密度与社会生活 教学设计及反思

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密度与社会生活教学设计

密度与社会生活教学设计

密度与社会生活教学设计一)引入新课:教师可以通过一个选种的视频引入本节课的主题,让学生了解到密度知识在实际生活中的应用。

然后,教师可以提问学生,让他们思考密度在生活中还可以用来做什么。

二)新课教学:一、密度与温度教师可以通过一个龙卷风的视频引入密度与温度的关系,让学生了解到在平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识有关。

接着,可以进行两个实验,让学生观察和记录实验现象,从而深入探究密度与温度的关系。

实验一可以让学生在不同温度下观察气球的变化,实验二可以让学生制作一个风车,观察在不同温度下风车的转动情况。

通过实验的结论,让学生理解一定质量的气体体积膨胀后,密度会变小。

二、密度与物质鉴别教师可以通过一个实际问题引入密度与物质鉴别的知识点,让学生了解到密度可以用来鉴别物质。

然后,教师可以给出几个不同物质的密度,让学生进行比较和分析,从而培养学生运用密度知识分析和解决问题的能力。

三、水的反常膨胀教师可以通过一个实验引入水的反常膨胀的知识点,让学生了解到4℃水的密度最大。

然后,教师可以让学生进行观察和记录实验现象,从而让学生理解水的反常膨胀现象,避免学生将理论和实际脱节。

七、教学方法本节课采用实验教学法、讨论教学法和情境教学法相结合的教学方法。

通过实验让学生亲身体验,让学生通过讨论来交流和分享,通过情境教学法让学生更好地理解密度与社会生活的联系。

八、教学评价本节课的评价采用多元化的评价方式,包括观察记录、实验报告、小组讨论和课堂测试等。

通过多元化的评价方式,可以全面了解学生的研究情况,及时发现问题并及时调整教学策略,提高教学效果。

生活中的风是由于空气受热膨胀,密度变小而上升,冷空气则从四面八方流过来形成的。

气体受温度影响较大,而固体和液体则影响较小。

提问:当气温在0℃以下时,湖面结成冰,行人可以在上面行走,那么湖底是否还有鱼存活?通过多媒体展示,可以看到冰面下水中嬉戏的鱼。

演示实验三:冰熔化体积缩小和水的反常膨胀。

6.4《密度与社会生活》教案-2024-2025学年人教版物理八年级上册

6.4《密度与社会生活》教案-2024-2025学年人教版物理八年级上册

6.4《密度与社会生活》教案 20242025学年人教版物理八年级上册我的《密度与社会生活》教案一、设计意图本节课的设计方式采用了理论联系实际的方法,通过生活中的实例来引导学生了解和掌握密度的概念和计算方法。

活动的目的是让学生能够理解密度的物理意义,掌握密度公式,并能够运用密度知识解决生活中的问题。

二、教学目标1. 让学生理解密度的概念,掌握密度的计算方法。

2. 能够运用密度知识解释生活中的现象。

3. 培养学生的观察能力、思维能力和实践能力。

三、教学难点与重点重点:密度的概念,密度公式的应用。

难点:密度的计算,生活中的密度现象的解释。

四、教具与学具准备教具:PPT,实物模型,实验器材。

学具:笔记本,课本,练习题。

五、活动过程1. 引入:通过一个生活中的实例,比如冰块在水中漂浮的现象,引导学生思考为什么冰块会漂浮,从而引出密度的概念。

2. 讲解:通过PPT和实物模型,讲解密度的定义,密度公式及其计算方法。

3. 实验:让学生自己动手进行密度实验,观察实验现象,从而加深对密度的理解。

4. 应用:通过练习题,让学生运用密度知识解释生活中的现象,比如为什么石头会沉入水底,为什么气泡会浮在水面上等。

六、活动重难点密度公式的应用,生活中的密度现象的解释。

七、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学,学生对密度的概念和计算方法有了基本的了解,能够在一定程度上运用密度知识解释生活中的现象。

