文档内容
第 4 节 密度的应用
课题 密度的应用 课型 新授课
教 知识目标 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
学 度问题.
目 2.了解物质密度的变化会引起物体发生热胀冷缩的现象.
标
3.了解水的反常膨胀，会利用密度来鉴别物质.
能力目标 1.通过实验探究活动，总结出：一定质量的气体，温度升高时，体
积变大，密度变小；反之，温度降低时，体积变小，密度变大.
2.学习运用密度知识分析和解决问题的方法.
素养目标 1.通过介绍密度知识的实际应用，认识理论与实际的密切联系.
2.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 1.密度与温度的关系. 教具 多媒体课件、气球、冰块、酒精
重点 2.运用密度鉴别物质. 准备 灯、纸制作的风车、火柴等.
教学 水的反常膨胀，4℃时水的密度 教学 1课时
难点 最大. 课时
课 1.因气体受热膨胀，一定质量的气体温度升高时，体积 变大 ，密度 变小 （. 均填
前 “变大”“变小”或“不变”）
预
习
2.温度能够改变物质的密度，在我们常见的物质中， 气体 的热胀冷缩最显著，
固体 和 液体 的密度受温度的影响较小，有时可忽略不计.（均填“气体”“固体”或“液
体”）
3.一定质量的水凝固成冰时，密度 变小 ，体积 变大 ，所以冬天自来水管保护不
好会胀裂.
4.水在 4 ℃ 时密度最大，温度高于或低于该温度，水的密度都会变 小 ，如图所
示.
5.不同物质的密度一般不同，所以通过密度可以 选择材料和鉴别物质 .但要准确
地鉴别物质，通常需要多种方法并用.
新课 密度在我们的社会生活中有重要的价值，具有广泛的应用
巩固 教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分
导入 视频.（盐水选种视频）
复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固. 从录像中大家知道了农民伯伯是如何选出优良种子的
生活有着密切的联系，请大家回忆，我们生活中还利用密度知识做了些什么？
学生发言，教师适时点评，给予鼓励
备课笔记 好，下面我们就开始讨论密度与社会生活的关系
进
密度与温度
行
1.气体的密度与温度
1新 我们在前面学习密度的知识时，密度表中介绍物质的密度都要附上温度这个条
课 件.这是为什么呢？是不是物质的密度与温度有关呢？下面我们来进行实验探究.请
大家注意观察并思考.
实验一：在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近，
过一会儿，你会发现什么现象？
实验二：按照教材P “想想做做”中图6.4-1做个纸风车.如果把风车放在点燃
120
的酒精灯附近，发现风车能转动起来.你知道是什么推动了风车转动吗？
生1：实验一中，发现放在冰箱冷藏室的气球体积变小，而放在炉火附近的气球
体积变大.说明温度降低，体积变小，气球中气体的密度变大；反之，温度升高，体积
变大，气球中气体的密度变小.
生2：实验二中，空气因受热膨胀，密度变小而上升.热空气上升后，上面的冷空
气就从四面八方流过来，形成了风.风推动纸风车转动.
回答正确，现在大家都知道了风的形成是由于空气受热膨胀，气体密度变小而
上升.热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来从而形成了风.人们利用风力
来取水、灌溉、磨面、推动帆船等，近代大规模利用风力来发电.下面给大家播放一段
龙卷风的视频，进一步探究风的形成过程.
板书：
1.气体受热膨胀，体积变大，根据密度ρ=m/V，质量m一定，体积V变大，则密度
ρ变小.
2.温度能够改变气体的密度,气体的热胀冷缩现象比较显著，它的密度受温度的
影响也最大.
【例1】（多媒体展示）
一天，小明看到煤气公司价格牌上的价格：冬季55元/瓶，夏季51元/瓶.他寻思
着为什么夏季价格低？他回家后查找了资料得知：煤气在冬季的密度是
0.88×103kg/m3，在夏季的密度是0.8×103kg/m3，煤气瓶容积是0.015m3.通过计算，他
发现夏季的煤气价格比冬季价格 （选填“高”或“低”）.若两季节价格一样，
夏季应标价为 元/瓶；如果按质量计价，煤气价格应是 元/kg.
解析：冬季，每瓶煤气的质量为m =ρ ·V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg，煤气
冬 冬
价格为55元/13.2kg=4.17元/kg.
夏季，每瓶煤气的质量为m =ρ ·V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg,
夏 夏
煤气价格为51元/12kg=4.25元/kg.由此可知，夏季价格比冬季价格高.
若两季价格一样，夏季应标价为4.17元/kg×12kg/瓶=50.04元/瓶.
