导学案：6.4 密度与社会生活 【教师版】.docx

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人教版八年级（上册）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.知道密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。

2.通过分析实例，理解密度是物质的一种特性，能运用密度知识鉴别物质。

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。

【学习重点】

1．密度与温度的关系；

2．应用密度鉴别物质。

【学习难点】

水的反常膨胀现象；温度为4℃时，水的密度最大。

【自主预习】

阅读教材，完成以下问题：

1.密度与温度的关系：

物体通常具有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小。因为质量不变，根据密度公式ρ=m/V可知，温度升高时，物质的密度会变小，温度降低时，物质的密度会变大。气体（选填“气体”、“液体”或“固体”）的密度受温度的影响最大。

风的形成是由于空气受热膨胀体积变大，使密度变小从而上升，热空气上升后，温度低的冷空气从四面八方流过来形成的。

2.水的反常膨胀：下图是“一定质量的水的体积随温度变化关系”的图像。由图可知，温度为4℃时水的体积最小，高于4℃时，水跟其他的物体一样，是热胀冷缩；在0～4℃之间，水却是热缩冷胀（反常膨胀）。因此，一定质量的4℃的水，无论是温度升高或降低，体积都变大，根据ρ=m/V可知：密度都变小，所以温度为4℃时水的密度最大。

3.可以通过测量密度的方法来鉴别物质。因为密度是物质的特性，不同的物质密度一般不同，其基本方法是：先求出该物质的密度数值，再查密度表确定属于哪种物质；这种鉴别方法不是（选填“是”或“不是”）绝对可靠的。

【合作探究】

探究一、密度与温度

1.密度与温度

【做一做】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，瓶口的橡皮膜会向下凹。

【分析】锥形瓶放入热水中时，瓶内的空气受热膨胀，温度升高，体积变大，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，体积变小，致使橡皮膜凹进去(均选填“不变”“变大”或“变小”)。

【想一想】瓶内空气的密度变化吗？

【分析】因为瓶内被封闭的空气的质量不变，根据密度公式ρ=m/V可知，温度升高，体积变大时，空气密度变小；温度降低时，体积变小，密度变大(均选填“不变”“变大”或“变小”)。

【想想做做】②如图1所示，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，体积变大（膨胀），空气的密度变小，所以热空气上升(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。

图1

图1纸风车图2风的形成

【想一想】自然界中的风是如何形成的？

【归纳】风就是空气的流动。风的形成是温度引起空气的热胀冷缩所致。气体受热膨胀，体积变大，根据密度公式ρ=m/V可知密度变小，所以气体密度变小会上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。地面附近的风总是从低温地区吹向高温地区。

【总结】密度与温度的关系：

温度能改变物质的密度。一般物质具有热胀冷缩的性质，温度升高时物质的体积增大，所以密度会减小。气体的密度随温度变化非常明显，固体和液体的密度受温度变化的影响较小.

2.水的反常膨胀现象

【想想议议】如图3所示，是科研人员通过探究“一定质量的水的体积随温度变化的关系”做出的图像。

分析图象，回答以下问题：

图象中AB段反映的物理规律是什么？BC段反映的物理规律是什么？

【分析】图象中AB段反映的物理规律是：水温低于4℃时，水温升高，体积减小。

BC段反映的物理规律：水温高于4℃时，水温升高，体积增大。

【总结】水的热膨胀特点：

4℃以上的水是热胀冷缩，而0℃～4℃的水是热缩冷胀，物理上把这种现象称为反常膨胀。

图

图3水的体积—温度图像图4水的密度—温度图像

3.水的密度与温度的关系

【推导】根据ρ=m/V可知：水的质量不变，在温度4℃时，体积V最小，所以密度ρ最大。

温度高于4℃时，随着水温的升高，水的体积变大，密度越来越小；

温度低于