八年级物理上册64密度与社会生活导学案.doc

6. 4.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；密度与温度的关系

2、理解和掌握用测定密度来鉴别物质的方法，何种物质都有自己的密度，不同物质的密度有可能

相同；

3、能灵活运用P=ni/V及其两个变形式。

【学习重点】密度与温度的关系；密度与物质鉴别

【学习难点】水的反常膨胀，4摄氏度水的密度最大

【导学过程】

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

复习提问

已知铁的密度为7.8X10,千克/米\它的物理意义是什么？铅的密度为11.3X103千克/米\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木属性，那么它的数值会受到什么因素的影响呢？

密度与温度一

演示课木实验6. 4-1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—定时，升高时，体积，

密度; 降低时，体积,密度 o

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￡1来水管包起?来？根据前面所学

的密度，杏出水和冰的密度质，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"C时，随着温度的降低，水的体积,密度；

温度高于4P时，随着温度的升高，水的体积,密度 3

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笆时是最大的。我们通常说的水的密度为lX103kg/k,

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：

A. 20cm

B.

16cm

C. 15

cm

D.

24cm

【课堂练习】

1、一圆柱形容器，当装质量为lkg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(P酒精=0. 8g/cm3)()

5

(

?一甲

二乙

:二俺积

V7cm3 2、鸡尾酒是由儿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、图5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() 2。三

三田

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甲乙。

D.若m甲=川乙，则V甲〉V乙。o 。

1U

4、“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12所示.她听说宜阕茶

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？

5. 某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出打

图象。请根据图象回答以下问题：

(1)图象中，沾段反映的物理现象是，及；段反映的物理现象是；

(2)以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可进…步得出的推论是：水在4 °C W

(3)在寒冷的北方冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由的生活°

请你估计一下湖底的水温为°C。

V7mL

6. 小华很想鉴别妈妈去云南旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成

的，于是，他向老师借了天平和量筒等器材，用天平测出一手饰的质量为90 g,用量筒测

出其体积为10 mL(p 恨=10. 5 g/cm*l cm3=l mL)

贝贝(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的？

(2)若是纯银做成的一个同样大的首饰，需要多少克纯银？

7. 下血列举的语句都蕴含着深刻的哲理，如果从物理学角度来解读，也别有生趣，其中分析不正

图I?

4921—1~1_1_1~11_1_ 0 1 2 3 4 5 6 7

8Z/°C

确的是（） A. “只要功夫深，铁棒磨成针”，此过程中铁棒的质量减小

B. “蜡炬成灰泪始干”，蜡烛燃烧时的体积减小

C. “锲而不舍，金石可镂”，镂后金石的密度不变

D. “人往高处走，水往低处流”，水流的过程中密度减小

8. 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。

新材料

新材料包括超导材料、纳米材料、激光材料、生物材料、绿色材料、智能材料、形状记忆合金等。他们是时代的宠儿，是人类值得自豪的发现和发明。

1.超导材料——低温下的奇迹

超导材料在某温度下可以做到零电阻，传输电力不需要损耗，不发热，这就可以解决很大的电力。而旦超导还有抗磁性，只需消耗很少的电能就可以产生较大的稳态强磁场，而用常规导体，则要消耗很多的电能及大量的冷却水。利用这个性质，可以制成交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电新线路等。

2.纳米材料——微观领域的新宠

纳米材料不同于晶体和非晶体，是物质的第三态固体材料。它是20世纪80年代初发展的，具有奇特的性能和广泛前景。纳米材料具有四大效应：小尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应。纳米技术在信息技术、医学、环境、自动化技术和能源科学方面将会取得成就。

3.激光——神奇之光

激光与原子能、半导体、计算机齐名，并称20世纪四大发明。发展始于上世纪60 年代，50多年来，激光的研究和应用在工农、军事、能源、信息技术、文化等方面全方位的影响着我们，取得了相当好的经济效益和社会效益。

激光的定向发光可实现对月球的精确测距。大功率的激光器输出的激光亮度要比太阳高上上百亿倍到千亿倍！闪光时间很短，可借助于它了解很快的变化。脉冲激光现在可以达到6飞秒（1飞秒=10-15秒）。颜色纯正单一，激光时钟的计时准确度可认到1 000 万年才差一秒！

4.形状记忆合金——有记忆力的金属

研究发现，这种合金的晶体结构可以进行斜方结构和立方结构的转换，从而在不同温度下实现宏观形态的自行转换。

从美国海军军械实验室冶金师布勒在1936年一次实验中偶然发现了这一特性，到最近30几年发展起来的特殊功能材料，己经取得很多不凡的成果。在太空天线研究方面，1970年美国首先将NiTi形状记忆合金做成天线，在较高温度下将合金做成天线，然后在低温的时候做成致密的块状，发射到太空后，由于阳光照射，合金升温到变形的温度，自己变成天线的形状。这种新天线比以前的大大减小了运载空间，也不易损坏。此举说明，这种合金大有用武之地！工业生产中，通过各种“形状记忆”无件的配合，可实现工序间或者整个生产过程的自动化！

几种传统材料

传统材料包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料。

1.金属为我们所熟知，是重要的工程材料。金属键决定了固态金属的特性：良好的导电性和导热性，正的电阻温度系数、塑性形变能力。有纯铁、碳钢、铸铁，近年来出现低合金超高强度钢，超低温奥氏体钢，塑料模具钢。还有铜及铜合金，铝及铝合金, 镁，钛及钛合金。

其中，铝及铝合金，由于自身的优点，在电气工程、航空工业中都有广泛的应用。

还有许多有意思的金属，钥既加强了钢的硬度，又提高了韧性，使其刚柔并济。在钢中掺入 1.5%?2%的钥元素之称的坦克钢板，只要30亳米厚，普通炮弹就奈何不了它。

2.陶器大约在新石器时代，有先民们用粘土烧制而成，后来乂加入了石英长石等原料，提高工艺，乂制成了瓷器。

陶瓷有普通陶瓷和特种陶瓷。普通陶瓷用于日用、卫生、电器绝缘、化工等。特种陶瓷有生物陶瓷、导电陶瓷、纳米陶瓷、智能陶瓷、透光陶瓷、高温结构陶瓷等。

智能陶瓷对人类有很重要的研究意义。它是指在某种环境中，对气体温度和湿度能敏感的作出反应的陶瓷，如气敏陶瓷、湿敏陶瓷。有-?项基于此的技术可以使汽车节约20%以上的汽油消耗。高温结构陶瓷己在能源、军事、航空航天、汽车、电子方面起到了不可取代的地位和作用。

3.高分子材料包括塑料、橡胶、黏膜、纤维、胶合剂和涂料等。塑料、合成纤维和合成橡胶是现代高分子三大合成材料，他们已经成为国民经济建设和日常生活的必需

品。近年来有许多新型高分子材料，主要有高分子磁性材料、高分子分离膜、医用高分

子材料、光功能高分子材料超级塑料等。它发展迅猛，前景广阔。