第三节探究物质的密度

第三节探究物质的密度第1页，共71页，2023年，2月20日，星期三温故1.什么是物体的质量？2.托盘天平的使用方法是什么？（口诀）第2页，共71页，2023年，2月20日，星期三先将游码拨到零，再调螺旋找平衡；

左盘物，右盘码，

取放砝码用镊夹；

先放大，后放小，

最后平衡游码找。天平使用口诀第3页，共71页，2023年，2月20日，星期三考考你：某同学用天平测金属块的质量,合理的操作顺序是

A.把天平放在水平桌面上B.调节天平横梁上的平衡螺母,使横梁水平平衡C.把金属块放在左盘上D.把游码移至标尺左端的“0”点上E.估计金属块的质量,选择适当的砝码放在右盘里F.计算右盘里的砝码的总质量,再加上游码所对的刻度值,就等于金属块的质量G.根据指针的偏向,增加（或减少）砝码,并移动游码,直到横梁平衡H.把砝码放回砝码盒里,整理复原器材A、D、B、C、E、G、F、H第4页，共71页，2023年，2月20日，星期三1700元血汗钱换得废铁一块，市民提防寻宝骗局

近日，家住望城格塘乡柏叶村高林组邓正荣老人和老伴被两个上门的骗子骗走1700元血汗钱，换到手的只有一块一钱不值的破铁块！据邓老汉介绍，几天前来了两个中年人，自称是上海来的地质队员，判断这里肯定埋藏了稀世宝物。两个人随即掏出了工作证、身份证等证件给邓老汉“检查”，之后又神神秘秘地拿出了一个据说是探测器的黑盒子，在邓老汉的陪同下上了老汉后院的小山坡上，果然挖出了一块亮闪闪的“金块”，说这是清朝的文物，价值15万元，不如大家各自分5万元算了。最后两人哄得老两口拿出了1700元钱。临走时，两人留下一张欠条，一再表示他们会尽快赶回来拿钱赎宝，并叮嘱老两口“千万不要走漏风声，以防坏人来偷”。到了晚上，邓老汉两口子越想越不对劲，拿着金块上乡里的派出所报案，据民警介绍，这坨宝贝应该是铁一类的金属，仅仅镀了一层铜粉而已。

第5页，共71页，2023年，2月20日，星期三是金条还是镀金铜条？第6页，共71页，2023年，2月20日，星期三是银制品还是不锈钢？第7页，共71页，2023年，2月20日，星期三科学探究㈠提出问题：怎样鉴别物质？第8页，共71页，2023年，2月20日，星期三1、请你从中挑出酱油，并说出你的鉴别方法。

2、请你从中挑出铁块，并说出你的鉴别方法。这里有白酒、矿泉水、酱油、橡皮、铁块。第9页，共71页，2023年，2月20日，星期三动动脑筋思考一：我们刚才用了什么方法来鉴别各种物质？

通常我们可以用气味、软硬度和外观的颜色等来区分常见物质。第10页，共71页，2023年，2月20日，星期三

自然界中存在着各种各样的物质，不同物质有不同的特性，人们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质．第11页，共71页，2023年，2月20日，星期三思考二：

动动脑筋1L水1kg1L煤油0.8kg它说明什么呢?第12页，共71页，2023年，2月20日，星期三1dm3铜锭8.9kg1dm3铝锭2.7kg它说明什么呢?这些说明有些物质体积相同，质量却不同第13页，共71页，2023年，2月20日，星期三木块3kg铁块3kg它又说明什么呢?它说明有些物质体积不同，质量却相同第14页，共71页，2023年，2月20日，星期三（一）问题与猜想出现上述现象，是否与物质本身的某种特性有关呢？第15页，共71页，2023年，2月20日，星期三（二）制定计划根据上面的猜想，设计如下探究方案2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象3.分别测量三种物质的体积和质量4.求出质量和体积的比值，进行比较第16页，共71页，2023年，2月20日，星期三项目对象质量m/g体积V/cm3比值（质量/体积）数值单位水110101g/cm3220201g/cm3330301g/cm3铜189108.9g/cm32178208.9g/cm33303.48.9g/cm3铁179107.9g/cm32178237.9g/cm33237307.9g/cm3三收集证据第17页，共71页，2023年，2月20日，星期三交流与讨论：1、同种物质，其质量与体积的比值是否大小相同？2、不同物质，其质量与体积的比值是否相同？第18页，共71页，2023年，2月20日，星期三（四）分析和论证

