内容正文:
3.1质量和密度
(第2课时)物质的密度
学习目标
1.能通过实验,理解密度.
2.知道一些常见物质的密度,能将密度知识与其在
生产生活中的应用联系起来.
3.能体会用科学量之比建构科学概念的意义.
学习目标
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1.问题探究:不同物体的质量大小
问题 结果 归纳总结
体积相同的纯水,
质量一样吗? 通过天平称量
发现质量一样 (1)体积相同的同
种物质,质量相同;
体积不同的盐水,
质量一样吗? 通过天平称量
发现质量不
一样 (2)体积不同的同
种物质,质量不同;
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知识点1 密度的概念 重点
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问题 结果 归纳总结
体积相同的纯水和
盐水,质量一
样吗? 通过天平称量
发现质量不
一样 (3)体积相同的不
同物质,质量一般
不同
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2.实验探究:不同物体的质量与体积之比
提出
问题 在不标明哪杯是纯水、哪杯是盐水的情况下,如
果不通过品尝还能如何鉴别?同种物质的体积增
大,其质量会相应增大,但质量与体积之比是否
改变?能否通过物体的质量与其体积之比来区别?
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设计
实验 用天平测出不同体积的立方体(如铝块、干松
木)的质量,用刻度尺测量立方体的边长后算出
体积,然后分别计算不同立方体的质量与体积之
比
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进行
实验 (1)取体积不同的3个立方体铝块和体积不同的3
个立方体干松木块;
(2)用天平分别测出它们的质量,用刻度尺分别
测出它们的棱长后计算体积;
(3)分别计算出它们的质量与体积之比;
(4)将测量、计算的数据填入表格中
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收集
证据 ________________________________________________________________________________
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数据
处理 以体积为横轴,质量 为纵轴,根据表中的数
据,在方格纸上描点,再把这些点用平滑的线连
接起来,得到如图所示的图像
_____________________________________
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分析
论证 (1)分析表中数据可知:铝块的体积增大为原来
的几倍,其质量也增大为原来的几倍;干松木块
的体积增大为原来的几倍,其质量也增大为原来
的几倍.说明同种物质组成的物体的质量与它的体
积成正比,即质量与体积之比相同.
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分析
论证 (2)分析表中数据可知:铝块的质量与体积之
比,与干松木块的质量与体积之比不同.即不同物
质组成的物体,其质量与体积之比一般不同.
(3)分析图像可知:铝块和干松木块的图像都是
一条过原点的直线,即同种物质的质量与其体积
成正比
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实验
结论 (1)同种物质组成的物体的质量与其体积之比是
一定的,与所取物体的质量大小、体积大小无
关,质量与体积之比反映了物质的一种特性.
(2)不同物质组成的物体的质量与其体积之比一
般不同
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实验序号 蜡块 干松木
体积 质量 体积 质量
① 10 9 10 5
② 20 18 20 10
③ 30 27 30 15
④ 40 36 40 20
典例1 研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同
的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示.
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(1)在图中的坐标系中,用图线分别把蜡块和干松木的
质量随体积变化的情况表示出来.
[答案] 如图所示.
[解析] 根据表中蜡块和干松木的体积和质量数据在坐标
系中描点,并用平滑的线进行连接.
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(2)通过对比数据和分析图像,可以得到:
结论1:同种物质,质量与体积之比是______(选填“相等”
或“不相等”)的.
结论2:不同物质,质量与体积之比是________(选填“相等”
或“不相等”)的.
相等
不相等
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(3)由以上分析可知, 若测得另一干松木的质量为 ,
则它的体积应为____ .
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[解析] 同种物质组成的物体,其质量与体积之比相等,
由此可知,,解得 .
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3.密度的定义
在科学中,把由某物质组成的物体的质量与其体积
之比(比值定义法)叫做这种物质的密度,用符号
“ ”表示.
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4.对密度概念的理解
(1)密度是物质的一种特性,在条件一定的情况下,每
种物质的密度是确定的.密度不随物体质量或体积的变化
而变化.
(2)不同物质的密度一般不同.
