探究導(dǎo)學(xué)課型密度知識(shí)應(yīng)用

第四節(jié)密度知識(shí)的應(yīng)用【自學(xué)卡片】1.常見物質(zhì)的密度:(1)不同物質(zhì)的密度一般__________。(2)純水的密度是__________。2.密度公式的應(yīng)用:(1)鑒別物質(zhì):____________。(2)求體積:______________。(3)求質(zhì)量:______________。參考答案：1.(1)不同(2)1.0×103kg/m3

2.(1)ρ=

(2)V=

(3)m=ρV【想一想】電影中常有房屋倒塌將演員壓在下面的特技鏡頭,這些房屋道具所用的材料具有什么特點(diǎn)?參考答案：密度小探究1常見物質(zhì)的密度【做一做】結(jié)合常見固體、液體、氣體的密度表及日常生活經(jīng)驗(yàn),思考以下問(wèn)題:1.哪種物質(zhì)的密度最大?其物理意義是什么?提示:比較表中數(shù)據(jù)可知,鉑的密度最大,為21.5×103kg/m3,表示的物理意義是1m3鉑的質(zhì)量是21.5×103kg。參考答案：鉑1m3鉑的質(zhì)量是21.5×103kg2.純水的密度是__________,冰的密度是__________,同種物質(zhì)的密度__________,說(shuō)明同種物質(zhì)的密度還與__________有關(guān)。提示:由密度表可知純水的密度為1.0×103kg/m3,冰的密度為0.9×103kg/m3。所含物質(zhì)相同,物質(zhì)的狀態(tài)不同,物質(zhì)的密度不同。參考答案：1.0×103kg/m3

0.9×103kg/m3可變物體的狀態(tài)3.請(qǐng)你比較固體、液體、氣體各個(gè)表格中物質(zhì)密度的大小,你有哪些發(fā)現(xiàn)?比較煤油和酒精的密度,你對(duì)“密度是物質(zhì)的一種特性”又有哪些新的理解?參考答案：發(fā)現(xiàn):不同物質(zhì)的密度一般不同;一般地,固體的密度大于液體的密度,液體的密度大于氣體的密度;一般地,金屬的密度大于非金屬的密度;同種物質(zhì)的密度與狀態(tài)有關(guān)等。新的理解:不同物質(zhì)的密度也可能相同。【交流與討論】為什么氣體密度表上部標(biāo)有“0℃,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”,固體和液體密度表上部沒(méi)有標(biāo)出?一般情況下,氣體的密度隨溫度的變化怎樣變化?提示:氣體密度受溫度影響較大,固體和液體密度受溫度影響較小,所以氣體要標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)。一般情況下,氣體、液體和固體熱脹冷縮。根據(jù)ρ=知,體積變大時(shí),密度變小,體積變小時(shí),密度變大。參考答案：氣體密度受溫度影響較大溫度升高時(shí),密度變小,溫度降低時(shí),密度變大【記一記】(1)根據(jù)密度表找規(guī)律時(shí),由于存在特殊情況,為了防止絕對(duì)性,表述時(shí)加上“一般情況下”。(2)了解氣體密度的測(cè)量是在溫度為0℃,氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。探究2密度知識(shí)的應(yīng)用1.如何應(yīng)用密度知識(shí)鑒別金屬圓柱體是什么材料制造的?提示:可用天平測(cè)出金屬圓柱體的質(zhì)量,用量筒測(cè)出體積,算出它的密度,再和密度表對(duì)比,即可知道是什么金屬制造的。參考答案：可測(cè)出該金屬圓柱體的質(zhì)量和體積,用ρ=算出密度,查閱密度表即可知道。2.你能測(cè)出教室內(nèi)空氣的質(zhì)量嗎?寫出你的計(jì)算過(guò)程。提示:可先用測(cè)量工具測(cè)出教室的長(zhǎng)、寬、高,再?gòu)拿芏缺碇胁槌隹諝獾拿芏?然后用公式m=ρV就能算出教室空氣的質(zhì)量了。參考答案：普通教室的長(zhǎng)、寬、高大約為12m、5m、3m,體積V=12m×5m×3m=180m3,教室里的空氣質(zhì)量大約是m=ρV=1.29kg/m3×180m3=232.2kg?！窘涣髋c討論】如何應(yīng)用密度知識(shí)判斷一個(gè)鉛球是空心的還是實(shí)心的?提示:可用三種方法進(jìn)行判斷:①求密度;②求質(zhì)量;③求體積。參考答案：方法一:先用天平稱出鉛球的質(zhì)量,用量筒測(cè)出鉛球的體積,算出密度,再與鉛的密度進(jìn)行比較。若算得的密度小于鉛的密度,則該鉛球是空心的;若相等,則該鉛球是實(shí)心的。方法二:先用量筒測(cè)出鉛球的體積,查密度表上鉛的密度,根據(jù)公式m=ρV算出(假如是)實(shí)心鉛球的質(zhì)量,再用天平稱出此鉛球的質(zhì)量,進(jìn)行比較即可判斷。方法三:先用天平稱出鉛球的質(zhì)量,查密度表上鉛的密度,根據(jù)公式V=

