6.4 密度的应用（导学案）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理导学案围绕密度的应用展开，引导学生推导密度公式变形（m=ρV、V=m/ρ），学习利用密度求质量、体积及鉴别物质。以“估测教室空气质量”“鉴别酱油与可乐”等生活问题导入，衔接密度概念与公式，搭建“预习填空-探究分析-例题解析”的学习支架。 资料特色在于紧密联系生活与科技，通过“水缸冻裂分析”“C919复合材料应用”等探究活动，培养学生科学探究能力与科学思维。融入我国“手撕钢”“气凝胶”等新材料案例，增强民族自豪感，落实科学态度与责任，习题设计兼顾计算与实际应用，助力知识迁移与能力提升。

6.4 密度的应用 （导学案） 【学习目标】 1. 通过具体实例的分析，会利用密度公式进行简单计算，理解密度是物质的一种性质，并能运用密度的知识鉴别物质。 2. 通过利用密度公式及变形公式进行简单计算，深化对密度公式的理解，发展分析、推理的科学思维。 3. 通过利用密度知识解决实际问题，增强利用测量工具进行测量、收集数据、处理数据的能力。 4. 通过学习密度知识的应用，了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。了解我国新材料的发展现状及发展前景，增强民族自豪感。 【学习重点】利用密度公式解决实际问题。 【学习难点】利用密度公式解决实际问题。 【自主预习】阅读教材第152页第4节《密度的应用》，并完成以下填空： 1. 利用密度求质量：根据密度公式ρ=m /V，可以推导出m=ρV。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。 2. 利用密度求体积：根据密度公式ρ=m /V，可以推导出公式V=m /ρ。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。 3. 利用密度鉴别物质：因为密度是物质的特性，不同的物质密度一般不同，其基本的鉴别方法是：先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定属于哪种物质；这种鉴别物质的方法不是（选填“是”或“不是”）绝对可靠的，要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等一些物质的性质，在实际中常常需要多种方法并用。 【探究新知】 探究一、利用密度求出质量 1. 利用密度求出质量 【思考】如上述《导入新课》所述问题，怎样求出不易直接称量质量的庞大物体的质量？ 【分析】根据密度公式ρ=m /V，可以推导出m=ρV。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。对于不易直接称量质量的庞大物体，这种办法很方便。 【例题1】矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，它的质量约为多少? 【分析】碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量。 【解析】碑心石的长、宽、厚已经给出，碑心石的体积：V＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.6 m3 查表，取花岗岩的密度ρ＝2.8×103 kg/m3 由公式ρ=m/V 得到 m＝ρV，把数值代入，可以得到碑心石的质量约为 m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg＝119.3 t 此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。 2. 估测教室中空气的质量 【活动】思考： （1）利用密度知识如何估测教室中空气的质量？ （2）第2节的密度表中的数据能否准确反映此时教室中空气的密度？ 【分析】 （1）根据密度公式 ，可推导出m=ρV。所以需估测教室的体积、查找教室中空气的密度。查表知空气的密度1.29kg/m3。 （2）由于空气密度受温度、压强的影响，密度表中空气密度的数据1.29kg/m3是在0℃、标准大气压下的值，而教室中空气的温度和气压与之不同，所以密度表中的数据不能准确反映教室中空气的密度（选填“能”或“不能”）。 【例题2】小丽同学非常喜欢物理，很乐意参加物理实践活动。她想知道教室里的空气质量有多少。你先猜一猜。几克？几十克？还是几千克、几十千克？还是几百千克？ 下面我们来走进她的物理实践活动吧。她先用皮尺测出教室的长、宽、高分别为9m、7m、4m，接着她又查了一下密度表，在0℃，标准大气压下空气的密度是1.29kg/m3，假如当时教室内气温是0℃，教室内气压是标准大气压，请你帮小丽同学计算一下教室内空气的质量。 【解析】教室的体积V=9m×7m×4m=252m3 教室内空气的质量m=ρV=1.29kg/m3×252m3=325.08kg 可见，一般教室里的空气质量大约有几百千克。 探究二、利用密度求出体积 【活动】思考：对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，怎样求出它的体积？ 【分析】根据密度公式ρ=m /V，可以推导出公式V=m /ρ。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，这是一种很方便的求体积的办法。 【例题3】修缮某文物需要使用厚度为0.15μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10g的黄金能修缮多大面积? 