探究导学课型密度知识应用

第四节密度知识的应用【自学卡片】1.常见物质的密度:(1)不同物质的密度一般__________。(2)纯水的密度是__________。2.密度公式的应用:(1)鉴别物质:____________。(2)求体积:______________。(3)求质量:______________。参考答案：1.(1)不同(2)1.0×103kg/m3

2.(1)ρ=

(2)V=

(3)m=ρV【想一想】电影中常有房屋倒塌将演员压在下面的特技镜头,这些房屋道具所用的材料具有什么特点?参考答案：密度小探究1常见物质的密度【做一做】结合常见固体、液体、气体的密度表及日常生活经验,思考以下问题:1.哪种物质的密度最大?其物理意义是什么?提示:比较表中数据可知,铂的密度最大,为21.5×103kg/m3,表示的物理意义是1m3铂的质量是21.5×103kg。参考答案：铂1m3铂的质量是21.5×103kg2.纯水的密度是__________,冰的密度是__________,同种物质的密度__________,说明同种物质的密度还与__________有关。提示:由密度表可知纯水的密度为1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。所含物质相同,物质的状态不同,物质的密度不同。参考答案：1.0×103kg/m3

0.9×103kg/m3可变物体的状态3.请你比较固体、液体、气体各个表格中物质密度的大小,你有哪些发现?比较煤油和酒精的密度,你对“密度是物质的一种特性”又有哪些新的理解?参考答案：发现:不同物质的密度一般不同;一般地,固体的密度大于液体的密度,液体的密度大于气体的密度;一般地,金属的密度大于非金属的密度;同种物质的密度与状态有关等。新的理解:不同物质的密度也可能相同。【交流与讨论】为什么气体密度表上部标有“0℃,1个标准大气压”,固体和液体密度表上部没有标出?一般情况下,气体的密度随温度的变化怎样变化?提示:气体密度受温度影响较大,固体和液体密度受温度影响较小,所以气体要标明温度和压强。一般情况下,气体、液体和固体热胀冷缩。根据ρ=知,体积变大时,密度变小,体积变小时,密度变大。参考答案：气体密度受温度影响较大温度升高时,密度变小,温度降低时,密度变大【记一记】(1)根据密度表找规律时,由于存在特殊情况,为了防止绝对性,表述时加上“一般情况下”。(2)了解气体密度的测量是在温度为0℃,气压为1个标准大气压。探究2密度知识的应用1.如何应用密度知识鉴别金属圆柱体是什么材料制造的?提示:可用天平测出金属圆柱体的质量,用量筒测出体积,算出它的密度,再和密度表对比,即可知道是什么金属制造的。参考答案：可测出该金属圆柱体的质量和体积,用ρ=算出密度,查阅密度表即可知道。2.你能测出教室内空气的质量吗?写出你的计算过程。提示:可先用测量工具测出教室的长、宽、高,再从密度表中查出空气的密度,然后用公式m=ρV就能算出教室空气的质量了。参考答案：普通教室的长、宽、高大约为12m、5m、3m,体积V=12m×5m×3m=180m3,教室里的空气质量大约是m=ρV=1.29kg/m3×180m3=232.2kg。【交流与讨论】如何应用密度知识判断一个铅球是空心的还是实心的?提示:可用三种方法进行判断:①求密度;②求质量;③求体积。参考答案：方法一:先用天平称出铅球的质量,用量筒测出铅球的体积,算出密度,再与铅的密度进行比较。若算得的密度小于铅的密度,则该铅球是空心的;若相等,则该铅球是实心的。方法二:先用量筒测出铅球的体积,查密度表上铅的密度,根据公式m=ρV算出(假如是)实心铅球的质量,再用天平称出此铅球的质量,进行比较即可判断。方法三:先用天平称出铅球的质量,查密度表上铅的密度,根据公式V=

