内容正文:
第五章质量与密度
第三节密度
新课导入与学习目标
01
纯水
盐水
盐水的质量更大
体积不同、质量不同
如何鉴别?
同种物质体积增大,其质量会_______
思考:该物体的质量与体积之比是否改变?
增大
实验:探究不同物体的质量与体积之比
【实验目的】
探究不同物体的质量与体积之比是否相同。
【猜想与假设】
由同种物质组成的物体,此比值应相同;
由不同物质组成的物体,此比值应不相同。
知识点一
探究不同物体的质量与体积之比
①用天平测出不同体积的立方体铝块的质量,并记录数据;
②用刻度尺测量铝块边长后算出体积,并记录数据;
③分别计算不同铝块的质量与体积之比,记录数据并进行比较;
④将铝块换成铁块重复上述操作。
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【实验步骤】
适用范围:不便于直接称量质量的庞大物体。
方法:查出组成该物体的物质的密度ρ,测出其体积V,根据
的变形公式m=ρV 求质量。
实际操作中,一般先通过“取样法”测得组成该物体的物质的密度,
然后再求解质量。
二、密度知识的应用——求物体的质量
例:一花岗岩纪念碑,整体呈长方体,高10 m,长2 m,宽1.5 m。为了获知纪念碑的质量,小明测量了一小块与纪念碑同样材质的花岗岩的质量,其质量为150 g,已知其体积为50 cm3,则该纪念碑的质量大约为多少吨?
解:花岗岩的密度
纪念碑的质量
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
_____________________________________
新知探究
知识点1 密度的概念 重点
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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.
新知探究
知识点1 密度的概念 重点
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适用范围:能够测量质量和体积的物体。
方法:根据 求出物质的密度,把算出的密度与密度表中的密度进行对比,鉴别可能是哪种物质。
实际操作中,存在密度相同的物质,我们一般结合物质的其他性质(如硬度、颜色等)综合分析。
四、密度知识的应用——求物质的密度(利用密度鉴别物质)
例: 某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的,于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g,体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的,并写出理由。
分析:已知质量和体积
求出密度
与纯金密度对比
判断是否是纯金的
计算时注意单位是否一致
例:某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的,于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g,体积为5cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的,并写出理由。
解:由题意,金牌的质量m=44.5g,体积V=5cm3。
根据密度公式,该金牌的密度为
查密度表可知纯金的密度为19.3×103kg/m3。
因此,可判断该金牌不是纯金的。
同种材料、外观相同的空心物体与实心物体有什么不同?你有什么办法可以判断一个物体是否空心?
空心物体的质量更小
空心物体的密度更小
质量比较法:假设物体是实心的,由m=ρV求出质量m,将之与给定的物体的质量m物进行比较,若m>m物,则物体是空心的;若m=m物,则物体是实心的。
五、密度知识的应用——判断物体是否是“空心”
根据所学的密度知识,为什么房间的暖气要安装在房间的下部?
因为热空气的密度比冷空气小。
当暖气加热周围的空气时,被加热的空气会膨胀,密度变小,从而变轻上升。而冷空气因为密度较大就会下沉。
如果暖气安装在墙体上部,热空气刚产生就会聚集在房间的顶部,很难有效地温暖整个房间。
但把暖气安装在墙体下部,热空气从下往上流动,形成自然的对流循环。这样,热空气就能逐渐充满整个房间,让房间的各个角落都能均匀地受热,达到较好的取暖效果。
“热气球”实验
材料
步骤
原理
一个轻薄的塑料袋、电吹风、胶带、铁圈
1. 用胶带将塑料袋固定在铁圈周围,制作简易热气球。
2. 将塑料袋开口朝下,用电吹风向塑料袋里面吹热气。
3. 稍等片刻,会看到塑料袋慢慢鼓起来,然后向上飘起。
电吹风加热了塑料袋内的空气,热空气密度变小上升,带动塑料袋飘起。
密度是物质的一种特性。
物质的密度与物质的种类、温度、物态和压强有关;密度与物体的质量多少、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。
例题:某同学获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的,于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为 44.5 g,体积为 5 cm3。请根据这些数据判断该金牌是否是纯金的,并写出理由。
分析:本题中已知金牌质量和体积。可根据密度公 式算出该金牌的密度,然后与纯金的密度进行比较,从而判断金牌是否是纯金的。
解:由题意,金牌质量 m = 44.5 g,体积 V = 5 cm3 。
根据密度公式,该金牌的密度为ρ===8.9g/cm3=8.9×103kg/m3
查密度表可知纯金的密度为 19.3×103 kg/m3 。因此,可判断该金牌不是纯金的。
密度的简单计算
航空器材采用强度高、密度小的材料
机床底座采用坚固、密度大的材料
(2)利用物质的密度不同服务生活
房间的暖气一般安装在墙体的下部,其周围空气因受热体积膨胀、密度变小而上升,冷空气从四面八方流过来,冷热空气的循环使房间温度迅速升高。
1. 一个实心铝块的质量为27g,体积为10 cm³,则该铝块的密度为 g/cm³= kg/m³。将这个铝块削去一半,剩下铝块的质量为 g,密度为 g/cm³。
2.7
2.7×103
13.5
2.7
20
2. 小明同学学习密度公式ρ=后认为,从该公式看,可以推出“某种物质的密度与其质量成正比,与其体积成反比”的结论。你认为这种推论对吗?为什么?
答:不对,因为物质的密度是物质的一种特性,它与物质种类、状态等有关,与物体的质量、体积是无关的,所以这种说法不对。
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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Lavf58.20.100
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