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第四节 密度与社会生活
●教学目的
1．知道密度知识的应用．
2．知道物质的密度还与温度有关
3．培养学生分析问题和解决问题的能力．
●教学重点和难点
运用密度知识鉴别物质和解决实际问题．
●教学用具
4 千克的铅球、水桶、体重计、纸风车、酒精灯、细线、圆底烧瓶、水槽．
●教学过程
（一）复习提问
1．已知铁的密度为 7.8×103 千克／米 3，它的物理意义是什么？
2．铅的密度为 11.3×103 千克／米 3，与铁的密度不同，这说明了什么问题？
（二）引入新课
密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的
价值。在解决不同的实际问题时，密度知识是如何应用的．
1．密度与物质鉴别
讨论的问题如下：
教师出示学生体育课上用的 4kg 的铅球，问学生：你如何判断，这种铅球是否用铅制成
的？请说出你的办法来．
学生分组讨论：
学生作答：先分别测量出铅球的质量和体积，再利用密度公式求出它的密度，判断它是
否是铅组成的。
又提问：如何利用家里能找到的器材，测出测量出铅球的质量和体积呢？
用体重计测出铅球的质量，可以用水桶做排水器材测出铅球排开水的质量，即可算出铅
球的体积。
实验：
计算：
总结：用密度鉴别物质问题，如果我们计算出某一物体密度和密度表中某一物质密度相同，
我们只能说可能是这种物质，如果前边例题中你不知道是铜球，这样用计算出的密度值
一分析就会错误地认为是铁球．而且从密度表中可以看到花岗石的密度在
之间，如果一块花岗石密度恰好是 ，我们能说它是铝吗？
显然不能．所以在用密度进行物质鉴别时往往还要配合利用物质的其他特性，比如颜色、硬
度等等．更科学的鉴别物质的方法，应采用化学分析或光谱分析，鉴别组成它的化学元素成
分．
同种物质的密度一般是不变的，如一瓶水用去一半，剩下一半水的质量是原来的二分之
一，但密度不变。
问题：同种物质的密度一定不变吗？如果某物体的质量不变，而它的体积改变了呢？
实验：气体的热胀冷缩实验
介绍实验装置：圆底烧瓶上用带有注有一小段红墨水的玻璃管的橡皮塞密闭空气。先后
放入热水和冷水中，观察。
现象：烧瓶放在热水中时，里面的红墨水向外移动，说明瓶内气体受热体积膨胀了。
33 g/cm8.2~g/cm6.2 3g/cm7.22
而放在冷水中时，里面的红墨水向里移动，说明瓶内气体遇冷体积收缩了。
同学们回家可做类似实验：两个吹胀的气球分别放在冰箱的冷藏室和炉火附近。观察现
象。
上面的实验说明最物质的密度与温度有关。
2．密度与温度
自然现象中风的形成也是因为密度与温度有关形成的
做风形成的实验：教材 P22
空气因受热体积膨胀，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
流过来从而形成了风。
思考：教材 P24
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。
暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖
气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。
人们很早就利用风力了，例如：利用风力来取水，灌溉、磨面，推动帆船、滑翔机等，
近代大规模应用风力，主要在发电上。
温度可以改变物质的密度。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度
的影响比较小。
设问：难道所有的物质都有热胀冷缩的性质吗？
水的凝固点是 0℃，北方的寒冷冬天，气温在 0℃以下，湖面结成了冰，行人可以在湖
面上行走。湖底还有鱼存活吗？
300 多年前，人类就已知道水在 4 摄氏度时密度最大这一现象。在冰湖中作的测试表明，
表面冻结的湖里，冰面以下的水体中密度从上至下递增（这是当然的事了，重在下，轻在
上），温度也是由上至下递增，从表层水体的 0℃至底层水体的 4℃。正是因为这个特性，
湖里的鱼类能够在严寒的冬天躲在底层水体中，不至于被冻成冰块。
水在 0—4℃之间，是热缩冷胀，在 4℃以上是热胀冷缩。
水的反膨胀现象，给人们带来了好处，江河湖面的水结冰时，因为冰的体积膨胀，密度
比水小，总是浮在水面上；而水到了 4℃，密度最大，总是沉在下面。这样，冰块就成了一
层天然的防寒屏障，使江河湖海不至于一冻到底，使大量的水下生物得以生存。
水的反常膨胀，给人类生活也带来不方便。北方的冬天，放在户外的自来水管将冻裂。
所以对自来水管的保护显得尤其重要。
观看密度在社会生活中的其它应用的影片。
教学反思：
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