内容正文:
3.1.2 密度
1
古时候,在地中海上,有一个叙拉古王国,它的国王交给金匠一定质量的黄金,让金匠为自己打造一顶纯金的王冠,当王冠打造完毕交给国王时,国王发现这个金冠精美无比,但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁换柱。
国王令人用秤去称,结果王冠的质量与国王
交给金匠的黄金的质量是相同的。
如何鉴别王冠是否是纯金制成的?
课堂引入
有颜色、体积相同的铁块和塑料块,怎么判断哪一个是铁块、哪一个是塑料块?
①用手掂量一下就可以区分开;
②用天平称量(也可以拿出一个已调节好的托盘天平,分别把两物块放在两盘中,下沉的那端是铁块) 。
由此可见,相同体积的不同物质其质量不同也是物质的一种特性,我们可以用来鉴别物质。
内容讲解
1、探究相同体积的不同物质质量与体积的关系
一、探究物体的质量与体积的关系
实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质的质量
托盘天平
铜块 铁块 铝块
内容讲解
将实验测量数据填入下表中:
实验结论:体积相同的不同物质质量不同。
质量 /g 体积 /cm3
铁块 10
铜块 10
铝块 10
79
89
27
内容讲解
结论:质量相同的不同物质体积不同。
实验二:用天平比较质量相同的不同物质的体积
内容讲解
2、探究同种物质质量与体积的关系
实验三:探究同种物质的质量和体积的关系
托盘天平
砝码
刻度尺
讨论实验方法和所需器材:
不同体积的铁块和铝块
内容讲解
实验数据记录表格:
铝块1 铝块2 铝块3 铝块4 铝块5 铝块6
质量
m/g
体积
V/cm3
/g.cm-3
内容讲解
内容讲解
实验数据记录表格:
铝块1 铝块2 铝块3 铝块4 铝块5 铝块6
质量
m/g 55.4 39.0 33.3 27.8 22.3 16.6
体积
V/cm3 20 14 12 10 8 6
/g.cm-3
2.77
2.79
2.78
2.78
2.79
2.77
内容讲解
将实验数据绘制成图像
补充m=0,V=0的点
相同的物质,体积增大几倍,质量也增大几倍
质量与体积的比值近似相等
内容讲解
运用同样的方法探究铝的质量与体积的关系
相同的物质,体积增大几倍,质量也增大几倍
质量与体积的比值近似相等
(与铝块相同)
内容讲解
1. 同种物质的质量与体积成正比,即比值是一定的。
2. 物质不同,它们的质量与体积的比值也不同。
结论:
内容讲解
13
实验四:探究水的质量与体积之间的比值
1. 用天平称出烧杯质量;
2. 先后取不同体积的水(每次取水量由少到多),倒入量筒中测量其体积;
3. 先后将量筒中不同体积的水倒入烧杯,称出水和烧杯的总质量;
4. 测出每次所取不同体积的水的质量;
5. 计算每次水的质量与水的体积之比。
内容讲解
实验数据记录表格:
水 m/g V/cm3 /g.cm-3
1
2
3
10
20
30
10
20
30
1.0
1.0
1.0
水的体积变化,其质量随之变化,但是质量与体积的比值不变。
内容讲解
15
二、密度
1.定义:某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
2.密度的符号:
3.公式:
4.密度在数值上等于物体单位体积的质量。
密度=
质量
体积
内容讲解
4.单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm3 =103 kg/m3
1 g/cm3 ==103 kg/m3
内容讲解
对密度公式 的理解
(2)同种物质,ρ一定,m与V成正比
(3)不同种物质,m一定时,ρ与V成反比
V一定时,ρ与m成正比
(1)同种物质状态不变时,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
内容讲解
物质名称 密度
(kg·m-3 ) 物质名称 密度
(kg·m-3 )
铂 21.4×103 铝 2.7×103
金 19.3×103 花岗岩 (2.6~2.8)×103
铅 11.3×103 砖 (1.4~2.2)×103
银 10.5×103 冰 0.9×103
铜 8.9×103 蜡 0.9×103
钢、铁 7.9×103 干松木 0.5×103
一些固体的密度(常温常压)
内容讲解
物质名称 密度
(kg·m-3 ) 物质名称 密度
(kg·m-3 )
水银 13.6×103 植物油 0.9×103
硫酸 1.8×103 煤油 0.8×103
海水 1.03×103 酒精 0.8×103
纯水 1.0×103 汽油 0.71×103
一些液体的密度(常温常压)
内容讲解
一些气体的密度(0℃ ,在标准大气压下)
物质名称 密度
(kg·m-3 ) 物质名称 密度
(kg·m-3 )
二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25
氧 1.43 氦 0.18
空气 1.29 氢 0.09
通过观察三个表中的数据,能发现什么规律?
内容讲解
(1)一般:ρ固>ρ液>ρ气 ;
(2)一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油;
(3)同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水;
(4)固体和液体密度用国际单位,数值都表示为“×103 ”的形式,如ρ水=1.0×103 kg/m3 ;气体密度用国际单位,数值没有“×103”,如ρ空气=1.29 kg/m3.
内容讲解
5. 密度是物质的一种特性
物质的密度由物质的种类(本身特性)决定。同一种类物质m 和V的比值不变,即ρ值相同,不同种类物质的ρ值一般不同。
密度是物质的一种特性,它与物体的质量多少、体积的多少无关。不能简单地说,物质的密度ρ跟物体的质量m成正比,跟体积V成反比。
内容讲解
密度的物理意义:
通常情况下,水的密度为1×103 kg/m3,表示1m3的水质量为1×103 kg。
内容讲解
三、密度的计算
例1 一块金属块的质量是1.97t,体积是0.25m3,它的密度多大?这是什么金属?
查表可知:此金属为铁块。
解:
1.97 t=1970 kg
内容讲解
例2 有一烧杯内装有质量是55g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水,盐水的体积是多大?
解:
盐水的体积V= = =50cm3
由密度的计算公式
内容讲解
例3 一个澡盆大致是长方体,长、宽、高分别约为1.2m、0.5m、0.3m,它最多能装多少千克的水?
解:澡盆的容积V=1.2m×0.5m×0.3m=0.18m3
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg
所以最多能装180kg的水。
内容讲解
密度
概念:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
物理意义
物质的一种特性
不同物质的密度一般不同
单位
基本单位:kg/m3
常用单位:g/cm3
公式:
知识总结
28
1.根据密度公式 ,下列说法中正确的是( )
A.物体的密度与物体的质量成正比
B.物体的密度与物体的体积成反比
C.物体的密度与质量成正比同时与体积成反比
D.密度是物质的一种特性与质量、体积无关
D
当堂巩固
2.一支正在燃烧的蜡烛,它的( )
A. 质量、体积和密度都减小
B. 质量和体积都减小,密度不变
C. 质量和密度都不变
D. 体积减小,密度增大
B
当堂巩固
3.1m3的水完全结成冰后,它的( )
A. 质量不变,体积减小,密度变大
B. 质量不变,体积增大,密度变小
C. 质量和体积都不变,密度变大
D. 质量和体积都变小,密度变小
B
当堂巩固
4. 有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16.1g,体积为1.8cm3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何种金属?
解:m=16.1g V=1.8cm3
ρ=m/V =16.1g/1.8cm3
=8.9g/cm3
通过查密度表可知这种金属为铜。
当堂巩固
Lavf59.6.100
$$