【解析】查表，黄金的密度ρ＝19.3×103kg/m3 代入公式，可以得到10g黄金的体积 由于所用金箔的厚度d=0.15μm，则能修缮的面积 【例题4】细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂（如图所示），是什么原因呢？请你帮他做个计算：一个容积为0.18m3的水缸盛满水，则缸中水的质量是____kg（ρ水=1.0×103kg/m3）；这些水全部结成冰后，冰的体积是_______m3（ρ冰=0.9×103kg/m3）。小明进一步了解到通常气温低于0℃时，缸里的水从_____面（选填“上”或“下”）开始凝固，从而把水缸胀裂。 【答案】180；0.2；上。 【解析】水的质量为 水结成冰后，质量不变，即m冰=m水=180kg，可得冰的体积 通常气温低于0℃时，缸里的水从上面开始凝固，结冰后体积变大，从而把水缸胀裂。 探究三、利用密度鉴别物质 【活动】思考：有失去标签的两个相同的瓶子，分别装有体积相等的酱油和可乐，你如何分辨它们？你有几种方法？ 【分析】可以通过以下几种方法进行区分： ‌（1）闻气味法‌； （2）品尝法（在安全卫生前提下）‌； （3）摇晃观察泡沫法‌； （4）测密度法‌：使用天平测量相同体积液体的质量。由于酱油中含有较多氨基酸、盐分等溶质，其密度一般高于可乐。根据资料，酱油密度可达 ‌1.15g/cm3，而可乐因含糖量高但也含有大量水分，密度接近水（约1.03⁓1.05g/cm3 ），因此质量较大的一瓶为酱油（选填“大”或“小”）。 1. 利用密度鉴别物质种类的原理 物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。 【例题5】体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3。这个“铅球”是用纯铅制造的吗? 【答案】这个“铅球”不是用纯铅制造的。 【解析】要想知道制造铅球的材料是否为纯铅，可以先求出它的密度，再与纯铅的密度进行比较。 此铅球的密度 查表可知铅的密度是，可见这个铅球不是纯铅制成的。 【活动】思考：用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？ 【分析】利用测量密度的方法鉴别物质不一定可靠（选填“一定”或“不一定”）。 不同物质的密度可以是相同的，例如，酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。所以，用密度鉴别物质这种鉴别方法不是绝对可靠。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物质的密度也相等，我们还需要结合物质的其他性质进行准确判断。 2. 密度在社会生活中的一些应用 【活动】思考：密度在社会生活中还有哪些应用？ （1）盐水选种的原理是什么？ （2）在交通工具、航空器材中，为什么常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料？ （3）海上风力发电机的叶片为什么采用具有密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的碳纤维材料？ （4）机器底座、压路机的滚筒都比较重，常常选用密度大的材料来制作，这是为什么？ （5）拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，为什么常选用密度很小的泡沫塑料做道具？ 【分析】 （1）盐水选种的原理：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。（均选填“大”或“小”） （2）在航空器材中，常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料，可减小自身的质量。 （3）例如，一款123米长的海上风电叶片若采用高强度合金制造，质量可达248吨；而使用碳纤维材料后，成品质量仅为62吨，大幅减重75%。这种轻量化特性对深远海风电项目的经济性和可维护性具有重要意义。 飞机采用新型合金材料 海上风电叶片 压路机滚筒 （4）机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用坚固、密度大的材料来制作。 （5）拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。在产品包装中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。 【例题6】我国自主研发的C919大型商用客机（如图所示）采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度______（选填“大”或“小”）。若一个实心零件使用铝合金制造时（铝合金的密度为3.0×103kg/m3），其质量为60kg；若改用新型复合材料制造，其质量减少24kg，则这种材料的密度为____________kg/m3。 【答案】小；1.8×103。 【解析】密度是物质单位体积的质量，因此材料“极轻”反映了这种材料的密度小。 根据密度公式ρ=m/V可得，零件的体积为 改用新型复合材料后，质量减少24kg，则新型材料的质量为 因此新型材料的密度为 探究四、材料与社会发展 【活动】阅读教材155页《材料与社会发展》，思考并回答以下问题。 （1）材料的物理性质有哪些？ （2）了解我国古代材料学的发展情况。 （3）气凝胶与“手撕钢”有哪些特点？有哪些应用？ 【总结】 （1）材料的物理性质 我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质。