但在教学中,我发现部分学生对于密度的计算还有一定的困难,需要在今后的教学中进行针对性的辅导。

拓展延伸:可以让学生课后收集一些生活中的密度现象,比如食品的密度,液体的密度等,下节课进行分享。

重点和难点解析在《密度与社会生活》的教案中,有几个重要的细节是我需要重点关注的。

引入环节的设计。

我选择了冰块在水中漂浮的现象作为实例,这个实例不仅能够引起学生的兴趣,还能够直观地展示密度的概念。

在这个环节中,我要引导学生思考为什么冰块会漂浮,从而引出密度的概念。

初中物理_密度与社会生活教学设计学情分析教材分析课后反思

初中物理_密度与社会生活教学设计学情分析教材分析课后反思

第四节《密度与社会生活》教学设计【学习目标】知识与技能:理解密度与温度的关系。

过程与方法:理解和掌握用测定密度来鉴别物质的方法,情感态度与价值观:培养严谨的科学态度,充分理解知识与社会生活的关系。

【学习重点】1、掌握用密度来鉴别物质的方法。

2、会用密度的知识来鉴别物质。

【学习难点】认识温度可以改变物质的密度,并会解释相关的自然现象。

课前预习学案自学课本第120—123页看看能不能完成下列问题:预习内容:1.请说出密度与温度的关系?2.水的反常膨胀规律是什么?3.知道物质的密度,在生活中有何应用?预习检测:1、在课本上的实验中,一定质量的气体,受热后体积膨胀,根据公式ρ=mv可以知道,在受热膨胀后,气体的密度会(填“变大”“变小”或“不变”)。

2、固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质,所以能够改变物质的密度。

气体的热胀冷缩最显著,所以气体的受的影响最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而一般固体、液体的密度受温度影响。

3、当温度低于4℃时,随着温度降低,水的密度变小,体积;水凝固成冰时,密度变小,体积;人们把水的这种特性叫做。

4、利用这一重要属性,可以鉴别物质,但要准确的鉴别物质,常要多种方法并用。

5、密度的应用:(1)利用公式求密度,利用密度鉴别物质;(2)利用公式求质量。

(3)利用公式求体积。

预习反思:通过预习,你知道了哪些知识,有什么疑问?课内探究学案一、自主合作,重点突破(一)密度与温度:演示课本实验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?风的形成原因是:1、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。

2、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。

思考: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?3.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。

初中物理_密度与社会生活教学设计学情分析教材分析课后反思

初中物理_密度与社会生活教学设计学情分析教材分析课后反思

6.4《密度与社会生活》教学设计一、教学目标:(一)知识与技能1. 通过实验探究活动,知道密度与温度的关系,能用所学知识解释密度与社会生活相关的简单问题。

2. 通过实例分析,理解密度是物质的一种特性,并学会运用密度知识来初步鉴别物质。

3. 通过学习密度知识的应用,认识到物理理论在解决实际问题中的重要作用。

(二)过程与方法1.通过观察、实验认识气体的密度随温度的变化尤其明显。

2.学生运用密度知识分析和解决问题的方法。

(三)情感态度与价值观通过运用密度知识解决实际问题,让学生认识理论与实际的密切联系,培养理论联系实际的学习方式。

二、教学重、难点分析:(一)教学重点及解决措施:教学重点:密度作为物质的重要性质,在社会生活中有着许多重要的应用,诸如各种与密度有关的一些自然现象的解释和与密度有关的一些实际问题的解决。

“密度与温度的关系”、“密度与物质鉴别”不仅深化了前面所学的密度概念及其测量,而且可以提高学生应用所学知识解决实际问题的能力,同时也为后面将要学习的力学知识奠定一些基础,因此“密度与温度的关系.............”和“密度与物质鉴别..”是本节课的教学重点。

(二)教学难点及突破措施:教学难点:在“密度与温度的关系”探究学习中,再现生活现象或观察实验进行分析推理便可得出大多数物质都遵循“热胀冷缩”的规律,水的反常膨胀现象而“水的反常膨胀”这一自然现象生活中不常见,很难在生活中去观察体验,学生易受热胀冷缩的习惯思维影响而将理论和实际脱节,此时我们可以引导学生设计实验来经历科学探究过程提升探究能力,同时还可以不失时机地渗透一些物理科学方法,因此“水的密度随温度变化的规律............”是本节课的教学难点。

