2021学年第2节 密度教学设计

第2节《密度》

【整体设计】

密度是初中物理教学重点内容之一，也是课程标准中要求的七个掌握层次的重点知识之一。学好本节知识是进一步学习力学知识的基础，所以“密度”这节课是本章的重点课。“密度”是在学习了“质量”之后而引入的一个新的物理量，它在全章中起到承上启下的作用：既是在质量的基础上对物质世界的进一步探索，也是掌握测定物质密度的方法和解决有关密度的实际问题的基础，并为更深入学习液体压强、浮力等知识做铺垫。科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标，同样也是本节教学的重要内容。

本课教学可分为4部分：

1.课题引入。展示一些实物让学生分辨，由对于一些物质用通常辨别物质的一些办法无法直接辨别，引到需要用新的科学方法解决来引入。

2.密度概念的引出。应通过直观的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在合作探究、小组讨论的过程中自主建构密度概念。所以，组织学生做好“探究物质的质量与体积关系”的实验是本节教学的关键。利用“比值”定义密度概念，对初中生来说有一定难度，突破此难点的方法是利用学生的最近发展区，通过类比和知识的迁移，让学生回顾利用比值定义速度的方法来建立密度的概念。

3.密度的介绍。此部分是本节课的重点内容，应该介绍密度的定义，公式及变形，单位的组成、读法、写法，尤其是㎏/m3与g/cm3之间的谁大谁小的关系学生易混，也要加以强调。在后面的例题教学时，也要注意强调统一单位。还要运用教材中的小资料来加深学生对密度这一概念的认识。

4.密度的应用。可以用教材上的例题来进行教学，也可以补充习题，为了让学生熟练运用密度公式进行计算，解题时，应注意引导学生理清思路，启发学生“一题多解”。

　【三维目标】

　　知识与技能：

　　1.理解密度的物理意义。

　　2.会查密度表，知道水的密度。

　　3.用密度知识解决简单的实际问题。

　　过程与方法：

　　1.通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系；

　　2.学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。

　　情感态度与价值观：

　　1.通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展；

　　2.培养学生的合作精神，以及在交流与讨论中所持的正确态度。

　　3.在概念建立过程中，渗透由特殊到一般，由现象到本质的唯物辩证法思想。

【教学重点】

　　1.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念。

　　2.理解密度的概念、公式及其应用。

　　【教学难点】

　　在实验探究的基础上，利用“比值”定义密度概念，理解密度是物质的一种属性。

　　【教学方法】

根据本节教学内容的特点，主要采用启发和观察实验的教学方法。并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的综合优化，突破重点、难点。

本节中专题题型较多，也都是学生比较陌生的内容，为了达成效果，课上采用专题形式进行讲解，且学生将笔记记录在改错本上。

教学过程

第1课时

情境导入：

自然界是由各种各样的物质组成，不同物质有不同的特性，正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。

教师展示酒精和清水，木头和铁，白糖和食盐，分别让学生举例说明区分它们的方法。指出：特性指物质本身具有的，能进行相互区别、辩认的一种性质，例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。

教师展示体积相同的铁块和铝块，颜色都是白色，问学生：你们怎么能鉴别出哪种是铁块，哪种是铝块？引导：颜色、气味、味道、硬度等都不好区分，最简单的方法是用手感觉一下轻重，质量较大的是铁块，质量较小的是铝块，通过比较质量大小来区分不同的物体。而针对同一种物质组成的体积不同的物体，它们质量会有什么变化呢？

那么体积越大，则质量越大，若体积增大为原来的2倍，那么质量也会增加为原来的2倍吗？也就是说，同种物质的质量的它的体积成正比吗？

知识点一：探究同种物质质量与体积的关系【分组实验】

1.提出问题：同种物质的质量和体积之间会有什么样的关系呢？

2.猜想与假设：同种物质的质量和它的体积成正比（或反比）

3.制定计划与设计实验

取3个质量和体积都不相同的铝块进行实验。用天平测出它们的质量，用刻度尺测出它们的边长后计算出它们的体积，列出表来，并分别计算每个物体质量与体积的比值。

表1（探究铁块质量与体积的关系）

表2（探究塑料块质量与体积的关系）

4.分析与论证：以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来，作出图象。

5.实验结论：同种物质的质量与体积成正比，不同物质的质量与体积比值不同。

【例题】取两个松木块和一个铁块，用天平测出它们的质量和用量筒测出体积，所得数据如下表，按要求将数据填入表格，并回答下列问题：

（1）从第1组，第2组数据可知，不同质量的松木块，它们的体积，它们的质量与体积的比值；

（2）从第1组和第3组数据可知，体积相同的松木块和铁块，它们的质量，它们的质量与体积的比值；

（3）第组和第组的数据，反映了同种物质的质量与体积的比值与物质的质量和体积无关。

（4）由1，2，3组数据可知，质量与体积的比值反映了同种物质单位体积的相同，不同物质单位体积的一般不同的特性。我们用物理量来表示物质这种特性。

答案：0.5；0.5；7.8；（1）不等；相等；（2）不等；不等；（3）1；2；（4）质量；质量；密度。

知识点二：密度概念

通过上述两组数据可以看出，不同物质的质量与体积的比值是不同的，同种物质的质量与体积的比值是相同的，这种比值的不变性反映了物质本身所具有的特性，它跟物质的种类有关，因此我们将质量与体积的比值（）命名为一个新的物理量——密度，即通过密度这个物理量来表示物质所具有的一种特性。这种研究问题的方法和定义物理量的方法叫做比值定义法。

密度：

1.定义：某种物质组成的物体的质量与体积比值叫做这种物质的密度。符号：ρ。

2.定义式：

3.变形式：或

4.符号名称及单位换算：

单位换算：

5.对密度公式的理解：

（1）同种物质：

①密度ρ为定值，密度不随质量、体积的变化而变化；

②质量与体积成正比；

③质量之比等于体积之比，即：

说明：在正比、反比的说法中，只有一句话是对的，即同种物质，质量与体积成正比。

（2）不同的物质：

①体积V相同时，质量之比等于密度之比，即：

②质量m相同时，体积之比等于密度之比的反比，即：

（3）不同的物质密度一般不同，即不同物质单位体积的质量是不同的。

（4）的大小等于的值，但不是由或决定的。

（5）密度的可变性：密度是物质的一种特性，密度在外界因素（如温度、状态、压强）改变时将会发生变化。

【例题】关于物质的密度理解正确的是（　　）

A．物质的密度与质量成正比，密度与体积成反比

B．不同种类的物质，物质的密度一定是不相同的

C．不同种类的物质，单位体积的质量一般不同的

D．物质密度不随状态、位置、形状的变化而变化

答案：C

6.常见物质密度表

注意：表中数据为常温常压下固体、液体的密度，以及1标准大气压、0℃时气体的密度。

从表中可得到下列信息：

（1）我发现每种物质都有自己的密度。不同物质的密度一般是不同的。

（2）不同的物质，密度可能相同，如煤油和酒精、冰和蜡。

（3）同种物质在不同的状态下，密度也可能不一样，如水和冰。

（4）水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义为：1m3的水质量为103kg；

（5）一般情况下，固体密度液体密度气体密度，即；

（6）液态水银的密度较大，比一般的金属密度都大，油类的密度小于水的密度；

（7）常见物质的密度：ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铁=7.9×103kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3、ρ水=1×103kg/m3、ρ冰=0.9×103kg/m3、ρ煤油（酒精）=0.8×103kg/m3、ρ人体≈1×103kg/m3。

（8）ρ冰<ρ水，冰漂浮在水面之上；ρ油<ρ水，油漂浮在水面；

（9）对比铜、铁、铝的密度关系，寻找在生活中的应用；飞机材料一般用铝合金材料；

（10）ρ海水>ρ纯水，海水含有大量的盐，且含盐量越高，液体密度越大。

【例题】

练习1.一瓶水倒掉一部分，则剩余部分的水的质量_____，体积______，密度_____。

答案：减小减小不变

练习2.判断对错：（1）一块铁锯去一半，它的密度也会减小一半。（×）

（2）一杯水和一桶水的密度一样大。（√）

（3）体积相同的不同物质，质量大的密度小。（×）

（4）质量相等的不同物质，体积大的密度大。（×）

（5）一块砖的密度是1.5g/cm3，把它平分成两块，每块的密度是0.75g/cm3。（√）

练习3.根据公式ρ＝m／V，下列说法中正确的是（  ）

A.物质的密度和它的质量成正比

B.物质的质量和它的体积成正比

C.物质的质量和它的体积成反比

D.物质的密度和它的体积成反比

答案：B