除密度不同外，材料的导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。在生产生活中，人们利用各种材料的特性，设计出所需的物品。 （2）我国古代材料学的发展情况 在旧石器时代，人类通过简单加工获得石器，用来狩猎，维持生存。随着石器加工制作水平的提高，人类社会进入了新石器时代，出现了原始手工业，如制陶和纺织。青铜器的出现大大促进了农业和手工业的发展。青铜是由铜、锡等元素组成的合金，它的熔点低、硬度高、耐用性强。 我国是世界上冶铁业出现较早的国家之一。春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具及各种兵器得以广泛应用。铁器时代的到来，大大促进了社会的发展。随着钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用，人类社会从农业和手工业社会进入了工业社会。 （3）新材料——“手撕钢”与气凝胶 20世纪，各种新材料层出不穷。随着我国工业技术的发展，目前，我国自主研发的“手撕钢”比纸还要薄，被不断应用到许多高新技术领域。例如，折叠屏手机；航空航天‌；新能源电池‌；高端电子‌。 气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温等性能，在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。而半导体等新材料的出现和广泛应用，则把人类社会由工业社会推向信息社会。基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱。在这三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。 百炼钢做成了绕指柔 气凝胶 【例题7】气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是气体。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　A　） A．气凝胶的隔热性较差 B．气凝胶的密度很小 C．气凝胶能耐高温 D．气凝胶可用来净化水 【详解】A．由题目中“抵御零下130℃的低温”可知，其隔热性能很好，故A错误，符合题意； B．由“气凝胶是一种很轻的固体”“其99%的成分是由气体组成的”可知其密度很小，故B正确，不符合题意； C．由“能经受超过1300℃的高温”可知其耐高温，故C正确，不符题意； D．由“可完全吸收水中的污染物质”可知其可用来净化水，故D正确，不符合题意。故选A。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．物理知识与生活联系非常紧密，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，房间里的空调安装在上面，是因为冷空气的密度小 B．图乙中，航空器材常采用高强度、高密度的合金材料 C．图丙中，把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热密度变大 D．图丁中，海上风力发电机的叶片采用了密度小、耐腐蚀的碳纤维材料 【答案】D 【详解】A．房间里的空调安装在上面，是因为冷空气密度大，会向下流动，热空气密度小，会向上流动，从而形成对流，使房间内温度均匀，故A错误； B．航空器材需要质量小、强度高，根据密度公式ρ=m/V，在体积一定时，密度小的材料质量小，所以常采用高强度、低密度的合金材料，故B错误； C．把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热体积膨胀，密度变小，热空气会向上流动，从而推动风车转动，故C错误； D．海上风力发电机的叶片需要质量小、耐腐蚀，碳纤维材料具有密度小、耐腐蚀的特点，所以采用了这种材料，故D正确。 故选D。 2．酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3，现有两个相同瓶子的不同液体，可能是酒精和煤油，下列鉴别方法不正确的是（　　） A．闻一闻它们的气味 B．观察它们的颜色、透明度 C．看它们能否燃烧以及硬度差异 D．称一称它们的质量大小 【答案】D 【详解】A．不同种类物质的气味一般不同，可以通过它们的气味不同鉴别，故A正确，不符合题意； B．不同种类物质的颜色、透明度一般不同，可以通过它们的颜色、透明度不同鉴别，故B正确，不符合题意； C．不同种类物质的可燃性、硬度一般不同，可以通过它们的可燃性、硬度不同鉴别，故C正确，不符合题意； D．由题意知，酒精和煤油的密度相同，相同瓶子中装有两种液体，则液体的体积相同，根据m=ρV可知，两个瓶子中液体的质量相同，因此不能通过称一称质量来分辨液体的种类，故D错误，符合题意。 故选D。 3．研学途中，有四位同学在某金属工艺品店各买了一件金属小摆件，它们都是实心的（如图中花、马等示例）。回来后他们分别用天平测量了自己小摆件的质量，用排水法测量了体积，并在同一个坐标图里标注了坐标点（坐标中ABCD点）。哪个同学的小摆件所用的金属肯定与另外三个不同_________（直接从坐标ABCD四点中选择答案）。 【答案】B 【详解】密度是物质的特性，可用于鉴别物质。根据密度公式ρ=m/V，在m-V图像中，物质的密度大小等于该物质的质量和体积对应点与坐标原点连线的斜率。如果几个小摆件是同一种金属制成的，那么它们的密度相同，其在m-V图像中的对应点A、B、C、D应该在同一条过原点的直线上。从图中可以看出，A、C、D三点在同一条过原点的直线上，这表明它们所代表的小摆件的密度相同，一定是由同一种金属制成的。