实验证明，同种物质的质量和体积之间的比值是一个常数，不同物质的质量与体积之间的比值一般不同。因此，这个比值反映了物质的一种特性。第19页，共71页，2023年，2月20日，星期三

在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。第20页，共71页，2023年，2月20日，星期三判断一下：1、大铝块的质量为4㎏，小铝块的质量为1㎏，则大铝块的密度大于小铝块的密度。（）2、一杯酒精用去一半后，剩下的酒精密度为原来的一半。（）第21页，共71页，2023年，2月20日，星期三1.密度的定义：

某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。表示符号：ρ密度的计算公式：密度=质量体积mV即ρ=第22页，共71页，2023年，2月20日，星期三2.密度的单位：

它们之间的换算关系:千克／米３

克／厘米３

3333m/kg103m1×10-6

kg1×10-3cm1g1cm/g1===用符号表示为：Kg/m3用符号表示为：g/cm3读作：千克每立方米读作：克每立方厘米密度的单位是由质量的单位除以体积的单位而得到的第23页，共71页，2023年，2月20日，星期三单位转换：(1)7.9×103㎏/m3=g/cm3(2)2.7g/cm3=㎏/m37.92.7×103第24页，共71页，2023年，2月20日，星期三想一想：你能解释出它们的物理意义吗？

7.9×103㎏/m32.7g/cm3第25页，共71页，2023年，2月20日，星期三

例题1.铝的密度是2.7×103千克/米3，它的意思是（）

A.每米3铝的密度是2.7×103千克/米3；

B.每米3铝的质量是2.7×103千克/米3；

C.每米3铝的质量是2.7×103千克。C3.密度的物理意义：因此密度的物理意义：它表示某种物质单位体积的质量有多大。第26页，共71页，2023年，2月20日，星期三__想一想:某同学说,根据密度公式可知,密度与质量成正比，密度与体积成反比,此话对吗?为什么？答：不对。密度是物质的一种特性，对于某种物质来讲，在通常情况下它是一个常数，它跟物质的种类有关，种类不同其密度一般也不同，而与物体的质量和体积的多少均无关。第27页，共71页，2023年，2月20日，星期三练一练1.一块均匀的正方体铁块，若截去一半，则剩下的一半铁块的质量和密度分别为（）A.质量和密度均不变;

B.质量减少一半，密度不变；

C.质量和密度均减少一半；

D.质量不变，密度减少一半。10cm10cm5cmA1/210cm10cm10cmAB第28页，共71页，2023年，2月20日，星期三1.在国际单位制中，质量的单位是____，体积的单位是_____,因此，密度的单位是_________。读作____________。符号是_______或_______。还有一种常用的密度单位是________,读作____________,符号_________或_________。2.纯水的密度是_______________。它表示的物理意义是

1.0×103kg/m3千克米3千克/米3千克每立方米Kg/m3kg.m-3克/厘米3克每立方厘米g/cm3g.cm-3体积为1m3的纯水的质量为1.0×103kg。你会做吗？第29页，共71页，2023年，2月20日，星期三3.质量相同的铜、铁、铝三个金属块，体积最大的是

，体积最小的是

。4.一杯水的密度是ρ，若把水倒掉一半，剩下的半杯水的密度是

；一钢瓶里装有氧气（设氧气为气态），氧气密度为ρ1

，若病人用去一半，则剩余氧气的密度是

。

铝铜ρ0.5ρ15.有一个铅球，使用多年后磨损得很厉害。下列物理量中没有变化的是()A、质量B、密度C、球的质量D、体积B第30页，共71页，2023年，2月20日，星期三6.下列对密度公式理解正确的是（）A.物质的密度与其质量成正比B.物质的密度与其体积成反比C.密度是物质的特性，跟物质的种类有关，还跟温度及状态有关，跟质量和体积无关。D.在一般情况下由同一种物质组成的物体，其质量与体积的比值不变7.甲、乙两个物体质量之比为3:2，体积之比为1:3，那么，它们的密度之比为

。一块均匀长方体木块,分成大小两块,其体积比为5:2,则它们的质量比为________,密度比为________。D9:25:21:1第31页，共71页，2023年，2月20日，星期三