答案：高 50.04 4.17
备课笔记 进 2.水的反常膨胀
行 下面我们再看一个奇怪的现象：在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要
新 如果保护不好，使水管内的水结冰，不仅影响正常的生活用水，有时还会把水管冻
课 裂，造成送水设备的损坏
师引导学生分析:从密度公式
不妨取质量1kg的水来计算，则水的体积
结成冰后，体积为V=m/ρ
由此可知，水不简单地遵守一般物质遵循的“热胀冷缩”的规律
事实表明，4℃的水密度最大
2小；温度低于4℃时，随温度的降低，水的密度也越来越小.水凝固成冰时，体积变大， 规律总结：
密度变小.人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀（. 水的密度随温度变化的图象如图
通常情况下，一般物
所示）
质都遵循“热胀冷缩”
的规律，而一般固体、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.
板书：
通常情况下，一般物质都遵循“热胀冷缩”的规律，但水除外，水具有反常膨
胀.4℃时水的密度最大.
同学们现在明白了为什么冬天水管会被冻裂了.
生：由于水结冰时体积变大，而铁管在温度降低时，体积缩小，因此，铁管就会被
胀破.
拓展：
密度与物质鉴别
密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别物质.日常生活中，我们看到 分布不均匀的物质，
很多玩具商品，表面的颜色与金子的颜色相同，它们真的是金子做的吗？你如何鉴 可用质量与体积之比表
别呢？好，下面首先来看一道例题.
示物体的平均密度:ρ平
【例2】教师用多媒体展示教材P 例题：体育锻炼用的一个实心铅球的质量是
121 均=m/V.
4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3，这个铅球是用铅制造的吗？请2位同学在黑板
上演算，其他同学在下面计算，提醒学生注意书写格式的规范.然后教师点评.
从前面密度表，我们知道一般不同物质的密度是不同的，但也有部分不同物质
的密度是相同的，如酒精和煤油都是液体，它们的密度相同；冰和蜡都是固体，它们
的密度相同，因此，为了准确地判断是哪种物质，除了利用密度外，当然还要结合物
体的颜色、气味、透明度、是否燃烧、硬度等物理性质从多方面进行综合分析判断，这
样才能得出准确的结论.
进 板书：密度是物质的一个重要属性，可以鉴别物质，但要准确地鉴别物质，常常
备课笔记
行 要多种方法并用.
新 请同学们思考:当物体为空心时
课 上标明的密度要小,这是怎么回事
学生分析\,讨论,教师总结：这时求出的密度是物体的平均密度，而密度表上标明
的密度是指物体在实心状况下的密度
接下来请大家阅读教材
教师介绍材料科学的发展，并要求同学们课后查阅资料，进行交流、讨论
人类发展的过程：石器时代—青铜时代—铁器时代—新技术革命时代
材料、能源、信息是现代文明的重要支柱
科学家研究的核心问题之一
密度在社会生活中的应用
密度是物质的基本特征之一，每一种物质都有自己的密度，密度在社会生活中
的应用有：（多媒体展示）
3（1）勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种 （1）鉴别物质.
类及其经济价值. （2）在制造业和包装运输中选择合适的材料
（2）在麦场上，人们利用风力来扬场，分拣饱满的麦粒与瘪粒、草屑等. 【例3】（多媒体展示）
（3）在商业中鉴别牛奶浓度、酒的浓度. 下列说法中，正确的是（ ）
（4）在农业生产中配制盐水选种等等都用到密度的知识. A.特技表演看到很高大的物体倒塌砸在演员的身上，演员却丝毫无损没有受伤，
（5）除此之外，密度知识还在工业生产中也得到了广泛的应用，人们要根据不同 这说明这些倒塌的物体是用密度小的材料制成的
的需求来选择合适的材料.汽车、飞机以及航天器的设计师们，根据不同的需求，对制 B.包装物品时用泡沫，主要是因为泡沫硬度小，容易弯曲变形
造材料的密度及其性能选取不同的技术要求：交通工具、航空器材中，常采用高强 C.铝合金用来制作门窗是因为铝材料的硬度小、耐腐蚀
度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料.在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料 D.密度是物体的基本属性，利用密度可以鉴别物体
作填充物，防震、便于运输、价格低廉. 解析：
板书：密度在社会生活中的应用： 在拍特技电影时搭建的高大建筑物往往用密度小的材料制成，这样便于减轻重
归纳起来，密度的应用体现在两个方面：鉴别物质和选材. 量，倒塌下来不会砸伤演员；泡沫塑料的密度小，同等体积的情况下质量小，运输方
便；铝合金作为门窗的材料主要是利用铝的密度小，相同体积的情况下质量小；密度
是物质的基本属性，而不是物体的基本属性，利用密度可以鉴别物质，而不是鉴别物
体.
答案：A
教
学
备课笔记
板教 【教材P120“想想做做”】
备课笔记
书材 1.在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水
习 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.
