内容正文:
日常生活中人们是根据什么来鉴别不同物质的?
6.2 物质的密度
自然界是由各种各样的物质组成的,不同物质有不同的特性,如:颜色、软硬、气味、味道等,人们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。
食用油
海水
铜导线
一、新课引入
提出问题
铁
木块
在生活中人们常说“铁比木头重”,这种说法对吗?
比较两个物体质量的大小,不能只看是什么材料,还要考虑它们体积的大小。
物体的质量与体积之间有一定的关系.
难道一个小铁钉的质量会比一大块木头的质量还大吗?
不同物质的物体的质量与体积的关系?
同种物质的物体的质量与体积的关系?
二、物质的质量与体积的关系
实验一:同种物质的物体的质量与体积关系
器材:
托盘天平
砝码
不同体积的相同物质——铝块
1
2
3
将实验数据填入下表中:
质量/g 体积/cm3 质量/体积(g/cm3)
木块1 10
木块2 20
木块3 30
质量/g 体积/cm3 质量/体积(g/cm3)
铝块1 10
铝块2 20
铝块3 30
5
10
15
0.5
0.5
0.5
27
54
81
2.7
2.7
2.7
V/cm3
m/g
通过所作的图象,你得到什么结论?
木块
铝块
结论
同种物质,物体的质量和体积成正比关系;质量和体积的比是一个定值。
实验二:测量相同体积的不同物质的质量。
托盘天平
砝码
体积相同的铜块、铁块、铝块
将实验数据填入下表中:
体积/cm3 质量/g 质量/体积(g/cm3)
铜块 10
铁块 10
铝块 10
88.8
78.9
27.2
8.9
7.9
2.7
不同物质的物体,质量与体积的比值是不同的。
结论
实验证明,同种物质的质量和体积之间的比值是一定的,不同物质的质量与体积之间的比值是不同的。因此,这个比值反映了物质的一种特性。
分析和论证
三、密度:某种物质单位体积的质量
注:密度是物质的一种特性,通常可以用来鉴别一些物质。但会受一些外界因素的影响(如温度、压强、状态等)。在温度变化不大时由于固体和液体的热胀冷缩不大,我们可以认为密度不变。
3、同种物质在不同的状态,密度不同。如冰和水。一个物体的状态发生变化时,如一块冰化成水后,密度由变成但质量不发生变化,所以体积要变小。
4、质量是物体的特性,而密度是物质的特性。
如一瓶汽油用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分之一,但密度却不变。(固体、液体)
又如一瓶氧气用去一半,剩下一半的质量只是原来的二分之一,但体积却不变,密度是原来的二分之一。
1、一般情况下,不同的物质密度不同。
2、密度相同的不一定是同种物质,如煤油和酒精,冰和蜡。
物质名称 密度
(kg/m3) 物质名称 密度
(kg/m3)
铜 铁
铝 冰
水银 酒精
纯水 煤油
空气 1.29 氧气 1.43
一氧化碳 1.25 二氧化碳 1.98
13.6×103
1.0×103
由上述物质的密度可得哪些信息?
8.9×103
2.7×103
0.9×103
0.8×103
0.9×103
7.9×103
kg/m3
g/厘m3
国际单位:
常用单位:
2、密度的单位:
四、密度
ρ=——
m
V
m=ρV
V=——
m
ρ
1、计算公式:
kg/m3
g/cm3
4、密度的物理意义:
水的密度大小为1.0×103kg∕m3
体积为1m3的水的质量是1.0×103kg。
3、单位换算关系:
即:1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3
1kg/m3=10-3g/cm3
五、密度公式的应用
1.计算物质的密度:ρ=m/V
计算密度,鉴别物质
2.计算物体的体积:V=m/ρ
可以计算一些体积难以测量的物体(如沙子、等一些形状不规则的物体)
3.计算物体的质量:m=ρV
有些物体的质量太大不便于直接测量
六、质量与密度的计算
1、计算物质的密度:ρ=m/V
例1、有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16.1g,体积为1.8dm3,试求制成这枚纪念币的金属密度,是何种金属?