三、教学方法及器材选择:教学方法将以实验探究法为主,并辅以观察、谈话、讨论、展示法。

教学器材除了投影仪,将主要准备如下实验仪器:多媒体课件;锥形瓶,气球,冷水,热水,水槽;纸风车,酒精灯,火柴,铁架台;试管,水,食用油。

《密度与社会生活》教案设计

《密度与社会生活》教案设计

《密度与社会生活》教案设计一、教学目标1. 让学生了解密度的概念及其特性。

2. 培养学生运用密度知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生关注密度在生活中的应用,提高学生的科学素养。

二、教学内容1. 密度及其计算公式2. 密度的影响因素3. 密度的测量与实验4. 密度在社会生活中的应用实例5. 密度相关问题的解决方法三、教学重点与难点1. 教学重点:密度的概念、计算公式、影响因素以及密度在生活中的应用。

2. 教学难点:密度公式的灵活运用,以及解决实际问题。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究密度的相关知识。

2. 利用实验演示,让学生直观地了解密度的特性。

3. 结合实际生活中的例子,让学生感受密度的重要性。

4. 开展小组讨论,培养学生的团队合作能力。

五、教学过程1. 导入:通过提问,让学生思考密度在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解密度概念及其计算公式,让学生理解密度的基本含义。

3. 分析影响密度的因素,让学生了解密度变化的原因。

4. 进行密度实验,让学生亲身体验密度现象。

5. 结合实际生活实例,讲解密度在各个领域的应用。

6. 布置练习题,让学生运用密度知识解决实际问题。

8. 布置课后作业,巩固所学知识。

六、教学策略1. 案例分析:通过分析生活中常见的物体,如冰块、木材等,让学生理解密度的概念及其在实际中的应用。

2. 实验探究:设计实验让学生观察不同密度的物体在同一液体中的浮沉情况,加深对密度特性的理解。

3. 问题解决:提出实际问题,如船舶的载货量与密度的关系,让学生应用所学知识进行解答。

4. 小组讨论:分组讨论密度在环境保护、资源开发等领域的应用,培养学生的发散思维。

七、教学评价1. 课堂问答:通过提问,检查学生对密度基本概念的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析及问题解决能力。

3. 课后作业:通过作业完成情况,检验学生对密度知识的掌握和应用能力。

4. 小组展示:评价学生在小组讨论中的参与程度及提出的创新观点。

密度与社会生活教学设计

密度与社会生活教学设计

密度与社会生活教学设计1. 引言社会生活是一个人在社会群体中所经历的各种互动和交往,而密度则是描述群体中人数与空间之间的关系。

人们的社会生活在不同的密度条件下会有不同的表现和影响。

因此,在教学中将密度与社会生活结合起来进行教学设计,旨在帮助学生深入理解密度对社会生活的影响,培养学生的观察能力和问题解决能力。

2. 目标本教学设计的目标是通过密度与社会生活的教学内容,使学生能够:1.了解密度的定义和计算方法;2.掌握密度对社会生活的影响;3.运用学到的知识分析和解决实际问题。

3. 教学内容与方法3.1 教学内容教学内容包括以下几个方面:1.密度的定义和计算方法;2.密度与社会生活的关系;3.密度对城市化进程的影响;4.密度对人际关系的影响。

3.2 教学方法教学方法主要采用讲授与实践相结合的方式。

具体方法包括:1.讲授密度的定义和计算方法,通过例题演示以及学生参与计算来帮助学生理解和掌握密度的概念;2.通过实地考察城市的密度变化,引导学生观察、收集数据并分析,体验密度对城市化进程的影响;3.进行小组讨论,让学生讨论和思考密度对人际关系的影响,并归纳总结。