而B点明显偏离这条直线，其对应点与原点连线的倾斜程度更缓，斜率远小于其他三点，说明B的小摆件的密度与其他三个小摆件的密度不同。因此，B小摆件所用的金属肯定与另外三个不同，故填B。 4．我国自主研发的世界上最薄的“手撕钢”，被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”，推动了我国在航空航天、电子信息等领域的迅猛发展。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3，但厚度只有0.015mm。以下说法正确的是（   ） A．“手撕钢”的厚度为15nm B．2m2“手撕钢”的质量为237g C．用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活，“轻”是指密度小 D．用“手撕钢”制成的航空器部件，在地球上的质量比在月球上的质量大 【答案】B 【详解】A.“手撕钢”的厚度为，故A错误； B.“手撕钢”的密度 2m2的“手撕钢”的体积 则其质量 故B正确； C．“轻”是指质量小，用“手撕钢”做的手术刀体积小，拿在手里感觉质量小，故C错误。 D．质量是物体的一种属性，不会随着物体位置改变而改变，故D错误。 5．为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量4.5kg的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm（提示：表示长宽高的乘积，即体积），砖的实心部分占总体积的60%。试求： （1）这种空心砖每块砖所用材料的体积； （2）这种空心砖材料的密度； （3）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量。 【答案】（1）1800cm3；（2）2.5g/cm3；（3）120g 【详解】（1）空心砖的总体积V=20cm×15cm×10cm=3000cm³ 砖的实心部分占总体积的60%，则每块砖所用材料的体积 V材料=60%V总=60%×3000cm³=1800cm³ （2）空心砖的质量即为材料的质量m砖=4.5kg=4500g，材料的密度 （3）空心部分的体积V空=V-V材料=3000cm³-1800cm³=1200cm³ 填满后保暖材料的质量 6．小明在课外实践活动中接触到一个铝球，测得它的质量为54g，体积为30cm3。请你判断该铝球是空心的还是实心的？已知ρ铝=2.7×103kg/m3 【答案】是空心的。 【详解】（1）方法一：比较体积。 假设这个铝球是实心球，则铝球中所含铝的体积（实心部分的体积） V=m/ρ=54g/（2.7g/cm3）=20cm3 因为铝球的总体积为30cm3，大于实心部分铝的体积，所以该铝球是空心的。 （2）方法二：比较质量。 假设这个铝球是实心球，则实心球的质量 m'=ρV=2.7g/cm3×30cm3=81g>54g，所以该铝球是空心的。 （3）方法三：比较密度。 该铝球的平均密度：ρ=m/V=54g/30cm3=1.8g/cm3<2.7g/cm3，所以该铝球是空心的。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.4 密度的应用 （导学案） 【学习目标】 1. 通过具体实例的分析，会利用密度公式进行简单计算，理解密度是物质的一种性质，并能运用密度的知识鉴别物质。 2. 通过利用密度公式及变形公式进行简单计算，深化对密度公式的理解，发展分析、推理的科学思维。 3. 通过利用密度知识解决实际问题，增强利用测量工具进行测量、收集数据、处理数据的能力。 4. 通过学习密度知识的应用，了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。了解我国新材料的发展现状及发展前景，增强民族自豪感。 【学习重点】利用密度公式解决实际问题。 【学习难点】利用密度公式解决实际问题。 【自主预习】阅读教材第152页第4节《密度的应用》，并完成以下填空： 1. 利用密度求质量：根据密度公式ρ=m /V，可以推导出m= 。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。 2. 利用密度求体积：根据密度公式ρ=m /V，可以推导出公式V= 。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。 3. 利用密度鉴别物质：因为密度是物质的 ，不同的物质密度一般 ，其基本的鉴别方法是：先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定属于哪种物质；这种鉴别物质的方法 （选填“是”或“不是”）绝对可靠的，要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等一些物质的性质，在实际中常常需要多种方法并用。 【探究新知】 探究一、利用密度求出质量 1. 利用密度求出质量 【思考】如上述《导入新课》所述问题，怎样求出不易直接称量质量的庞大物体的质量？ 【分析】根据密度公式ρ=m /V，可以推导出m= 。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。对于不易直接称量质量的庞大物体，这种办法很方便。 【例题1】矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，它的质量约为多少? 2. 估测教室中空气的质量 【活动】思考： （1）利用密度知识如何估测教室中空气的质量？ （2）第2节的密度表中的数据能否准确反映此时教室中空气的密度？ 【分析】 （1）根据密度公式 ，可推导出m= 。所以需估测教室的 、查找教室中空气的 。