计算密度来鉴别物质
2、计算物体的体积:V=m/ρ
例:用天平称得一捆细铜丝的质量是445g,已知铜的密度是8.9×103kg/m3,这捆细铜丝的体积是多少?
可以计算一些体积难以测量的物体(如沙子、等一些形状不规则的物体)
解:
注:如果知道铜丝的横截面积还可以计算出这捆铜丝的长度。
V=—=
m
ρ
=50cm3
445g
8.9g/cm3
3、计算物体的质量:m=ρV
例:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,它的碑心石是一块巨大的花岗岩,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?
解:由公式ρ=m/V得m=ρV=2.6×103kg/m3×42.6m3=110.76×103kg
答:碑心石的质量是110.76×103kg。
可以计算质量难以测量的物体
(如金字塔、人民英雄纪念碑等)
一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,问是否是实心的?
(已知ρ铝=2.7g/cm3)
4、物体空心问题
一块体积为100cm3的冰块熔化成水后,体积多大?
5、质量相等问题
有一节油车,装满了30m3的石油,为了估算这节油车所装石油的质量,从中取出了30cm3石油,称得质量是24.6g,问:这节油车所装石油质量是多少?
6、密度相等问题
一矿泉水瓶装满水后,瓶和水的总质量为700g,空瓶的质量为200g。
(1)这个矿泉水瓶的容积是多少cm3?
(2)如果用这个空瓶最多可装多少质量的酒精?(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
7、体积相等问题
(3)如果用这个空瓶灌入500g果汁(密度为1.2×103kg/m3),那么在瓶上方空着的体积有多大?
(4)如果用这个空瓶灌满某种液体后,质量比原先灌满矿泉水时的质量多了25g,那么此液体的密度是多少kg/m3?
8、比例问题
甲物体的质量是乙物体的3倍,使甲、乙两个物体的体积之比3︰2,求甲、乙两物体的密度之比?
V正=a3
V长=abh
规则的几何体----刻度尺
体积的测量
量筒的正确使用:
1、量筒要放平稳。
2、读数时,眼睛的视线要与“凹形液面的最低处相平”。
石块的体积:
石块放入前水的体积
石块和水的总体积
1L=1dm3
1mL=1cm3
液体与不规则的小物体---量筒
(1)测量石块的密度
仪器:
小石块
天平、量筒、水、细绳
实验步骤
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡
②用天平测出石块的质量m
③向量筒中注入适量的清水,并把测得水的体积为v1
④将石块用细线拴好,完全浸没在水中,测出金属块和水得总体积为v2
⑤计算石块得体积v=v2—v1
⑥计算出石块的密度
ρ
m
=
V2-V1
小石块的质量m(g) 水的体积V1(m3) 水和石块的总体积V2(m3) 石块的
体积V(cm3) 石块的
密度ρ(g/cm3)
实验表格
给你一架无砝码、无游码已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细沙及适量的水(设水的密度为ρ水已知)请测出一块小矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测量的物理量;
(2)推出用所测的物理量表达矿石密度的表达式。
(2)测量液体的密度
仪器:
天平、量筒、水、烧杯
实验步骤
①调节天平平衡
②在烧杯中盛被测液体,用天平测出质量为m1
③把烧杯中的被测液体倒入量筒中一部分,测出它的体积为v
④用天平测出烧杯和杯中剩余液体的质量m2
⑤计算出量筒内液体的质量m=m1—m2
⑥求出液体的密度ρ=(m1—m2)∕v
实验表格
烧杯和酒精的总质量m1(g) 烧杯和剩余酒精的质量m2(g) 酒精的
质量m(g) 量筒中酒精的体积V(m3) 酒精的
密度ρ
(g/cm3)
$