由于密度的知识很有用,科学家们测出了各种物质的密度,供大家使用．物质名称密度物质名称密度锇铝金花岗岩铅砖银冰0.9×103铜蜡钢、铁干松木在常温常压下一些固体的密度)mKg./(3-r)mKg./(3-r第32页，共71页，2023年，2月20日，星期三在常温常压下一些液体的密度物质名称密度物质名称密度水银植物油硫酸煤油海水酒精纯水汽油)mKg./(3-r)mKg./(3-r第33页，共71页，2023年，2月20日，星期三（在0℃和1个标准大气压下）一些气体的密度物质名称密度物质名称密度二氧化碳1.98一氧化碳1.25氧1.43氦0.18空气1.29氢0.09)mKg./(3-r)mKg./(3-r第34页，共71页，2023年，2月20日，星期三a．气体的密度表上边标明了“在0℃和1个标准大气压下”的条件．b．在液体中水银的密度比较大，它大于一般金属的密度．c．气体的密度都比较小．注意:第35页，共71页，2023年，2月20日，星期三怎样鉴别戒指是不是纯金的？怎样知道某种矿石是什么物质呢？怎样较快的知道一大卷细铜丝的长度？第36页，共71页，2023年，2月20日，星期三密度知识的应用密度公式的变形：第37页，共71页，2023年，2月20日，星期三这是真的！这是假的！？密度的应用一：利用密度鉴别物质第38页，共71页，2023年，2月20日，星期三判断一小金块是否为纯金实验步骤：1.用天平测出金块的质量m2.用量筒测出金块的体积V3.根据ρ=m/v，算出金块的密度。4.查密度表，进行比较。150克102030405060cm3102030405060cm32535第39页，共71页，2023年，2月20日，星期三

矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，它的碑心石是一整块巨大的花岗岩，碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成，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？密度的应用二：利用密度进行计算第40页，共71页，2023年，2月20日，星期三例1：一顶金冠的质量是0.5kg，体积为30cm3。试问它是否是纯金做的？为什么？做成这种金冠的物质的密度ρ解：mV500g30cm316.7g/cm316.7×103kg/m3ρ

====答：因为金的密度是19.3×103kg/m3

，该金冠不是用纯金做的。已知物体的质量m和物体的体积v，求组成该物体的物质的密度ρm冠=0.5kg=500gV冠=30cm3ρ金

=19.3×103kg/m3分析题意可知：已知：求：第41页，共71页，2023年，2月20日，星期三例题2：

有一块铝，它的质量是

0.675t，体积是

250dm3，求铝的密度．已知：

求：

铝的密度ρ铝解：

答：铝的密度是

分析题意可得：第42页，共71页，2023年，2月20日，星期三例题3:

有一个体积是的铜球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心的？已知:求:判断球是空心还是实心.340cm316g==球球Vm3g/cm9.8=铜r340cm判断物体是否空心的方法第43页，共71页，2023年，2月20日，星期三解法一:密度比较法

所以铜球是空心的．

对于某种物质来说，它的密度是固定的第44页，共71页，2023年，2月20日，星期三解法二:质量比较法

球的质量316g356g40cm38.9g/cm3>=×==球铜实Vmr所以铜球是空心的．

对于某种物质来说,一定体积时有着固定的质量注意要首先假设物体是实心的第45页，共71页，2023年，2月20日，星期三解法三:体积比较法

所以铜球是空心的．空心部分体积等于球的体积减去壳的体积，空心部分体积35.5cm340cm33cm5.4对于某种物质来说，一定质量时有着固定的体积注意要首先假设物体是实心的第46页，共71页，2023年，2月20日，星期三密度还有下列应用啊！第47页，共71页，2023年，2月20日，星期三1．比例题例1甲、乙两种物质密度之比是3：2，质量之比是2：1，求它们的体积之比．分析