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特别提醒
日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的
物质“轻”,比如,常说的“铁比棉花重”,实质上是指铁的
密度大于棉花的密度,真正的重或轻取决于物体的质量.
5.密度公式及单位
(1)密度公式: .变形公式:,.
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(2)密度的单位
①国际单位:或 ,读作“千克每立方米”.
②常用单位:或 ,读作“克每立方厘米”.
.换算过程:
.
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特别提醒 运用密度公式时的注意事项
(1)公式 是密度的定义式,适用于所有物体
(包括气体、液体和固体)密度的计算.
(2)质量、体积和密度必须对应同一状态的同一物体.
(3)单位统一,对应使用如下:
①质量单位用,体积单位用,则密度单位为 ;
②质量单位用,体积单位用,则密度单位为 .
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教材深挖 物质密度的特点及规律
(1)密度表中固体、液体的密度标有常温、常压,气体
的密度标有 、1个标准大气压,这说明密度与温度、
压强等有关.
(2)一般情况下, ;常见液体中,水银的
密度最大(大于大多数固体的密度);常见金属中,铝
的密度最小;常见气体中,氢气的密度最小.
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(3)同种物质的状态不同,其密度不同.当物质在不同状
态间转化时,其质量不变,但体积发生变化,密度也发
生改变.如常温常压下,水的密度为 ,变
为冰后密度为 ,体积变大.
(4)不同种物质的密度可能相同,如冰和蜡的密度相同,
煤油和酒精的密度相同.
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知识点1 密度的概念 重点
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典例2 我国研制出
一种被称为“全碳气凝胶”的固态材料,是
迄今为止世界上最轻的材料,密度仅为
0.16
0.016
,合_____.如图为一块 的“全
碳气凝胶”放在一朵花上,该 “全碳气凝胶”的质量为
______ .
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[解析] 全碳气凝胶的密度
,
由得 的全碳气凝胶的质量
.
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1.利用密度鉴别物质
根据 计算物体的密度;然后根据密度表判断组成物
体的物质的种类或鉴别物品是否达标等.
此方法为粗略鉴别,若想准确鉴别,还需要配合
其他方法.
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知识点2 密度知识的应用
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典例3 某把汤匙的质量是 ,体积是
,四种物质的密度如表,则制成这把汤匙的材料可
能是 ( )
物质 银 铜 铁(钢) 铝
密度 10.5 8.9 7.9 2.7
D
A.铝 B.铜 C.钢 D.银
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知识点2 密度知识的应用
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[解析] 汤匙的密度 ,查表可
知,汤匙可能是由银制成的.
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知识点2 密度知识的应用
2.利用密度估测物体的质量或体积
(1)不便于直接测量质量的庞大物体:已知物体密度 、
体积,根据 ,可以计算物体的质量.
(2)形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体:已
知物体密度 、质量,根据 ,可以计算物体的体
积.
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知识点2 密度知识的应用
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典例4 同学们想知道一张质量是
的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料作样本,
测得其质量是,体积是 ,则样本的密度为_____
,课桌材料的体积为_____ .
0.74
0.02
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知识点2 密度知识的应用
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[解析] 样本的密度
;
课桌与样本的材质相同,说明密度相同,则课桌的体积
.
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知识点2 密度知识的应用
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3.密度在生产生活中的应用
(1)农业生产选种时,需要配置密度合适的盐水,让饱
满的种子沉底,不饱满的种子漂浮,从而分离.
(2)食品工业中通过测量密度鉴别牛奶的品质.
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知识点2 密度知识的应用
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(3)航空器材常采用强度高、密度小的材料,而机床底
座采用坚固、密度大的材料.
(4)房间里的暖气一般都安装在墙体的下部,其周围空
气因受热体积膨胀、密度变小而上升,温度低的冷空气
就从四面八方流过来,使房间的温度迅速升高.
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知识点2 密度知识的应用
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典例5 国产大型客
机 已成功载客飞行,飞机在结构设计、材料选择、
环保理念等方面均有自主知识产权,选用先进的合金材
料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的______较小.
密度
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知识点2 密度知识的应用
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课堂小结
35
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