算出(假如是)实心铅球的体积,再用量筒测出此铅球的体积,进行比较即可判断。【记一记】(1)利用密度准确鉴别物质时,常常要用多种方法并用。比如结合物质的颜色、透明度、能否燃烧、硬度等物理性质。(2)利用密度鉴别物质时,一般指的是纯物质而不是混合物,如合金的密度在组成两种金属密度之间,可能等于第三种金属的密度,但并不是由第三种金属构成。(3)人体的密度与水的密度相近。【知识拓展】一、物质的密度在固、液、气三种状态下受温度影响不同的微观解释常见的物质中,气体的热胀冷缩最明显,它的密度受温度的影响最大。固体、液体的密度也受温度的影响,只是较小。微观原因是固体和液体比气体分子间距离小得多,相互作用力明显,不能像气体分子那样可以忽略不计。所以在宏观上表现为膨胀、压缩都极其困难,热胀冷缩不如气体明显,因而密度受温度的影响较小。(水不简单地遵循一般物质的“热胀冷缩”规律,水在0℃至4℃时是“热缩冷胀”,在4℃以上是“热胀冷缩”。)二、密度的应用(1)农业上:可用密度来判断土壤的肥力,含腐殖质(腐殖质是具有酸性、含氮量很高的胶体状的高分子有机化合物)多的土壤肥沃,其密度一般为2.3×103kg/m3。根据密度即可判断土壤的肥力。(2)工业上:如淀粉的生产以土豆为原料,一般来说含淀粉多的土豆密度较大,故通过测定土豆的密度可估计淀粉的产量。又如,工厂在铸造金属物之前,需估计熔化多少金属,可根据模子的容积和金属的密度算出需要的金属量。考点一密度知识的应用【示范题1】(2014·钦州中考)某中学体育室有一个质量为4kg的实心铅球,经测量知道它的体积为5.0×10-4m3。已知铅的密度为ρ=11.3×103kg/m3。通过计算判断该球是否是用纯铅制造。【解题关键】解答本题可有两种方法:方法1:比较铅球和铅的密度。方法2:假设法,假设铅球为纯铅,比较其实际质量或体积。【精讲精析】本题考查密度的计算及其应用。该球的质量m=4kg,体积V=5.0×10-4m3,则该球的密度为ρ==8×103kg/m3。由于ρ<ρ铅,所以该球不是用纯铅制造的。答案:见精讲精析【技法点拨】密度知识的应用(1)解答计算题时,要注意其中隐含的条件。①质量不变,如水凝固成冰,冰熔化成水等。②体积不变,如用同一瓶子装不同的液体。③密度不变,如测量样品问题、鉴别物质。(2)鉴别实心和空心。①比较密度:ρ=ρ物,实心,否则空心。②比较体积:V=V物,实心,否则空心。③比较质量m=m物,实心,否则空心。【变式训练】1.(2014·呼和浩特中考)小芸同学想利用一台已经调好的天平、一只空杯和适量的水,测量妈妈刚买回来的面粉的密度,她的操作步骤如下,请填写出正确的操作和结果。(1)用天平测出空杯的质量m1。(2)空杯中装满面粉后,用天平测出杯和面粉的总质量m2。(3)倒掉杯中的面粉,洗净杯后,杯中_________,用天平测出________。(4)面粉的密度为________(用测出的量和水的密度ρ来表示)。【解析】本题考查密度的测量。本题利用步骤(1)和(2)测出面粉的质量为m2-m1,在步骤(3)中为了测出面粉的体积,应当倒掉杯中的面粉,洗净杯后,将杯中装满水,然后用天平测出杯子和水的总质量m3;这样杯中水的体积就代表了面粉的体积。杯中水的体积即面粉的体积V=,则面粉的密度ρ面=答案:(3)装满水杯子和水的总质量m3

(4)2.(2013·湘西中考)纯牛奶的密度为(1.1～1.2)×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶。他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200mL。问:经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?【解析】本题考查密度的计算及应用。牛奶的密度:ρ==1.12g/cm3=1.12×103kg/m3,因为ρ=1.12×103kg/m3在纯牛奶的密度(1.1～1.2)×103kg/m3范围之内,所以该牛奶符合纯牛奶标准。答案:见解析考点二常见物质的密度【示范题2】(2014·沈阳中考)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是(

)A.1kg冰与1kg水的密度相等B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气大【解题关键】解答本题应抓住以下关键:关键1:同种物质的密度与物体的状态和温度有关。关键2:气体的密度与其压缩程度有关。【精讲精析】选B。本题考查密度相关现象。根据ρ=可知,1kg冰与1kg水,质量相同时,冰的体积大,故密度小;乒乓球不慎被挤瘪但无破损,质量不变,体积变小,故密度变大;自行车的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,自行车的质量越小,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造;气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小。故选B。【技法点拨】常见物质的密度规律(1)普遍规律:不同物质的密度一般不同;多数固体的密度大于液体的密度,气体的密度一般都很小等。(2)结合实际认识物质的密度变化。例如,温度计中的液体热胀冷缩,密度发生变化。(3)气体的密度:与温度和压强有很大的关系。例如,空气温度升高,密度减小,引起气流。【变式训练】李明同学阅读了一些物质的密度表后,提出了下面四个结论,其中正确的是(

)一些物质的密度/(kg·m-3)水1.0×103水银13.6×103冰0.9×103干松木0.5×103煤油0.8×103铜8.9×103酒精0.8×103铅11.3×103A.固体的密度都比液体的密度大B.同种物质在不同状态下,密度保持不变C.若质量相等