查表知空气的密度1.29kg/m3。 （2）由于空气密度受温度、压强的影响，密度表中空气密度的数据1.29kg/m3是在0℃、标准大气压下的值，而教室中空气的温度和气压与之不同，所以密度表中的数据 准确反映教室中空气的密度（选填“能”或“不能”）。 【例题2】小丽同学非常喜欢物理，很乐意参加物理实践活动。她想知道教室里的空气质量有多少。你先猜一猜。几克？几十克？还是几千克、几十千克？还是几百千克？ 下面我们来走进她的物理实践活动吧。她先用皮尺测出教室的长、宽、高分别为9m、7m、4m，接着她又查了一下密度表，在0℃，标准大气压下空气的密度是1.29kg/m3，假如当时教室内气温是0℃，教室内气压是标准大气压，请你帮小丽同学计算一下教室内空气的质量。 探究二、利用密度求出体积 【活动】思考：对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，怎样求出它的体积？ 【分析】根据密度公式ρ=m /V，可以推导出公式V= 。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，这是一种很方便的求体积的办法。 【例题3】修缮某文物需要使用厚度为0.15μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10g的黄金能修缮多大面积? 【例题4】细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂（如图所示），是什么原因呢？请你帮他做个计算：一个容积为0.18m3的水缸盛满水，则缸中水的质量是____kg（ρ水=1.0×103kg/m3）；这些水全部结成冰后，冰的体积是_______m3（ρ冰=0.9×103kg/m3）。小明进一步了解到通常气温低于0℃时，缸里的水从_____面（选填“上”或“下”）开始凝固，从而把水缸胀裂。 探究三、利用密度鉴别物质 【活动】思考：有失去标签的两个相同的瓶子，分别装有体积相等的酱油和可乐，你如何分辨它们？你有几种方法？ 【分析】可以通过以下几种方法进行区分： ‌（1）闻气味法‌； （2）品尝法（在安全卫生前提下）‌； （3）摇晃观察泡沫法‌； （4）测密度法‌：使用天平测量相同体积液体的质量。由于酱油中含有较多氨基酸、盐分等溶质，其密度一般高于可乐。根据资料，酱油密度可达 ‌1.15g/cm3，而可乐因含糖量高但也含有大量水分，密度接近水（约1.03⁓1.05g/cm3 ），因此质量较 的一瓶为酱油（选填“大”或“小”）。 1. 利用密度鉴别物质种类的原理 物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。 【例题5】体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3。这个“铅球”是用纯铅制造的吗? 【活动】思考：用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？ 【分析】利用测量密度的方法鉴别物质 可靠（选填“一定”或“不一定”）。 不同物质的密度可以是相同的，例如，酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。所以，用密度鉴别物质这种鉴别方法不是绝对可靠。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物质的密度也相等，我们还需要结合物质的其他性质进行准确判断。 2. 密度在社会生活中的一些应用 【活动】思考：密度在社会生活中还有哪些应用？ （1）盐水选种的原理是什么？ （2）在交通工具、航空器材中，为什么常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料？ （3）海上风力发电机的叶片为什么采用具有密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的碳纤维材料？ （4）机器底座、压路机的滚筒都比较重，常常选用密度大的材料来制作，这是为什么？ （5）拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，为什么常选用密度很小的泡沫塑料做道具？ 【分析】 （1）盐水选种的原理：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度 而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度 而浮在盐水表面。（均选填“大”或“小”） （2）在航空器材中，常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料，可减小自身的 。 （3）例如，一款123米长的海上风电叶片若采用高强度合金制造，质量可达248吨；而使用碳纤维材料后，成品质量仅为62吨，大幅减重75%。这种轻量化特性对深远海风电项目的经济性和可维护性具有重要意义。 飞机采用新型合金材料 海上风电叶片 压路机滚筒 （4）机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用坚固、密度 的材料来制作。 （5）拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很 的泡沫塑料做道具。在产品包装中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。 【例题6】我国自主研发的C919大型商用客机（如图所示）采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度______（选填“大”或“小”）。