4. 教学过程4.1 密度的定义和计算方法在本节课开始时,先介绍密度的定义和计算方法。

给出一个具体的例子,让学生通过计算来理解和掌握密度的概念。

例如,假设某个城市的陆地面积为1000平方公里,总人口为200万人,学生需要计算该城市的人口密度。

在计算过程中,可以引导学生使用以下公式:密度 = 人口数 / 面积学生们可以利用计算器来计算人口密度,确保计算结果准确。

4.2 密度与社会生活的关系在学生掌握了密度的计算方法后,介绍密度与社会生活的关系。

可以通过授课和讨论的方式,引导学生思考以下问题:•密度越大,社会生活的交往是否更加紧密?为什么?•密度越大,人们的个人空间是否受到影响?如何影响?通过这些问题的探讨,帮助学生深入理解密度对社会生活的影响。

4.3 密度对城市化进程的影响引导学生进行实地考察,观察和收集不同密度城市的数据,以了解密度对城市化进程的影响。

密度与社会生活教学设计人教版

密度与社会生活教学设计人教版
5.密度的应用
-密度在日常生活和工业生产中有广泛的应用,如船舶设计、密度计测量、液体的浓度调配等。
-密度差异引起的分层现象在化工、环保等领域有重要意义。
6.密度与物质状态变化
-物质的状态变化(如固态、液态、气态)会影响其密度。
-水为例,冰的密度小于水,水蒸气的密度更小。
7.密度与温度的关系
-绝大多数物质,随着温度的升高,密度会减小。
5.请简述密度与环境保护的关系。
答案:密度变化可以反映环境污染程度,如水体富营养化会导致密度增大,影响水质。通过监测密度变化,可以及时了解环境状况,采取措施保护环境。
课堂小结,当堂检测
1.密度的概念:密度是物质的一种特性,表示单位体积内的质量。
2.密度的计算公式:密度ρ =质量m /体积V。
3.密度与物体质量和体积的关系:密度与物体质量成正比,与体积成反比。同种物质在一定条件下,密度是恒定的,不随质量和体积的变化而变化。
5.环境意识:通过分析密度与环境保护的关系,提高学生的环保意识和可持续发展观念。
学习者分析
1.学生已经掌握了相关知识:学生在之前的学习中,已经了解了物质的质量、体积等基本概念,能够进行简单的质量和体积的计算。此外,学生对物体的沉浮条件也有一定的认识。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:八年级学生对生活中的现象充满好奇心,对实验操作和观察有较高的兴趣。他们具备一定的观察能力、动手能力和逻辑思维能力,但个体差异较大。部分学生善于合作和交流,而部分学生则较为内向,需要鼓励和引导。
-提供课堂练习册和作业本,以便学生及时巩固所学知识。
2.辅助材料:
-准备与密度相关的图片,如不同密度的物质分层图、物体浮沉图等,以帮助学生形象理解密度概念。
-制作或收集与密度相关的图表,如密度与温度的关系图表、常见物质的密度表等,以便学生查阅和参考。

第六章第四节密度与社会生活教学设计2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

第六章第四节密度与社会生活教学设计2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

第六章第四节密度与社会生活教学设计 20242025学年人教版初中物理八年级上册作为一名资深的幼儿园教师,我对于本节课的设计意图是希望通过一系列的互动和实践活动,让孩子们能够理解密度的概念,并能够将其与社会生活联系起来。

