五、密度与社会生活ppt课件配套教案内容

6-4《密度与社会生活》

观察生活，思考生活：

2004年长江中下游地区出现连续几天的低温天气，由于没有防低温设备和措施，很多家庭的水表和暴露在室外的自来水管被胀破。一些用水缸蓄水的家庭则出现如图水缸破裂的情况。

自主学习

课前预习，先学后教

1、一般地，物体都有热胀冷缩的性质，也就是物体的体积在温度升高时

；在温度降低时

。

2、当温度改变时，物体的质量是

的。如果物体受热时体积膨胀，那么它的密度将

；如果物体受冷后体积收缩，那么它的密度将

。

3、空气受热后，体积膨胀而

（填：上升/下降），周围的空气补过来便形成

。

4、在

之间的水是热缩冷胀的，这现象叫做水的反常膨胀现象。

5、应该用密度较

的物质做底座，可以增加其稳定性。应该用密度较

，强度较

的物质做航天、航空机械的材料，可以减轻重量。

知识点教与学

听课，练习，点点突破

教学过程

1 ．演示1：

如同把两个同样大小的气球，分别放在冰箱和热水里。很快可看到：放在冰箱里的气球

了，

放在热水里的气球

了。这就是

现象。

就是说，物质的体积随温度而变化，结果物质的密度也随着发生变化。我们前面说的“同种物质有相同的密度，物质的密度是一个定值”是在

条件下才成立。

名师点拔：

一般地，物体受热后，内部分子运动加剧，平衡位置向外移出，致使体积变大。相反，当温度降低时，分子运动减缓，平衡位置向里缩进，致使体积变小。这就是物质热胀冷缩现象的本质。

演示2：上升的烟

分析：空气受热

，

变小而上升；热空气上升后，周围的冷空气就从四面八方填补过来，从而形成空气的流动，叫做

。

名师点拔：

在流体中，密度大的物体总要沉到下面，密度小的物体总要浮在上面。热空气会上升，冷空气会下降就是这道理。又如把木块和石头扔进水里，木块会浮在水面，而石头则会沉入水底，就是因为木块的密度比水小，石头的密度比水大。

2*．液体和固体的热胀冷缩

煲水、煲汤，特别是煲粥时，不能往锅里加水太满，否则沸腾后会

，这也是

现象。

名师点拔：

3 ．水的反常膨胀

一般的物质都有热胀冷缩的性质（如图甲）。

在固体、液体和气体中，热胀冷缩现象最为明显的是气体；物体在热胀冷缩过程中受到阻碍时将产生强劲的“反抗力”。

温度4℃

以上的水还是正常地热胀冷缩，当温度升高时体积 ；但0 ~ 4℃间的水（如图乙）有所反常，当温度升高时体积 。水在0 ~ 4℃间的这种“热缩冷胀”特性叫做 。

4 ．热胀冷缩的利和弊

1）水的反常膨胀破坏蓄水、输水设备

当温度低于4℃时，随着温度的下降，自来水管是

的，而水是

的。

2）水的反常膨胀保护了水下生物

由于水的反常膨胀，当温度为

时，体积最

、密度最

而

；随着温度的继续降低，体积

、密度

而

。

就是说，水的凝固是

（选填：自上而下/ 自下而上）。

3）生活中的危害

一般的水泥路面都是一块一块的，板块间会保留一些缝隙；电线不能拉紧，要预留一些长度。

阅读《铁路为什么不是密接的》

4）工厂中的利用

某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0.25mm厚的铝膜。技术人员联合攻关提出了以下方案：先把铝膜紧贴到钢罐内表面，排出铝膜与钢罐之间的空气，再向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰，铝膜就可以与钢罐接触牢了。对于使铝膜与钢罐接牢的方法，下列分析中正确的是（

