五.密度与社会生活

1、密度是物质的基本特性之一。密度是物质的基本特性之一。 密度与人们的社会生活联系得十分紧密。密度与人们的社会生活联系得十分紧密。Vm导入新课导入新课1.密度与温度密度与温度2.密度与物质鉴别密度与物质鉴别本节导航本节导航 （1）勘探队员在野外勘）勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。藏和种类及其经济价值。 （2）在麦场上，人们利用风力来扬场，对饱）在麦场上，人们利用风力来扬场，对饱满的麦粒与瘪（满的麦粒与瘪（ ）粒、草屑进行分拣。粒、草屑进行分拣。bi（3）商业中鉴别牛奶、酒等的浓度）商业中鉴别牛奶、酒等的浓

2、度。很早的时候人们都知道用盐水选种 （4）农业生）农业生产中配制盐水产中配制盐水选种。选种。（5）根据不同需求来选择合适的材料。）根据不同需求来选择合适的材料。交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料度的合金材料、玻璃钢等复合材料; ;在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震作填充物，防震, ,便于运输，价格低廉。便于运输，价格低廉。（6）水的密度变化保护了冬季的水下生物。）水的密度变化保护了冬季的水下生物。 （1）在室温下，吹鼓两个气）在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在冰箱

3、的冷球。分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近。藏室和炉火附近。过一会儿，过一会儿，你会发现什么现象？你会发现什么现象？1.密度与温度密度与温度解答：（解答：（1）放在冰箱的冷藏室里的）放在冰箱的冷藏室里的气球体积气球体积缩小缩小；放在炉火附近的气球；放在炉火附近的气球体积体积变大变大。 （2）做一个风车。如果把风车放在点燃的酒）做一个风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，精灯附近，风车能转动起来风车能转动起来。你知道是什么推动你知道是什么推动了风车吗？了风车吗？（2）酒精灯火焰附近的热空气（酒精灯火焰附近的热空气（密密度小度小于周围空气）上升形成于周围空气）上升形成“风风”推推动了风车。动了风

4、车。根据密度根据密度 ，密度变小，密度变小;气体密度变小而上升气体密度变小而上升。热空气上升热空气上升后，温度低的冷空气就从四后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。面八方流过来，从而形成风。气体受热膨胀气体受热膨胀，体积变大体积变大;Vm温度能改变物质的密度。温度能改变物质的密度。气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大。影响也最大。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。而密度受温度的影响比较小。结论结论一般物质都有一般物质都有热胀冷缩热胀冷缩的性质。的性质。 温度

5、温度对固体和液体的影响比气体要小对固体和液体的影响比气体要小在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要。在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内水结了冰，不公仅影响如果保护不好，使水管内水结了冰，不公仅影响生活用水，有时还把水管冻裂。造成送水设备的生活用水，有时还把水管冻裂。造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么冻裂？损坏。那么自来水管为什么冻裂？分析：分析：水遇冷后结冰。水的密度是水遇冷后结冰。水的密度是1.0103kg/m3冰的密度是冰的密度是0.9103kg/m3如果把如果把1 1kg的水凝结成的水凝结成冰它的体积怎样变化呢？下面通过计算来回答这个问冰它的体积怎样变

6、化呢？下面通过计算来回答这个问题。题。计算：计算：从密度公式可知：从密度公式可知： m/vm/v v=m/ 1 1kg水的体积为：水的体积为： v=m/ =1kg/1.0 =1kg/1.0 10103 3 kg/m kg/m3 3=1=11010-3-3mm3 31 1kg冰的体积为：冰的体积为： v=m/ =1gkg/0.9=1gkg/0.910103 3 kg/m kg/m3 3=1.1=1.11010-3-3m3m3我们发现了水结冰后体积变大了，这说明了我们发现了水结冰后体积变大了，这说明了水不是水不是简单简单的的遵守热胀冷缩遵守热胀冷缩的规律。的规律。水结冰时体积膨胀了，而水管受冷收缩

7、，导致水管被冻裂。 一般物质都有一般物质都有热胀冷缩热胀冷缩的性质。的性质。 水的反常膨胀：水的反常膨胀：热胀冷缩热胀冷缩的性质。的性质。 一般物质都有一般物质都有热胀冷缩热胀冷缩的性质。气体的的性质。气体的热胀冷缩热胀冷缩最为最为明显明显。0-40C的水温度升高的水温度升高体积减小，体积减小，缩缩。温度为温度为40C以上的水温度升高以上的水温度升高体积增体积增大，大，胀胀。你会用密度知识来鉴别一块奖牌是什么金属你会用密度知识来鉴别一块奖牌是什么金属做的吗？做的吗？利用天平测质量，利用量筒测体积用密度公利用天平测质量，利用量筒测体积用密度公式式 m/vm/v 来计算出奖牌的密度，查密度表与计来