我希望通过这种方式,让孩子们能够更好地掌握物理知识,同时也能够提高他们的实践能力和思维能力。

本节课的教学目标是让孩子们能够理解密度的概念,掌握密度的计算方法,并能够将密度知识应用于解决实际问题。

同时,我也希望孩子们能够通过实践活动,提高自己的观察能力、动手能力和创新能力。

在教学过程中,我会重点讲解密度的定义、计算方法和应用,同时也会难点解释如何通过实验来测量物体的密度。

为了保证教学效果,我会准备一些教具和学具,如测量密度的实验器材、图片和案例等。

在活动过程中,我会先通过一些实例来引入密度的概念,让孩子们能够理解密度在日常生活中的应用。

然后,我会带领孩子们进行实验,让他们通过实践来测量物体的密度,从而加深对密度的理解。

我会组织孩子们进行小组讨论,让他们通过合作来解决一些与密度相关的实际问题。

在课后反思和拓展延伸环节,我会让孩子们回顾本节课所学的内容,并通过一些课后作业来巩固知识。

同时,我也会鼓励孩子们在日常生活中运用所学知识,将物理知识与生活实际相结合。

总的来说,我希望通过本节课的教学设计,让孩子们能够掌握密度的知识,并能够将其应用与社会生活中,从而提高他们的综合素质。

重点和难点解析:在上述教学设计中,我认为有几个重点和难点需要特别关注。

让孩子们理解密度的概念并将其与社会生活联系起来是一个重点。

密度是一个物理概念,对于幼儿园的孩子们来说可能比较抽象,因此我需要通过具体的实例和实践活动,让孩子们能够直观地理解密度的含义。

例如,我可以准备一些不同密度的物体,让孩子们亲手触摸和比较,从而让他们感受到密度的存在。

同时,我也会引导孩子们观察日常生活中的现象,如为什么冰块会浮在水面上,为什么物体会在水中沉没等,让他们意识到密度在日常生活中的重要性。

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第十一章多彩的物质世界第五节密度与社会生活1课时新授课累计课时【学习目标】一、知识与技能1.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;2.利用密度知识鉴别物质;3.能用密度知识解决简单的实际问题。

二、过程与方法1.通过实验探究活动,总结出:一定质量的气体,温度高,密度变小;温度低,密度变大;2.学会利用密度这一重要属性鉴别物质。

三、情感态度与价值观培养学生严谨的科学态度,充分把密度知识与社会生活紧密相连。

【教学重、难点】重点:1.密度与温度的关系;2.密度与物质鉴别。

难点:水的反常膨胀,4℃水的密度最大。

【教学方法】根据本节特点主要采取启发教学、小组讨论、观察实验等方法。

【教学资源】教师:多媒体课件、气球、冰块、酒精灯。

学生:酒精灯、自制纸风车、火柴等。

【学习过程】密度受温度影响一样吗?师: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,使水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有刊还会把水管冻裂,造成送水设备的损坏。

那么,自来水管为什么会被冻裂?学生议论纷纷。

启发:生活中的物质大多数遵循活动二:独立思考-学生猜想-组内讨论-汇报交流生D: 由于,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。

生F:生活中的风就是从个入析答。

103㎏/m3。

通过对两者气味的判断,在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。

可见,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,常常要多种方法并用。

三、密度与社会生活多媒体播放浮选煤尘、盐水选种及各种密度应用的录师:我们前边了解了有关密度的一些知识和自然现象,实际上密度知识就在我们周围,我们经常能用到它。

想一想:生活中都有哪些密度的应用?学生通过讨论交流对密度的理解更加完善。

学利已的变小,体积也变小了、下列关于密度的说法正确的是().密度大的物体含物质多.密度小的物体体积小.将一个物体放在地球上不同的地方,其密度不同.任何物质都有一定的密师:小组反馈矫正师:请同学们小结本节内容(从学习内容、学习方法及注意的事项等方面进行小结)合括力,同时深所知的解【板书设计】【教学反思】本节课充分体现了由“教教材”到“用教材”的转变。

