【教材依据】

人民教育出版社 新课标版 九年级物理第11章第5节。

【整体设计】

本节是在学习了密度概念及其测量的基础上，进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。本节内容是对密度知识的拓展，一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值，另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题是的能力。本节教学可按“总→分→总”的框架进行设计：先组织学习阅读教材第一段，通过讨论分析来了解密度知识在社会生产、生活中的应用；再利用视频和探究实验来具体研究密度与温度的关系，利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用；最后进一步讨论分析密度在材料科学和人类社会发展中的作用。

对于密度知识在社会生活中的应用，教师可以引导学生联系生活中的实例及学生已经具备的密度的有关知识来帮助学生理解。在此基础上进一步研究密度与温度、与物质鉴别的关系，教师可以通过演示实验和点拨引导，使学生通过观察、分析、总结、归纳出结论，千万不要想当然的直接告诉学生结论，对本节例题的教学也应这样，教学学生方法比教给学生知识更重要，学生能通过自己的努力学到新知效果会更好。

教学重点：

1．密度与温度的关系；

2．密度与物质鉴别。

教学难点：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。

课时安排：1课时

【三维目标】

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。

【课前准备】

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。

【教学过程】

[导入新课]

情境导入：

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。例如，利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等，我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面（多媒体播放）：

图1：戒指 图2：矿石 图3：盐水选种

引导：从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗？

学生思考回答。

[推进新课]

师：从刚才同学们的讨论可知：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？

1．密度与温度

播放视频：龙卷风

图4：视频截图──龙卷风

启发：平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢？

学生议论纷纷。

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？

教师分析：放在冰块上面的气球变小了，气球下降；放在酒精灯火焰附近的气球变大了，气球上升。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。

演示实验2：按课本图11．5-1做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。

观察并思考：你知道是什么推动了风车吗？

学生分析。

结论：由于，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。

[思考并讨论]

1．生活中的风是如何形成的？

学生分析。

总结：生活中的风就是空气在受热时体积膨胀，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，形成风。

2．日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗？

学生分析。

总结：气体受温度的影响较大，固体、液体影响较小。

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“热胀冷缩”的规律，但也有物质是喜欢“热缩冷胀”。

介绍水的特点。

引导学生推导为什么水结冰时体积反而变大。

解决问题：为什么自来水管冬季容易冻裂？

（教学说明：启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时遵从“热缩冷胀”，从这两个方面入手分析解答。）

启发：水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢？

学生思考讨论并回答。

2．密度与物质鉴别

【思考并讨论】

提出问题：如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的？

引导同学思考：从密度表可以看出，各种物质的密度是一定的，不同物质的密度是不同的。只要测出了戒指的密度，再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。

引导同学思考：如何测戒指的密度？

在同学回答问题的基础上小结：测出戒指的密度后，与密度表中金的密度比较。测戒指的密度时，可用天平测质量，用量筒测体积，根据密度公式计算出密度。

引导同学思考：用量筒测得的戒指质量是否精确？因此测出的戒指密度是否精确？

学生讨论并回答。

（课件展示例题）

例题：滨州市中学生运动会的金牌质量为45．39g，体积为5．1cm³，它是纯金的吗？若不是纯金做成的，那么是用什么材料做成的？”

学生活动：思考并独立解题。

（教学说明：教育学生利用学到的知识解决身边的事情。实现学以致用）

请2位学生在黑板上计算，其他学生在作业本上计算，完成后，教师点评，注意学生解题格式的规范性。

师：与上题的道理相同，利用密度知识还可以鉴别牛奶、酒的优劣，在地质勘探中鉴别矿石，另外，我们还可以用密度的知识来鉴别体育课上用的铅球是不是用纯铅做成的。

让学生通过计算学会如何鉴别物质，在计算密度时，如果单位用g/cm³，可将它换算成㎏/m³，再对照密度表确定物质的种类。

总结：从前面的密度表可知，一些不同物质的密度是相同的。例如酒精和煤油都是液体，它们的密度都0．8×10³㎏/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。

(教学说明：教师可以用参考资料中的“古代中国的金银鉴别技术”来拓展学生知识面)

【课堂训练】

用课件展示题目，学生思考解答，然后将学生的解答用视频展台展示讲评。

练习1．矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，它的碑心石是一整块巨大的花岗岩，碑身高37．94m，由413块花岗岩石块砌成，在长14．7m、宽2．9m、厚1m的碑心石上刻着“人民英雄永垂不朽”。怎样知道它的质量？

图5：人民英雄纪念碑

参考答案：1．1．15×10⁵㎏

[课堂总结]

1．教师引导学生总结本节课的收获；

2．多媒体展示本节课的重点知识。

[布置作业]

作业：1．教材24页：动手动脑学物理的1、2、3题。

【板书设计】

【活动与探究】

课 题：鉴别铅球

组织形式：学生活动小组

活动流程：提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

参考方案：

备 注：1．写出探究过程报告；2．发现新问题。

【设计点评】

本节从讨论分析密度知识在社会生产、生活中的应用引入新课，然后通过实验引导学生总结出密度与温度的关系及其应用然后通过分析生活实际中的例子──鉴别戒指是否是纯金的，引出密度知识在鉴别物质中的应用，进而通过例题培养学生灵活应用密度计算公式进行求质量、体积以及判断实心、空心等相关的计算，锻炼、提高学生的应用能力。本节教材的知识内容和能力因素，是对前面所学知识的重要补充，也是对密度概念的进一步理解和完善，是进一步学习的基础。