8、计算出奖牌的密度，查密度表与计算结果相比较可以知道用什么金属做的。算结果相比较可以知道用什么金属做的。下面我们以铅球是否纯铅做成的问题来讨论下面我们以铅球是否纯铅做成的问题来讨论物质鉴别的方法和注意事项。物质鉴别的方法和注意事项。例题例题 一个铅球的质量是一个铅球的质量是4kg,经测量知道它的经测量知道它的体积是体积是0.57dm3.这个铅球是用铅制做的这个铅球是用铅制做的吗？吗？ 分析：分析：要知道铅球是要知道铅球是否用铅制做的，先计否用铅制做的，先计算出铅球的密度。再算出铅球的密度。再密度表上查出铅的密密度表上查出铅的密度与计算值比较。度与计算值比较。鉴别物质的鉴别物质的原理是密度原理是密

9、度公式公式 m/v m/v 用密度公式用密度公式时注意单位时注意单位的统一。的统一。m= 4kg v= 0.57dm3=0.5710-3m3。根据密度公式根据密度公式m/v 4kg/0.5710-3m3=7.1103kg/m3。11.3103kg/m3,可可知本铅球不是纯铅制成的。铅球可能是知本铅球不是纯铅制成的。铅球可能是铅和其它金属的合金制成的。我们要鉴铅和其它金属的合金制成的。我们要鉴定铅球是用什么材料制成的还需要其它定铅球是用什么材料制成的还需要其它方面的知识。可知：方面的知识。可知：密度可以鉴别物质，密度可以鉴别物质，但是准确鉴别物质常常多种方法并用。但是准确鉴别物质常常多种方法并用

10、。物质鉴别思路方法物质鉴别思路方法 、先求出物质的密度。、先求出物质的密度。 查表确定。（此方法可用于鉴别物质查表确定。（此方法可用于鉴别物质的真伪）的真伪） 若不同物质的密度相等的情况下用其若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。它方法来鉴别物质。 如：如：气味，颜色，透明度，硬度，可气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。燃性等等。食用油食用油密度是物质的一种特性，人们可以根据密度密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别不同的物质。来鉴别不同的物质。海水海水各种各样的导线各种各样的导线密度与物质鉴别密度与物质鉴别镀金镀金镀金奥运鸟巢礼品镀金奥运鸟巢礼品黄金黄金银制品银制品不锈钢

11、不锈钢1.从密度的公式从密度的公式 =m/ V可以得出可以得出 m=V 。对于不便称量的庞大物体，利用此种方对于不便称量的庞大物体，利用此种方法可以方便地求出它的质量。法可以方便地求出它的质量。2.从密度的公式从密度的公式 =m/ V可以得出可以得出 V=m/。对于形状不规则或不便测量的较大物体，利对于形状不规则或不便测量的较大物体，利用此种方法可以方便地求出它的体积。用此种方法可以方便地求出它的体积。3. 密度的公式密度的公式 =m/ V 鉴别物质。鉴别物质。小小 结结例题例题 飞机制造厂用密度为飞机制造厂用密度为11.3103kg/m3的合金制的合金制造飞机。现有一种合金，其硬度能满足制造

12、飞造飞机。现有一种合金，其硬度能满足制造飞机的要求，为你提供天平、量筒你能否知道该机的要求，为你提供天平、量筒你能否知道该合金是否适宜制造飞机？合金是否适宜制造飞机？ 分析：分析：体积在的物体体积在的物体可以用来样品来测量。可以用来样品来测量。取样品后可以用天平取样品后可以用天平和量筒来测量体积有和量筒来测量体积有密度公式可以算出它密度公式可以算出它的密度。的密度。取样品测量取样品测量在科学研究在科学研究中是一个重中是一个重要的方法。要的方法。本题有比较本题有比较密度的方法密度的方法来解决问题。来解决问题。6 6选材问题选材问题 例题例题 一位飞机设计师，为减轻飞机的一位飞机设计师，为减轻飞机