并且确保了每一个教学环节的实效性。

我认为有以下几点值得在以后的教学过程中继续保持:1.多媒体课件突出了新课程理念,有效发挥了辅助教学的作用。

例如:气球实验、风能利用、水的体积随温度变化的曲线图等特色创设,增强了教学直观性,符合学生的认知规律;多个视频资料的使用,增加了课堂容量,开拓了学生视野。

2.各种现象的分析注重了学生的思维特点,突出学生的主体性,在现象、规律的分析整合中培养学生的科学世界观。

3.密度应用的创设过程,尤其是物质的鉴别内容,考虑了学生动手技能的训练,尽可能创设学生动手实验的机会,使学生从感性入手,更有助于学生理解知识。

在整堂课中通过学生间的交流与讨论,动手操作使学生更真切的感受到物理学就在我们身边,最后应用所学习的知识解决实际问题,使学生的能力得到进一步的提高。

附件1:1、阅读教材及查阅其他资料,列举密度在生产、生活及工业上的应用(包括从书中获得的,也包括查阅其他资料获得的)。

可见密度与我们的社会生活密切相关。

2、能够改变物质的密度,一般物体在温度升高时,密度会,温度降低时,密度会3、风的形成即是因为空气体积膨胀,密度变小而上升,从而形成风。

4、在0-4℃时,水的体积会随温度的升高而,随温度的降低而,这叫做水的反膨胀现象。

高于4℃时,水的体积会随温度的升高而,随温度的降低而,故时水的密度最大,以此温度升温、降温,水的密度都要减小。

5、密度与气味、颜色、透明度、硬度一样,也是物质的一个物理性质,可以用不同物质的密度不同来物质。

附件2:合作探究:知识探究:(一)1.密度与温度密度的知识与人们社会生活的关系十分密切,那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢?密度与温度有没有关系呢?演示实验1:在室温下,吹鼓两个气球。

分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。

观察并思考:过一会儿,你发现了什么现象?为什么?图片:龙卷风小结:实验说明气体受热体积膨胀。

由于密度,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。

气体受温度的影响较大,固体、液体影响较小2、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,使水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有刊还会把水管冻裂,造成送水设备的损坏。

那么,自来水管为什么会被冻裂?为什么4℃时水的密度最大?解释。

2、水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢?附件三:趣谈水的几个物理特性在我们人类生活的地球表面上,有70%的地方由液态水覆盖着,可以说地球是个名副其实的水球。

几乎所有的生命形式的主要构成成分都是水,没有水就没有生命的存在,也不会有今天有滋有味的生活。

水有很多我们熟知的特性,如无色、无味、能溶解许多物质、在0℃时结冰、100℃时汽化、能吸收大量的热能、能形成晶莹的水珠等等。

虽然一般人对水都比较了解,但仍有很多值得研究的地方,即使是它那些熟知的特性也显得是如此地巧妙,因而让人类居住的这个神秘的星球有了无比丰富的生命与多姿多彩的生活。

一、水的溶解性与食味水比其他任何液体都能溶解更多的物质,这要得力于它独特的分子结构,特别是水分子的有极性。

我们都知道水的分子式是H2O。

水的分子结构非常简单,由两个氢原子和一个氧原子呈一定对称性组成V字型分子。

这种结构导致水分子在氧的一边出现微弱的负电,而在氢的一边形成微弱正电,所以水分子很容易相互形成立体的连接,也使它很容易与其他物质的原子因电荷的吸引而相互接合,因而使水有很强的溶解其他物质的能力。

比如当我们将盐(NaCl)加到水中时,水分子的有极性使它与盐分子间形成微弱结合,使得晶体盐粒均匀分散到水中。

正是这一特性才使得我们的生活中有那么多的美味,我们每一天都在不知不觉中喝下了各种水溶液,酸甜苦辣样样都有。

水的这种强溶解性,使得动物体内的水溶液携带着各种所需要的物质在体内循环,从而也为生命的代谢起了重要的作用。

二、水的密度与地球生命在地球环境条件下,水是已知惟一三态共存的自然物质。

水的不同状态对应分子的不同排列形式,在固体状态下分子呈高度有序态存在。

大多数物质在一定压力下,随着温度的下降,其密度会上升;而水却比较特殊,在温度大于4℃时,水是遵循这一规律的,包括从气态水到液态的过程。

但在低于4℃后,水的密度反而开始减小,即水在4℃时的密度最大。

水的这种固态密度大于液态密度的特性在自然界中几乎是独一无二的。

在地球的大部分能结冰的地方,冬天来临时,水开始结冰,然后浮在水面上,这样将冰下方的液态水与冰上方的冷空气隔离开,从而阻止或是减缓了冰下液态水的固化,也保证了水中以液态水为生活条件的生命形式比如鱼类、水草等的存活。

当第二年春天到来时,上升的气温会熔化掉浮在水面上的冰,水又重新回到流动的液态。

试想一下,如果水没有这一特殊的物理性质会是什么样的结果?上面的水结冰后往下沉,涌上来的水又结成冰,如此反复,最终是一条河或整个湖都变成硕大的冰疙瘩,水中的生命也就无法生存下去了。