算出(假如是)實(shí)心鉛球的體積,再用量筒測(cè)出此鉛球的體積,進(jìn)行比較即可判斷。【記一記】(1)利用密度準(zhǔn)確鑒別物質(zhì)時(shí),常常要用多種方法并用。比如結(jié)合物質(zhì)的顏色、透明度、能否燃燒、硬度等物理性質(zhì)。(2)利用密度鑒別物質(zhì)時(shí),一般指的是純物質(zhì)而不是混合物,如合金的密度在組成兩種金屬密度之間,可能等于第三種金屬的密度,但并不是由第三種金屬構(gòu)成。(3)人體的密度與水的密度相近。【知識(shí)拓展】一、物質(zhì)的密度在固、液、氣三種狀態(tài)下受溫度影響不同的微觀解釋常見的物質(zhì)中,氣體的熱脹冷縮最明顯,它的密度受溫度的影響最大。固體、液體的密度也受溫度的影響,只是較小。微觀原因是固體和液體比氣體分子間距離小得多,相互作用力明顯,不能像氣體分子那樣可以忽略不計(jì)。所以在宏觀上表現(xiàn)為膨脹、壓縮都極其困難,熱脹冷縮不如氣體明顯,因而密度受溫度的影響較小。(水不簡(jiǎn)單地遵循一般物質(zhì)的“熱脹冷縮”規(guī)律,水在0℃至4℃時(shí)是“熱縮冷脹”,在4℃以上是“熱脹冷縮”。)二、密度的應(yīng)用(1)農(nóng)業(yè)上:可用密度來(lái)判斷土壤的肥力,含腐殖質(zhì)(腐殖質(zhì)是具有酸性、含氮量很高的膠體狀的高分子有機(jī)化合物)多的土壤肥沃,其密度一般為2.3×103kg/m3。根據(jù)密度即可判斷土壤的肥力。(2)工業(yè)上:如淀粉的生產(chǎn)以土豆為原料,一般來(lái)說(shuō)含淀粉多的土豆密度較大,故通過(guò)測(cè)定土豆的密度可估計(jì)淀粉的產(chǎn)量。又如,工廠在鑄造金屬物之前,需估計(jì)熔化多少金屬,可根據(jù)模子的容積和金屬的密度算出需要的金屬量?？键c(diǎn)一密度知識(shí)的應(yīng)用【示范題1】(2014·欽州中考)某中學(xué)體育室有一個(gè)質(zhì)量為4kg的實(shí)心鉛球,經(jīng)測(cè)量知道它的體積為5.0×10-4m3。已知鉛的密度為ρ=11.3×103kg/m3。通過(guò)計(jì)算判斷該球是否是用純鉛制造。【解題關(guān)鍵】解答本題可有兩種方法:方法1:比較鉛球和鉛的密度。方法2:假設(shè)法,假設(shè)鉛球?yàn)榧冦U,比較其實(shí)際質(zhì)量或體積?！揪v精析】本題考查密度的計(jì)算及其應(yīng)用。該球的質(zhì)量m=4kg,體積V=5.0×10-4m3,則該球的密度為ρ==8×103kg/m3。由于ρ<ρ鉛,所以該球不是用純鉛制造的。答案:見精講精析【技法點(diǎn)撥】密度知識(shí)的應(yīng)用(1)解答計(jì)算題時(shí),要注意其中隱含的條件。①質(zhì)量不變,如水凝固成冰,冰熔化成水等。②體積不變,如用同一瓶子裝不同的液體。③密度不變,如測(cè)量樣品問(wèn)題、鑒別物質(zhì)。(2)鑒別實(shí)心和空心。①比較密度:ρ=ρ物,實(shí)心,否則空心。②比較體積:V=V物,實(shí)心,否則空心。③比較質(zhì)量m=m物,實(shí)心,否則空心?！咀兪接?xùn)練】1.(2014·呼和浩特中考)小蕓同學(xué)想利用一臺(tái)已經(jīng)調(diào)好的天平、一只空杯和適量的水,測(cè)量媽媽剛買回來(lái)的面粉的密度,她的操作步驟如下,請(qǐng)?zhí)顚懗稣_的操作和結(jié)果。(1)用天平測(cè)出空杯的質(zhì)量m1。(2)空杯中裝滿面粉后,用天平測(cè)出杯和面粉的總質(zhì)量m2。(3)倒掉杯中的面粉,洗凈杯后,杯中_________,用天平測(cè)出________。(4)面粉的密度為________(用測(cè)出的量和水的密度ρ來(lái)表示)?！窘馕觥勘绢}考查密度的測(cè)量。本題利用步驟(1)和(2)測(cè)出面粉的質(zhì)量為m2-m1,在步驟(3)中為了測(cè)出面粉的體積,應(yīng)當(dāng)?shù)沟舯械拿娣?洗凈杯后,將杯中裝滿水,然后用天平測(cè)出杯子和水的總質(zhì)量m3;這樣杯中水的體積就代表了面粉的體積。杯中水的體積即面粉的體積V=,則面粉的密度ρ面=答案:(3)裝滿水杯子和水的總質(zhì)量m3