13、的重力，要把一个钢制零件换成铝制零件，重力，要把一个钢制零件换成铝制零件，使其质量减少使其质量减少104kg104kg，则这个零件共需铝多，则这个零件共需铝多少千克？少千克？)m/kg109 . 7,m/kg107 . 2(3333 钢钢铝铝 有一个体积有一个体积40cm3的的铜铜球，它的质量是球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心？如果是空心的，这个铜球是空心的还是实心？如果是空心的，空心部分体积是多大？空心部分体积是多大？ 已知已知:340cm316g球球Vm3g/cm9 . 8铜求求:这个铜球是空心还是实心？这个铜球是空心还是实心？巩固练习巩固练习方法方法1 1：密度比较法：密

14、度比较法 333g/cm9 . 8g/cm9 . 740cm316g球球球Vm铜球这个铜球是空心的。这个铜球是空心的。 方法方法2：质量比较法：质量比较法 316gg356cm40g/cm9 . 833实铜实m球实mm这个铜球是空心的这个铜球是空心的。 假设这个铜球为实心，则假设这个铜球为实心，则:方法方法3：体积比较法：体积比较法 333cm40cm5 .358.9g/cm316g铜铜铜mV球铜VV这个铜球是空心的。这个铜球是空心的。 空心部分体积空心部分体积 = 球的体积球的体积 - 壳的体积壳的体积空心部分体积空心部分体积 = 40cm3 -35.5 cm3 = 4.5 cm3 1. m

15、 = 0.9 g; V = 0.9 cm3 。 2. 0.9 kg 。 3. 100车。车。 4. 3.931011 t 。 5. 暖气周围是空气受热体积膨胀，密度变小暖气周围是空气受热体积膨胀，密度变小而上升。靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气而上升。靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。可以使整个屋子暖和起来。 1. 1cm3的冰熔化成水后，质量是多少？体的冰熔化成水后，质量是多少？体积是多少？积是多少？解：冰融化成水后，质量是不会变的（即解：冰融化成水后，质量是不会变的（即m冰冰m水水

16、) 由题意可得，由题意可得，m冰冰v冰冰冰冰1cm30.9g/cm3=0.9g v水水=m水水水水=0.9g1g/cm3=0.9cm3所以水的质量是所以水的质量是0.9g,体积是体积是0.9cm3 2. 一个瓶子能盛一个瓶子能盛1kg水，用这个瓶子能盛多少质水，用这个瓶子能盛多少质量的食用植物油？量的食用植物油？解：由解：由m水水=水水v，m植植=植植v得得m植植=植植m水水/水水=0.9103kg/m31kg1.0103kg/m3=0.9kg答：用这个瓶子能盛答：用这个瓶子能盛0.9kg的食用植物油。的食用植物油。3建筑工地需用沙石建筑工地需用沙石400 cm3，可用载重，可用载重4t的卡的

17、卡车运送，需运多少车？（车运送，需运多少车？（沙沙=1.0103 kg /m3）解：解：m沙沙=沙沙V沙沙=2.6103 kg/m3400m3 =1.04106kg；已知已知:V沙沙=400m3，沙沙2.6103 kg/m3，m1=4t=4000kg。求。求:m沙，次数沙，次数N。N= m沙沙m1= 1.04106kg 4000kg=260车车 4. 建成后的长江三峡水库的容量约为建成后的长江三峡水库的容量约为3.93 1011 m3, 这个水库的蓄水量是多少吨？这个水库的蓄水量是多少吨？已知：已知：V=3.93 1011 m3，=1.0103kg/m。求：。求：m。解：由解：由=m/V推出推

18、出m=V=1.0103kg/m33.93 1011 m3=3.931014kg=3.931011t答：这个水库的蓄水量是答：这个水库的蓄水量是3.931011吨。吨。5. 根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。（主观题）间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。（主观题）提示：冷空气密度大，下沉；热空气密度小，上浮。提示：冷空气密度大，下沉；热空气密度小，上浮。答：窗户阻挡冷空气进入的能力明显小于墙体，因此答：窗户阻挡冷空气进入的能力明显小于墙体，因此大部分冷空气肯定是从窗户进入的。而冷空气的密度大部分冷空气肯定是从窗户进入的。而冷空气的密度大于热空气，会自然向下流动。这时，在窗户下面的大于热空气，会自然向下流动。这时，在窗户下面的暖气散发出来的热气会第一时间接触冷空气，并进而暖气散发出来的热气会第一时间接触冷空气，并进而在室内形成从窗下到顶棚再到窗户对面的墙壁，再从在室内形成从窗下到顶棚再到窗户对面的墙壁，再从地面回到窗下的空气环流。由此，最大限度的利用暖地面回到窗下的空气环流。由此，最大限度的利用暖气