）

A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了

B．水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了

C．大气压的作崩把铝膜压接到钢罐上了

D．水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了

5*．密度在生活、生产和科学研究中有着广泛的应用。

1）对于鉴别未知物质，密度是一个重要的依据

鉴别一枚戒指是否纯金制做；

勘探员通过对样品密度等数据的采集，从而确定矿藏的种类及其经济价值；

“氩”就是通过计算未知气体的密度时被发现的。经多次实验后又经光谱分析，确认空气中含有一种以前不知道的新气体，把它命名为氩。

2）在农业上可根据土壤的密度来判断土壤的肥力

含腐殖质多的土壤肥沃，其密度一般为2.3×103kg/m3。

3）农民利用盐水选种、利用扬场机把谷粒中的杂物除去

饱满健壮的种子因密度大而下沉；瘪壳和其他杂草种子由于密度小而浮在水面。

4）在工业生产上

在铸造金属物之前，需估计熔化多少金属，可根据模子的容积和金属的密度算出需要的金属量；

油类、奶类、酒类等液态工业，交货验收和质量监测时，可根据密度简单判断商品的优劣、品质等；

淀粉的生产以土豆为原料，一般来说含淀粉多的土豆密度较大，故收购土豆时，密度大的，价格高。

同步练习

6 ．当物体的温度发生改变时，下面的物理量没有发生改变的是（

）

A．质量

B．体积

C．密度

D．电阻

7 ．冬天，把吸满墨水的钢笔从室外带回室内时，容易出现有墨水溢出的现象，发生这一现象的主要原因是（

）

A．笔囊中的墨水受热膨胀流出来

B．笔囊中的空气受热膨胀把墨水挤出来

C．笔囊受热膨胀把墨水挤出来

D．笔囊受冷收缩把墨水挤出来

8 ．研究人员利用一定质量的水探究冰和水的体积与温度的关系，并根据实验数据作出V-t图象，如图。请根据此图象回答以下问题：

1）图象中AB段反映的物理现象是

，BC段反映的物理现象是

。

2）水结冰时，体积明显

；而固态的冰，它的体积同样遵循

规律。

3）根据图像可进一步得出推论：水在4℃时，体积

，密度

。

9*．你是否留意过，制冷用的空调的风口都是装在房间的上方，而暖气的风口则是装在房间的下方。请用这节课所学的知识作简单分析。

10．有一江湖艺人，宣称自己练就一身真本事，能赤手捞起沸腾油锅中的东西。表演时看得观众胆颤心跳。小明对这半信半疑，经观察可知，油锅中除了油外还有另外一种液体。查找相关资料：

物质

醋

酒精

植物油

31.3 0.8 0.9 密度（g/cm）

35 75 280 沸点（℃）

那么，油锅中很可能还掺有

，因为它具有

和

的特点。这样油锅中浮在表面的是

，沉在下面发生沸腾的是

，此时锅中液体的温度只有

。

11．如图是一杯刚制好的层次分明、色彩鲜艳的鸡尾酒，非常迷人。喝的时候更是一层一个味道，让人回味。其实，制造鸡尾酒的关键是不同颜色的酒的

要不同，并按

顺序把不同颜色的酒倒进杯中时即可。

第11题图 第12题图 第13题图

12．如图所示的一种农用扬场机，经转动轮W和皮带P的作用下，谷物脱粒后的混合物（谷物、糠皮以及少量的碎沙石）被甩出，并落在远近不同的地方，从而把谷物从混合物中分离出来。那么在扬场机甩出的A、B、C三堆物体中，是谷物的一堆是

。扬场机能把三种混合物分离开来是因为三种物质的

不同。

13*．如图中所示水表记载的总用水量为

m3，即

吨。

14．某型号的油罐车的容积为50 m3，最大载量为50 t。用这种油罐车装运850 t的汽油（已知汽油的密度为0.8×103

kg/m3），那么每辆油罐车能装汽油

t，共需要

辆油罐车才能运完。

15．（计算）一辆载重汽车车厢容积为3.5 m×2 m×0.6 m，额定载重量为4 t。那么，如果车厢装满泥沙，汽车超载吗？通过计算说明（泥沙的密度为2.4×103 kg/m3）。

16．（计算）农民们常用盐水来选种，选种所用盐水的密度应为1.1×103 kg/m3，现已配制好5L的盐水6 kg，这种盐水合用吗？如果不合用应该加盐还是加水？

《铁路为什么不是密接的》

莫斯科和列宁格勒之间的铁路全长640公里，夏天比冬天要长出300米。这是为什么呢？

当然，这儿说的伸长了并不是两个城市之间的距离变远了，而只是各根钢轨总的长度变长了。我们不会忘记，钢轨受热会膨胀——温度每增高1摄氏度，钢轨就会平均伸长原来长度的万分之一。在炎热的夏天，钢轨的温度会达到30～40摄氏度或许更高些，有时候太阳把钢轨晒得摸起来烫手。但是在冬天，钢轨会冷到零下25摄氏度或者更低。我们就把55摄氏度当做冬夏两季钢轨温度的差数，把铁路全长640公里乘上0．00001（万分之一）再乘55，就知道这条铁路要伸长1/3公里！也就是说，大约长出300米。

但莫斯科和列宁格勒之间的距离并没有任何的改变。事实是铁路上的钢轨并不是密接的，在每两根钢轨相接的地方，留出了一定大小的间隙，以便钢轨受热的时候有膨胀的余地。

《泡沫金属》

泡沫塑料是人们熟知的材料，但却很少人知道泡沫金属这种材料的存在。发明泡沫金属的是美国杜克大学工程学的教授富兰克林·科克斯。

20世纪是航天科技迅速发展年代。在航天领域，人们为节省燃料和各种费用，总希望用质轻而结实的材料。锂、镁等金属非常活泼，在地面上不适宜用作结构材料，但在太空中几乎是真空，它们大有用武之地。于是科克斯决定对这些金属进行研究、改造。他知道，塑料泡沫化后密度成倍地降低，变得很轻，成为很实用的泡沫塑料。如果把这些金属也泡沫化，变成泡沫金属，它们的密度也会变得很小，这样就能大大减小飞船的重量，就能节省燃料和费用。

1991年，他设计了一个石英瓶，把液态的锂、镁、铝、钛等轻金属

放进瓶中，然后在液体中充进氢气，产生大量气泡，当金属冷凝后就形

成了到处是微孔的泡沫金属。后来为了增强泡沫金属材料的抗压性，将

泡沫金属研制成如图所示的蜂窝形状，实验证明它的刚性比同样重力的

实心的金属材料高得多。