6.4《密度的应用》2024-2025I学年新人教版物理八年级上册

null密度的应用 第4节 第六章 质量与密度 小小鲜花上放置了一个比花儿大了那么多的一个叫做“全碳气凝胶”的固体，为何花儿没有被压瘪？“全碳气凝胶”这种物质具有什么特性？ 观察与思考 实验：你有办法使变瘪的乒乓球恢复原状吗？ 让我们揭开这个现象的本质…… 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 实验器材介绍 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：1.准备一杯冰水和一杯热水 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：2.在室温条件下，准备一个容量瓶，准备一个气球，并且把气球套在容量瓶上面。 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：3.将容量瓶放入热水中，观察现象。 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：4.观察并记录实验现象：气球鼓起来了。 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：5.接着把容量瓶放入冰水中，观察现象。 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：6.观察并记录实验现象：原来鼓起来的气球瘪了下去。 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 改变温度，观察一定质量气体的密度是否发生变化？ 实验步骤：7.实验结论： 一定质量的气体，当其温度升高时，体积膨胀，密度变小，当其温度降低时，体积缩小，密度变大。 乒乓球内气体的密度如何变化？ 不变 乒乓球里的气体受热膨胀，质量是否改变？ 根据 ，m 不变， V 变大，ρ 变小。 由此可见，物质的密度受温度影响。 借助风车，观察空气在受热时产生的现象。 实验器材介绍 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 空气受热后，会使静止的风车动起来吗？ 实验步骤：1.将酒精灯放在纸风车下方，点燃酒精灯，观察现象 1.观察温度的变化对一定质量气体的密度是否影响。 空气受热后，会使静止的风车动起来吗？ 实验步骤：2.观察并记录现象：可以看到纸风车开始转动。 两个小实验的现象分析： 1.气体受温度影响较大，热胀冷缩最明显。 2.热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成了风。 实验结论： 一定质量气体，其密度受温度的影响较大。当其温度升高时，密度变小；当其温度降低时，密度变大。 自然现象中风的形成也是因为密度与温度有关形成的。请试着解释风是怎样形成的？ 空气因受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，周围的冷空气就从四面八方流过来补充，形成了风。　　 一般来说，同种物质，温度越高，密度越小；遵从遵循热胀冷缩的规律。 思考与讨论： 1.食物保鲜时，冰放在上面好还是下面好？ 2.空调、暖气的安装方法有什么科学道理？ 3.道路，建筑物上为什么会有伸缩缝？ 在北方的冬天连续降温后，好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？ 水的反常膨胀 　　事实表明，4℃的水密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4℃时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。 思考：在寒冷的冬天，水底的鱼为什么不会被冻死呢？ 4℃水密度比较大，湖底温度就会长期保持。 你知道在我们的生活中，密度知识有哪些应用吗？ 1、鉴别物质 思考：影视剧中的石头是用什么做的呢？ 规格：15dm3 质量：3kg 密度：0.2×103kg/m3 泡沫塑料 你会用密度知识来鉴别一块奖牌是什么金属做的吗？ 掺水与不掺水的牛奶密度不同 农业生产中配置盐水选中 盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用浮力把好种子和坏种子分开来。盐水的浮力较淡水更大，能够将一些不饱满的种子浮起来。 鉴定牛奶、酒的品质 吹去不饱满谷粒与草屑 根据密度确定经济价值 鉴定物质是否空心 航空器材中常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，能减小机身重量，提高性能。 坚若磐石的机床底座需要用坚固、密度大的材料制成。这样更稳定。 材料与社会发展 商代后期用于蒸煮的青铜器——甗 沧州铁狮子 密度最小的材料——气凝胶 密度的应用 密度与温度的关系 一般物质：温度升高密度降低，相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小。 水的反常膨胀 密度与物质鉴别 风的形成 密度在生产生活中的应用 1.野战部队行军时携带的压缩饼干与平常的饼干相比，主要的优点是在质量相等的情况下，压缩饼干的（ ） A.密度大、体积大 B.密度小、体积小 C.密度大、体积小 D.密度一样、体积小 C 2．随着生活水平的提高，越来越多的家庭用上了空调。在夏天，为了使室温很快地降低，应将空调出风口的叶片________拨；在冬天，为了使室温很快地升高，应将空调出风口的叶片________拨。(均选填“向上”“向下”或“向水平方向”) 向上 向下 3.某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8kg/cm3，在一次急救中用去了其中的3/4，则剩余气体的密度为（ ） A.2kg/cm3 B.4kg/cm3 C.6kg/cm3 D.8kg/cm3 A 4.（中考·呼伦贝尔）室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入，这是因为燃烧产生的有害气体( ) A. 温度较低，密度较大 B. 温度较低，密度较小 C. 温度较高，密度较大 D. 温度较高，密度较小 D 5.一个空瓶的质量是200g，装满水称瓶和水的总质量是700g。将瓶里的水倒出，先在瓶内装入一些金属的颗粒，称出瓶和金属的总质量为878 g，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量为1318 g，求瓶内金属的密度。 200 g 700 g 878 g 1318 g 解： 空瓶装满水时水的质量：m水=m1-m0=700g-200g=500g 空瓶的容积：V=V水==500cm3 金属粒的质量：m金=m2-m0=878g-200g=678g 再装满水后水的体积：V水′==440cm3 则金属粒的体积：V金=V-V水´=500cm3-440cm3=60cm3 金属粒的密度：ρ金==11.3g/cm3 m0=200 g m1=700 g m2=878 g m3=1 318 g 　　例1：一辆汽车的最大运载量是30 t，货物的最大体积是40 m3。用它运载某种金属和木材，干木材的密度ρ木=0.5×103 kg/m3 ，金属的密度 ρ金=7.8×103 kg/m3 。通过计算求出：怎样搭配才合理？ 解： 根据：m=m木+ m金 V=V木+V金 　　　 m=ρ木V木+ρ金V金 带入数据，解得 V木=38.63 m3，V金=1.37 m3。 运载38.63 m3干木材和1.37 m3金属即可。 　　　例2：用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103 kg/m3，现配制了0.5 dm3的盐水，称出其质量为0.6 kg，试求 　（1）配制的盐水是否符合要求？ 　（2）若不符合要求，应加盐还是加水？ 　（3）应加盐或加水多少克？ （1）ρ配 = m/V =0.6 kg/0.55×10-3 m3= 1.2×103 kg/m3 （2）∵ρ配>ρ标 ∴应加水 （3）应加水质量为Δm m总=m+Δm ,而Δm=ρ水ΔV水 V总=V+ΔV水=V+Δm/ρ水 此时盐水密度 ρ0 =m总/V总 =(m+Δm)/(V +ΔV水) 应加水Δm=0.5 kg=500 g。 解： $$nullnullnull