若一个实心零件使用铝合金制造时（铝合金的密度为3.0×103kg/m3），其质量为60kg；若改用新型复合材料制造，其质量减少24kg，则这种材料的密度为____________kg/m3。 探究四、材料与社会发展 【活动】阅读教材155页《材料与社会发展》，思考并回答以下问题。 （1）材料的物理性质有哪些？ （2）了解我国古代材料学的发展情况。 （3）气凝胶与“手撕钢”有哪些特点？有哪些应用？ 【总结】 （1）材料的物理性质 我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质。除密度不同外，材料的 、 、 、 、 等也往往各不相同。在生产生活中，人们利用各种材料的特性，设计出所需的物品。 （2）我国古代材料学的发展情况 在旧石器时代，人类通过简单加工获得石器，用来狩猎，维持生存。随着石器加工制作水平的提高，人类社会进入了新石器时代，出现了原始手工业，如制陶和纺织。青铜器的出现大大促进了农业和手工业的发展。青铜是由铜、锡等元素组成的合金，它的熔点低、硬度高、耐用性强。 我国是世界上冶铁业出现较早的国家之一。春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具及各种兵器得以广泛应用。铁器时代的到来，大大促进了社会的发展。随着钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用，人类社会从农业和手工业社会进入了工业社会。 （3）新材料——“手撕钢”与气凝胶 20世纪，各种新材料层出不穷。随着我国工业技术的发展，目前，我国自主研发的“手撕钢”比纸还要薄，被不断应用到许多高新技术领域。例如，折叠屏手机；航空航天‌；新能源电池‌；高端电子‌。 气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温等性能，在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。而半导体等新材料的出现和广泛应用，则把人类社会由工业社会推向信息社会。基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱。在这三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。 百炼钢做成了绕指柔 气凝胶 【例题7】气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是气体。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　　） A．气凝胶的隔热性较差 B．气凝胶的密度很小 C．气凝胶能耐高温 D．气凝胶可用来净化水 【课堂总结】 【课堂练习】 1．物理知识与生活联系非常紧密，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，房间里的空调安装在上面，是因为冷空气的密度小 B．图乙中，航空器材常采用高强度、高密度的合金材料 C．图丙中，把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热密度变大 D．图丁中，海上风力发电机的叶片采用了密度小、耐腐蚀的碳纤维材料 2．酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3，现有两个相同瓶子的不同液体，可能是酒精和煤油，下列鉴别方法不正确的是（　　） A．闻一闻它们的气味 B．观察它们的颜色、透明度 C．看它们能否燃烧以及硬度差异 D．称一称它们的质量大小 3．研学途中，有四位同学在某金属工艺品店各买了一件金属小摆件，它们都是实心的（如图中花、马等示例）。回来后他们分别用天平测量了自己小摆件的质量，用排水法测量了体积，并在同一个坐标图里标注了坐标点（坐标中ABCD点）。哪个同学的小摆件所用的金属肯定与另外三个不同_________（直接从坐标ABCD四点中选择答案）。 4．我国自主研发的世界上最薄的“手撕钢”，被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”，推动了我国在航空航天、电子信息等领域的迅猛发展。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3，但厚度只有0.015mm。以下说法正确的是（   ） A．“手撕钢”的厚度为15nm B．2m2“手撕钢”的质量为237g C．用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活，“轻”是指密度小 D．用“手撕钢”制成的航空器部件，在地球上的质量比在月球上的质量大 5．为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量4.5kg的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm（提示：表示长宽高的乘积，即体积），砖的实心部分占总体积的60%。试求： （1）这种空心砖每块砖所用材料的体积； （2）这种空心砖材料的密度； （3）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量。 6．小明在课外实践活动中接触到一个铝球，测得它的质量为54g，体积为30cm3。请你判断该铝球是空心的还是实心的？已知ρ铝=2.7×103kg/m3 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $