内容正文:
第五章 质量与密度
第四节 密度知识的应用
_________________________叫做物质的密度,
某物质的质量与该物质体积的比值
温故知新
用公式表示为:
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
铂 21.5×103 汞 13.6×103 二氧化碳 1.98
金 19.3×103 海水 1.03×103 空气 1.29
铜 8.9×103 纯水 1.0×103 氢气 0.09
铁 7.9×103 酒精 0.8×103
铝 2.7×103 煤油 0.8×103
冰 0.9×103
石蜡 0.9×103
一、常见物质的密度
1.同种物质的密度在状态不变时是一定的,若状态改变则密度改变。
2.不同物质的密度一般不同,但也有不同物质的密度是相同的,如冰和石蜡的密度是相同的。
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密度与温度
物质密度与温度的关系
一般物体在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩,根据可知,当m一定时,V增大,ρ减小;V减小,ρ增大。一般物体温度升高时,密度变小;温度降低时,密度变大。
气体的热胀冷缩最为明显,它的密度受温度的影响最大;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。
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特例:水的反常膨胀
4 ℃的水密度最大。高于4 ℃时,水跟其他物体一样,是热胀冷缩,水的密度随温度的升高而减小;在0~4 ℃之间,水却是热缩冷胀,水的密度随温度的降低而减小,因此4 ℃的水密度最大。
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密度与温度
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想一想:
我们可以利用密度知识来做什么?
求质量
求体积
鉴别物质
二、密度知识的应用
1、密度可以用来鉴别物质
例1. 西游记中写道:齐天大圣孙悟空的“如意金箍棒”重一万三千五百斤,有两丈长短,碗口粗细,如果改用国际单位制,该棒的体积约为0.2m3,质量约为6750kg.你能猜出“如意金箍棒”大概是用什么物质做成的吗?对作者的这一设定,你有什么看法?
再如:怎样鉴别戒指是不是纯金的?
怎样知道矿石可能是由什么物质组成的?
2、密度可以计算物体的质量
例2、一块碑石的体积是30m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为140g,体积为50cm3,这块碑石的密度是多少kg/m3,碑石的质量是多少吨?
3、密度可以计算物体的体积
例3、测得一长方形薄铝板的长5m,宽1m,测得质量为13.5千克,查得铝的密度2.7×103kg/m3,则该铝板的厚度为多少毫米?
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4、密度知识的综合应用
质量相等问题
例5 一块体积为100立方厘米的冰块融化成水后,体积多大?
例6 一个瓶子能盛1千克水,用这个瓶子能盛多少千克酒精?
4、密度知识的综合应用
体积相等问题
例7 地质队员测得一块巨石的体积为 20m3 ,现从巨石上取得 20cm3 的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量。
密度相等问题
4、密度知识的综合应用
例8 一个铁球的质量是1.95 kg,体积是0.5×10-3 m3,这个铁球是空心的还是实心 的?如果是空心的,空心部分的体积多大?(已知ρ铁=7.8×103 kg/m3)
解法一:比较密度。求出球的密度再与铁的密度作比较。
空心实心问题
4、密度知识的综合应用
解法二:比较质量。假设铁球是实心的,求出实心铁球的质量,再与铁球的质量相比较。
4、密度知识的综合应用
空心实心问题
4、密度知识的综合应用
解法三:比较体积。假设球是实心的,求出实心铁球的体积,再与铁球的体积相比较。
空心实心问题
液体混合、合金问题
4、密度知识的综合应用
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液体混合合金问题
例10 2012年7月27日至8月12日,第30界奥林匹克运动会在伦敦举行,我国运动员获得38枚金牌。奥运会金牌是纯银制作镀金,已知镀金层的体积是金牌总体积的0.1倍,黄金的密度是19.3×103kg/m3,白银的密度为10.5×103kg/m3,求奥运会金牌的平均密度。
4、密度知识的综合应用
液体混合合金问题
例11 某瓶氧气的密度为5kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则剩余氧气的密度是多少?
解:
氧气的体积V不变,而氧气的质量
故瓶内剩余氧气的密度
4、密度知识的综合应用
其他问题
(1)测蜡块密度
①用已调好的天平测出蜡块的质量,记作m;
②向量筒中倒入适量的水,记下体积V1;
③将蜡块放入量筒中,用细铁丝将其压入水中,使其____________,记下体积V2;
④蜡块密度表达式:ρ=________。
⑤评估交流:实验中,如果先测蜡块体积,使得蜡块表面有液体残留,会造成所测质量偏________,所测密度偏________,误差较大。
用天平、量筒测密度
4、密度知识的