(4)2.(2013·湘西中考)純牛奶的密度為(1.1～1.2)×103kg/m3,李明很想知道學(xué)校每天營(yíng)養(yǎng)餐中的牛奶是不是純牛奶。他和幾個(gè)同學(xué)根據(jù)所學(xué)密度知識(shí)進(jìn)行了如下測(cè)定:首先用天平稱出一盒牛奶的質(zhì)量是250g,喝完再稱得空盒質(zhì)量是26g,然后認(rèn)真觀察牛奶盒,發(fā)現(xiàn)牛奶的凈含量是200mL。問(wèn):經(jīng)他們檢測(cè)計(jì)算同學(xué)們喝的牛奶是否符合純牛奶標(biāo)準(zhǔn)?【解析】本題考查密度的計(jì)算及應(yīng)用。牛奶的密度:ρ==1.12g/cm3=1.12×103kg/m3,因?yàn)棣?1.12×103kg/m3在純牛奶的密度(1.1～1.2)×103kg/m3范圍之內(nèi),所以該牛奶符合純牛奶標(biāo)準(zhǔn)。答案:見解析考點(diǎn)二常見物質(zhì)的密度【示范題2】(2014·沈陽(yáng)中考)密度知識(shí)與生活聯(lián)系非常緊密,下列關(guān)于密度的一些說(shuō)法正確的是(

)A.1kg冰與1kg水的密度相等B.乒乓球不慎被擠癟但無(wú)破損,球內(nèi)氣體密度變大C.為減輕質(zhì)量,比賽用自行車采用強(qiáng)度高、密度大的材料制造D.節(jié)日放飛的氣球可以飄在空中,是因?yàn)闅馇騼?nèi)部氣體的密度比空氣大【解題關(guān)鍵】解答本題應(yīng)抓住以下關(guān)鍵:關(guān)鍵1:同種物質(zhì)的密度與物體的狀態(tài)和溫度有關(guān)。關(guān)鍵2:氣體的密度與其壓縮程度有關(guān)?！揪v精析】選B。本題考查密度相關(guān)現(xiàn)象。根據(jù)ρ=可知,1kg冰與1kg水,質(zhì)量相同時(shí),冰的體積大,故密度小;乒乓球不慎被擠癟但無(wú)破損,質(zhì)量不變,體積變小,故密度變大;自行車的體積一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,自行車的質(zhì)量越小,比賽用自行車采用強(qiáng)度高、密度小的材料制造;氣球可以飄在空中,是因?yàn)闅馇騼?nèi)部氣體的密度比空氣小。故選B?！炯挤c(diǎn)撥】常見物質(zhì)的密度規(guī)律(1)普遍規(guī)律:不同物質(zhì)的密度一般不同;多數(shù)固體的密度大于液體的密度,氣體的密度一般都很小等。(2)結(jié)合實(shí)際認(rèn)識(shí)物質(zhì)的密度變化。例如,溫度計(jì)中的液體熱脹冷縮,密度發(fā)生變化。(3)氣體的密度:與溫度和壓強(qiáng)有很大的關(guān)系。例如,空氣溫度升高,密度減小,引起氣流?！咀兪接?xùn)練】李明同學(xué)閱讀了一些物質(zhì)的密度表后,提出了下面四個(gè)結(jié)論,其中正確的是(

)一些物質(zhì)的密度/(kg·m-3)水1.0×103水銀13.6×103冰0.9×103干松木0.5×103煤油0.8×103銅8.9×103酒精0.8×103鉛11.3×103A.固體的密度都比液體的密度大B.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下,密度保持不變C.若質(zhì)量相等