题
解：橡皮膜会凹下去（. 提示：放入热水中,锥形瓶内空气温度升高,体积膨胀，使橡
解
皮膜凸起来；放入冷水中，温度降低,体积缩小，橡皮膜下凹）
答
2.按右图做一个纸风车.如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车
能转动起来.你知道是什么推动了风车吗？
解：点燃的酒精灯使周围空气受热，体积膨胀，密度变小而上升.
同时四面八方的冷空气流过来，从而形成了风，风推动了风车使风车
转动起来.
【教材P123“动手动脑学物理”】
1.有一种1角硬币，看上去好像是铝制的.它真是铝制的吗？请你
想办法测量它的密度.写出你选用的实验器材、实验方法、你所采用的
课 通过这节课的学习，我们进一步理解了密度是物质的一种属性，它与社会生活
堂 密 实 切 验 相 步 关 骤 ，.1可 角 以 、 利5角 用 和 密度1元 知 硬 识 币 选 所 择 用 材 的 料 金 、选 属 择 一 种 样 子 吗 、 ？ 鉴 通 别 过 物 实 质 验 确 验 定 证 物 你 质 的 的 判 经 断 济. 价值等
小 等.同解时：，先我分们别还称知几道枚密硬度币与的温质度量有，关再，用对量于筒大测多它数们物的质（体水积除.用外刻）度来尺说、，两温只度三升角高板时分，
结 体别积测变出大1角，密、度5角变、小1. 元因硬为币水的具直有径反，常算膨出胀各现硬象币，在的面 4℃积时S水，用的刻密度度尺最测大出 .总硬之币，密的度厚与度
我d，们进的而生算产出、各生硬活币密的切体相积关V..好用，天谢平谢分大别家测！出各硬币的质量，再利用密度公式，便可
算出各硬币的密度，进行判断. 规律总结：
判断物体是否空心，一般有三种方法：比较密度、比较体积、比较质量.以铜球为
例：①比较密度：ρ ＜ρ ，则球是空心的；②比较体积：假设球为实心，若V ＞V ，
球 铜 球 实
则球是空心的，V ＝V -V ；③比较质量：假设球为实心，若m ＜m ，则球是空心
空 球 实 球 实
的.
4难 【例4】一个空心的铜球，其质量为
题 （1）判断该球是空心的还是实心的，写出相应的判断过程
解 （2）求这个铜球的空心部分体积
答
（3）小华同学在此球的空心部分注满某种液体后，总质量为
密度.（ρ ＝8.9×103kg/m
铜
解析：（1）先求出铜球中铜这种物质的体积，再与铜球的体积比较；（
心部分体积＝铜球的体积
体积与铜球空心部分体积相等，最后由
答案：（1）根据ρ＝
20cm3,V ＜V ，故铜球是空心的
铜 球
（2）空心部分的体积：
（3）液体的质量：m
10cm3，所注的液体密度：
布置作业：教师引导
学生课后完成本课时对
教 2.1cm3的冰熔化成水后，质量是多少？体积是多少？
材 解：0.9g 0.9cm3（提示：冰熔化成水后质量不变，m =ρ V ，V =/m /ρ ） 应练习，并预习下一课时
水 冰 冰 水 水 水
习 3.根据气体的密度随温度升高而变小的现象，试分析房间里的暖气一般都安装 内容.
题
在窗户下面的道理.
解
解： 暖气片周围的空气受热后体积膨胀，密度变小而上升.靠近窗户的冷空气密
答
度大，下沉到暖气片周围，又受热上升.利用这种冷、热空气的对流，可以使整个屋子
教学 1.本节教学的重点是知道温度对密度的影响，并能解释有关现象；理解
暖和起来.
反思 鉴别物质的原理.教学难点是水的反常膨胀及利用密度与温度解释相关现象
根据学生现有知识水平，本教学设计重点放在突出利用密度与温度的关系及
现象解释.在解决重点上，安排了两个现象：一是把气球放在冰箱的冷藏室中
和炉火附近，观察气球的体积变化；二是风的形成（做好书上的两个小实验，
引导学生观察并分析现象，找到规律，应用规律解释风的形成）
上就水管冻裂问题，通过计算，用数据说话；举生活实例，用事实说话；用图
象，形象直观反映体积与温度的关系、密度与温度的关系
2.在充分调动学生的自主学习时，教师引领学生就运动会时颁发的奖牌
来进行鉴别它是否是金子做的
强了学生学习物理的兴趣，同时让学生进一步感受到物理知识在日常生活中
的应用.
5规律总结：
判断物体是否空心，一般有三种方法：比较密度、比较体积、比较质量.以铜球为例：①比
较密度：ρ ＜ρ ，则球是空心的；②比较体积：假设球为实心，若V ＞V ，则球是空心的，V
球 铜 球 实 空
＝V -V ；③比较质量：假设球为实心，若m ＜m ，则球是空心的.
球 实 球 实
备课笔记
教学 教学过程中老师的疑问：
反思
教师点评和总结
6