这是一道求比例的题目，先由密度公式变形得出体积的表达式，然后列出体积比的表达式，化简后将已知比值代入，即可求解．解由得则故第48页，共71页，2023年，2月20日，星期三2．巧妙测量例2一只空瓶质量是0.2kg，装满水后总质量是1.0kg，倒掉水后再装满另一种液体，总质量是1.64kg，求这种液体的密度．分析该液体的密度要用它的质量与其体积之比求得，而其质量等于液体与瓶的总质量减去瓶的质量，其体积等于瓶的容积，也等于水的体积，水的体积等于水的质量除以水的密度，而水的质量又等于水和瓶的总质量减去瓶的质量．第49页，共71页，2023年，2月20日，星期三解解题心得归纳：解这类题时要抓住同一个瓶子装满不同的液体其容积不变．第50页，共71页，2023年，2月20日，星期三例3为了测定某种小钢球的密度，先在一只空瓶中装满水，测得总质量是540g，然后将质量是97.5g的小钢球装入瓶内，溢出一部分水后，再测其总质量是625g，求这种小钢球的密度．分析因为题中已经给出了钢球的质量，要求钢球的密度，关键是求出小钢球的体积．小钢球的体积等于钢球排出的水的体积．只要求出钢球排出的水的质量，利用密度变形公式就可以求出水的体积．而排出的水的质量可以这样求：用原来满瓶水和瓶的总质量减去剩下的水和瓶的总质量即可．第51页，共71页，2023年，2月20日，星期三解设排出水的质量为排出水的体积为则第52页，共71页，2023年，2月20日，星期三例4学校安装电路需用铜线，手头有一卷铜线，其质量为178kg，横截面积为则这卷铜线有多长？分析要求铜线的长，则必须知道铜线的体积，然后根据V=LS求出长度．解根据得又根据V=LS得第53页，共71页，2023年，2月20日，星期三3．冰和水的问题例5如图4-1所示，一个深为30cm的圆柱形水桶内装的水完全结了冰，冰面高出桶面2cm，求桶内水原来的深度．分析冰和水的问题要抓住质量不变．解根据得设桶的面积为S，则第54页，共71页，2023年，2月20日，星期三4．合金问题例6金、银合金的质量是530g，体积是则金、银各有多少克？分析合金问题要抓住的思路．第55页，共71页，2023年，2月20日，星期三解由（1）式得（3）由（2）式得即（4）（3）代入（4）得代入数据得解得则第56页，共71页，2023年，2月20日，星期三例7某实验室需要密度是的盐水．现配制了的盐水，称得盐水的质量是0.6kg，这种盐水是否符合要求？若不符合要求，应该加盐还是加水？加多少？分析先求出盐水的密度，然后与标准盐水的密度进行比较，如果等于标准盐水密度，那么就符合要求．如果大于或小于标准盐水密度，就都不符合要求．若大于标准盐水密度，则应加水；若小于标准盐水密度，则应加盐．第57页，共71页，2023年，2月20日，星期三解根据得即不符合要求，应该加水．第58页，共71页，2023年，2月20日，星期三设应加水的体积为根据得解得=0.5kg.第59页，共71页，2023年，2月20日，星期三分析本题在求水的体积时是先解字母方程，然后再将已知条件代入求解的，这是解物理方程的典型方法．例8已知纯酒精的密度是则10kg密度是的酒精中含有多少千克的水？（设酒精与水混合后体积不变）分析此题需利用密度公式和数学知识列方程求解．但要注意解物理题和纯数学题的区别，因为这些物理量都有自己特定的符号，所以求某个物理量（未知量）时，不设x或y等，而是直接用这个物理量的符号表示．第60页，共71页，2023年，2月20日，星期三解本题的解法较多，这里只列举两种．方法一：设酒精中含有水的质量为则水的体积纯酒精质量为体积为由密度公式得

解得第61页，共71页，2023年，2月20日，星期三方法二：设由得解得解题心得归纳：为了使方程简便，可根据题意选取合适的密度单位，只要等式两边完全相同就可以．第62页，共71页，2023年，2月20日，星期三5．选材问题例9一位飞机设计师，为减轻飞机的重力，要把一个钢制零件换成铝制零件，使其质量减少104kg，则这个零件共需铝多少千克？分析钢制零件换成铝制零件其体积不变．第63页，共71页，2023年，2月20日，星期三解第64页，共71页，2023年，2月20日，星期三6．测密度的实验例10为了测定形状不规则、密度比水小的固体的密度，某同学设计了以下实验步骤：（a）用量筒量出一定的水；（b）读出水的体积（c）用天平测出固体的质量（d）用细绳拴一铁块，在它上方再拴上待测固体，只将铁块浸没在水中，读出此时水面的刻度（e）用天平测出铁块质量（f）再将固体和铁块一起浸没在水中，读出此时水面的刻度将上述实验步骤中必须的步骤选出来，再按正确顺序排列．第65页，共71页，2023年，2月20日，星期三分析这是一道在实验理论上要求较高的题，只有在弄清实验原理（公式）的基础上，知道必须测量什么物理量，才能正确解答此题．测物质密度的原理是公式所以测