果真如此,生命形式是否还这样丰富多彩也就很难说了。

三、水的表面张力与植物的吸水对液态的水来说,它的水分子由于有极性会处于一种半有序的状态,即水分子不断形成小团体同时这种连接又不断被打断,这是液态水有流动性的一个根本原因。

水分子之间的吸引使得水有一定的形状,如在重力场中水滴是上小下大的尖椭圆球体而不是散开的。

也正是水分子之间的这种内聚力使得水与空气接触的表面形成了与水内部不一样的特征,即表层分子因所受内聚力不同而具有比内部水分子更高的势能,于是产生表面的收缩,在表层上形成一定的张力,可以承受一定的重量。

比如我们常看见水面上有小昆虫站立,这时如果用一定倍数的放大镜观察,就会看到昆虫站立处的水表面就像有一层膜一样微微下凹。

而且水越纯净表面张力越大,实验中可以看到在很纯净的水面上,一个5分的硬币也不会下沉。

同样在水与容器的接触壁处,由于水分子之间和水分子与容器的固体分子间的分子作用力的共同作用,水会沿壁上升或是下降一定的位置,这就是水的毛细现象。

对于植物的根脉来说水是浸润的,即水会在没有外来压力的情况下自动沿植物的毛细管或毛细缝上升,其上升高度与毛细管的宽度及水溶液本身所含物质以及地球的引力等因素相关。

对于大多数不足1米的植物而言,利用水的毛细现象吸收水分是一个重要的手段。

如果在生活中水没有了这一特性,你桌上的水也就无法用布或纸吸干。

四、熨斗对水潜热的利用要升高水的温度需要加热,使1克水温度升高1℃所要的热能定义成1卡。

1克水从0℃上升到100℃所要热量是100卡,但要把100℃的这1克液态水变成100e的气体则要540卡的热量,而这期间水温度并没有上升,只是水的物理形态发生了变化。

可见水蒸气当中蕴藏着大量的潜热。

一旦水蒸气遇到冷物体就会液化,这一过程将快速地释放出潜热。

人们利用水的这一特性制成的蒸汽熨斗,可以利用热能将衣服熨成我们想要的形状。

当然,做饭时要小心,不要让水蒸气遇到你的冷手,否则蒸汽中放出的潜热将烫伤皮肤。

五、水的蒸发与凉爽的感觉除了前面提到的对液态水加热可使其汽化之外,实际上在其他任何温度下水都可以小规模地汽化,我们把这一现象叫水的蒸发,比如一年四季晒在外面的衣服都有可能晒干,这就是因为水的蒸发的缘故。

为什么在任意温度下水分子都能蒸发?因为从水分子的角度来说不是每一个分子在每一个时刻都有完全相同的能量,那些由于各种原因而具有相当大能量的分子比较容易挣脱其他水分子的束缚而离开群体。

从微观角度来说是少数的受束缚的水分子变成了可任意移动的水分子,从宏观角度来看就是液态水汽化了。

当然在这一过程中,水是要吸热的。

炎热的夏天洒一点水在手臂上或是自己体内冒出一点汗水,感觉是如此凉快,就是因为水在蒸发过程中带走了人体体表的热量。

再加上水有强溶解其他物质和能流动的特点,所以再洗个澡会让人觉得身上又清洁又凉快。

当然还有很多更容易蒸发的液体,如酒精,但酒精比水更贵,对老百姓来说再没有比水更方便、更便宜的散热剂了。

六、水的比热与地球温度比热是指将1克物质每升高1所要的热量。

在一切固态和液态物质中,除氨之外,水有最大的比热,通俗地讲它能吸收大量的热而温度改变不多,这就是夏天在水边感觉更凉快,冬天在水上感觉更加冷的原因。

在地球的海洋地区,由于水的调节,它的温度变化范围在-2℃到35℃之间,所以一般沿海地区都是冬不太冷,夏不太热,而在陆地干燥地区如沙漠里,其温度可以在-70e到57e之间变化,而在没有水的月球上其温度则可以在-155℃到135℃之间变化。

当气温下降时,水会因为温度降低而放出大量的热以增高周围环境温度;当气温升高时,水会吸收大量的热而减低周围环境温度的升幅,这就是水对地球气温的调节作用。

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