，鱼儿仍可以自由自在地游动。




探究二：密度与物质鉴别

提出问题:如何鉴别一枚金牌是不是用纯金做成的?

分析:从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般是不同的。只要测出了金牌的密度，再与密度表中金的密度进行比较，就可鉴别金牌是不是用纯金做成的。密度是物质的一种，可以根据密度来鉴别物质.

思考:如何测金牌的密度?

测金牌的密度时,可用测质量,借助于溢水杯和量筒、利用法测量体积,根据密度公式计算出密度.

例题：某运动员获得了一枚金牌，拿回家后，为了鉴别金牌是否是纯金制成的，他测出了金牌的质量为12.5 g，体积为0.75 cm3，问金牌是否是纯金制成的？(金的密度见密度表)

解：金的密度为ρ金＝19.3g/cm3.

金牌的质量为 m金＝12.5g，

体积为V金＝0.75 cm3，所以ρ＝  ρ金．

所以不是纯金制成的．

想想议议：用密度鉴别金牌，这种鉴别方法是不是绝对可靠？为什么？

归纳：从前面的密度表可知，一些不同物质的密度是的。例如酒精和煤油都是液体，它们的密度都0．8×103㎏/m3。通过对两者的判断，在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。一些混合物的密度也和一些物质的密度相等.要准确的鉴别物质，既要看密度，还要同时看颜色、闻气味、看硬度等.

【精讲点拨】

1．温度能够改变物质的密度。一般来说，同种物质温度越高密度越小，遵从热胀冷缩的规律，但是在0℃--4℃的水比较特殊。水从0℃升高到4℃的过程中，体积减小，密度增大。水从4℃升到100℃的过程中正常膨胀，体积变大，密度变小。水在4℃的密度ρ水 =1 g/ cm3是最大的。

2．利用密度这一重要属性，可以鉴别物质，但是要准确地鉴别物质，常常需要多种方法并用．

3．物质与物体有区别：物体是由物质构成的.物体是一个实物，物质则是一个宏观概念.如金就是物质，而金戒指、金牌就是物体.

【归纳整理】




【当堂练习】

1．（2020  湖北宜昌市)一般来说物质遵从热胀冷缩的规律，当物体发生“热胀”时，以下说法正确的是（ ）

A. 物体体积变小        B. 物体密度变小        C. 物体质量变大        D. 物体没有任何变化

2.（2020 山东省青岛市)关于物质的密度，下列说法正确的是（　　）

A. 一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，密度不变

B. 一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大

C. 一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小

D. 一块冰熔化成水后，它的体积变小，密度变大

3．（2021山东东营市）关于质量、密度，下列说法正确的是（　　）

A．同种物质随着温度降低，密度会增大

B．质量是指物体所含物质的多少

C．固体的密度一定大于液体、气体的密度

D．物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变

4.（2020 贵州省黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正确的是（  ）




A. 甲物质的密度随体积增大而增大

B. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大

C. 甲、乙两种物质的密度之比是4：1

D. 体积为5cm3的乙物质，质量为10g

5.(2021四川攀枝花市)体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg，经测量它的体积是

，则该铅球的密度为______
。若该铅球是纯铅做的，铅的密度是
，质量应为______ kg。
6．（2021湖南长沙市）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。

7．（2021四川内江市）同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为______ g/cm3，课桌材料的体积为______ m3。

8.（2020 黑龙江牡丹江、鸡西地区)小明记录了一定质量的水体积随温度变化的规律，如图所示．在0～4 ℃，水温升高时，水的体积将________．当水温在4 ℃时，水的密度____(选填“最大”或“最小”)；罐装的饮料(可看作水)在此温度下存放是最________(选填“安全”或“不安全”)的．




9.（2020 四川南充市）一杯牛奶有250mL，其质量为300g，则牛奶的密度是________kg/m3；小李喜欢喝加糖的牛奶，加糖溶解后，牛奶的密度会________(选填“变大”、“不变”“变小")。

10.（2021北京）小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向___________端移动。天平平衡后，用天平测出金属块的质量为27g。然后，小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，最简中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为___________cm3该金属块的密度为___________g/cm3，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是___________。

物质	密度（kg·m-3）
银	10.5×103
铜	8.9×103
铁	7.9×103
铝	2.7×103

【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。