(共50张PPT)
6.2 密 度
施绍洪
教学目标
1.知识与技能
知道质量的初步概念及其单位.
通过实际操作,掌握天平的使用方法.
用分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义.学会测量固体和液体的质量.
2.过程与方法
通过观察、实验,认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变化的物理量.
3.情感态度与价值观
通过天平使用的技能训练,培养学生严谨的科学态度与协作精神.
●教学重点与难点
重点:质量的单位;天平的使用.
难点:认识质量是物体的属性.
复习回顾:
1. 质量是物体本身的一种 ,与物体的 、 、 、温度等因素无关。
2. 质量:符号 ,单位 。
体积:符号 ,单位 。
3. 1kg = g
1m3 = cm3
属性
状态
位置
形状
m
kg
V
m3
103
106
一个古老的故事:
古时候,在地中海上,有一个叙拉古王国,它的国王交给金匠一定质量的黄金,让金匠为自己打造一顶纯金的王冠,当王冠打造完毕交给国王时,国王发现这个金冠精美无比,但国王却怀疑金匠偷窃了他的黄金而用其它便宜的金属偷梁
换柱。
国王令人用秤去称,结果
王冠的质量与国王交给金匠
的黄金的质量是相同的。
提出问题:
1.如何去鉴别王冠是否是纯金制成的?
2.抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么?
3.配制鸡尾酒,为什么可以区分出美丽的颜色和层次?
4.气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气?
1.铁块、铝块和铜块,如何来区分它们?
2.用纸把体积相同的铁块、铝块和分别包起来,那如何来分辨它们呢?
3.质量相同的铁块和铝块,你又如何来区分它们?
4.若质量和体积都不相同的铁块和铝块,你又如何来区分它们?
观察及思考:
实验一:用天平测量具有相同体积的不同物质的质量。(体积已知)
托盘天平
体积相同的铜块、铁块、铝块
一、实验探究:
将实验测量数据填入下表中:
质量 /g 体积 /cm3
铁块 10
铜块 10
铝块 10
结论:体积相同的不同物质质量不同。
结论:质量相同的不同物质体积不同。
实验二:
用天平比较质量相同的不同物质的体积
不同体积的铁块和铝块
实验三:探究同种物质的质量和体积的关系
托盘天平
砝码
刻度尺
讨论实验方法和所需器材:
质量与体积有什么关系呢?如何测出质量和体积再去探究?
同种物质:质量随体积的增大而增大
铝块
铝块
铁块
铁块
实验次数 物质 质量g 体积cm3 质量/体积g/cm3
1 铝块1 27 10 2.7
2 铝块2 54 20 2.7
3 铁块1 79 10 7.9
4 铁块2 158 20 7.9
1、比较1、2或3、4得出:
2、比较1、3或2、4得出:
同种物质,它的质量和体积成正比,且比值是一个定值
不同种物质,它的质量和体积的比值一般是不同的
一、探究物体的质量和体积的关系
获取实验数据
运用图象寻找规律
补充m=0,V=0的点
m / g V / cm3
铁块1
铁块2
铁块3
铁块4
铁块5
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
铝块5
1. 同种物质的质量与体积成正比,即比值是一定的。
2. 物质不同,它们的质量与体积的比值也不同。
结论:
1.定义:某种物质组成物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
2.密度的符号:
3.公式:
4.密度在数值上等于物体单位体积的质量。
二、密度
ρ-密度
m-质量
V-体积
变形式:
4.单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3
二、密度
1、7.9×103㎏/m3 = g/cm3
2、2.7 g/cm3 = ㎏/m3
7.9
2.7×103
三、密度表 观察表中数据能发现一些规律吗?
1.一般:ρ固>ρ液>ρ气
2.一些物质密度相同:如冰和蜡,酒精和煤油;
3.同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水
4.固体和液体密度用国际单位,数值都表示为“×103 ”的形式,如ρ水=1.0×103 kg/m3 ;
气体密度用国际单位,数值没有“×103”,
如ρ空气=1.29 kg/m3
三、密度表 观察表中数据能发现一些规律吗?
5、水的密度为
ρ水= 1.0×103kg/m3=1g/cm3
物理意义:1m3水的质量为1.0×103kg
你能解释出它们的物理意义吗?
ρ铁 = 7.9×103㎏/m3
ρ铝 = 2.7×103kg/m3
= 2.7g/cm3
6、同种物质的密度相同,不同种物质密度一般是不同的。(个别特殊物质密度相同,如冰和蜡、煤油和酒精。)
7、密度是物质本身的一种特性,它跟质量、体积、形状、位置等因素无关,但密度跟物质的种类、状态和温度有关。
1.一定状态下同种物质,密度不随质量和体积变化;
2.不同种物质,密度一般不同。
四、密度是反映物质特性的物理量
这些戒指是金的还是铜的呢?
例1:一块金属块的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,它的密度多大?这是什么金属?
五、密度的计算
查表可知:此金属为铁块。
解:
1.97 t=1 970 kg
公式中的数据要使用国际单位制单位
五、密度的计算
例2:有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水,盐水的体积是多大?
注意
公式变形
解:
V= = =50cm3
1、测得一个木块的质量是10.8g ,体积是24cm3,木块的密度是多大?
0.45g/ cm3
2、某金属的质量为2.7kg,体积为1dm3,它的密度是多大?
练习:
2.7× 103 kg/ m3
3、某同学从一块均匀的大理石上砸下一小块,用天平称其质量为0.027kg,放入装有80ml水的量筒中,水面升到90ml,求大理石的密度是多少?
2.7g/ cm3
(二)质量相等类型
例1、45cm3的水结成冰,质量为多少克?体积为多少cm3?
例2、50cm3的冰化成水,质量为多少克?体积为多少cm3?
45g 50cm3
45g 45cm3
结论:①水结冰时,体积变____,是原来的
_____倍,体积增加_______倍;
②冰化水时,体积变____,是原来的
_____倍,体积减小_______倍;
大
小
10/9
1/9
9/10
1/10
例1、能装1kg水的瓶子最多可以装多少kg的酒精?能装多少kg的硫酸?
(ρ酒精=0.8×103 kg/m3
ρ硫酸=1.8×103 kg/m3)
0.8kg 1.8kg
(三)体积相等类型
练习:一个容积为2.5L的瓶子,用它装水,最多装 __kg,装酒精能装__kg。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
2
2.5
例2、工厂里要加工一种零件,先用木材制成零件的木模,测得木模的质量为560g,那么要制成这样的金属零件20个,需要多少千克这样的金属? (ρ木=0.7×103 kg/m3
ρ金属=8.9×103 kg/m3)
142.4kg
例3、一个石块放入盛满酒精的杯子中,溢出酒精24g,把这个石块放入盛满水的杯子中,溢出水多少克? (ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
30g
例1、有一只空瓶的质量是20g,装满水后称得总质量是120g,将水倒干净后再装满酒精,称得总质量是105g,问这种酒精是不是纯酒精
(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
(四)间接求密度
0.85×103kg/m3 不是纯酒精
例2、杯子装着20cm3的液体,杯子与液体总质量为36g,杯子内装着50cm3的同种液体,杯子与液体总质量为60g,求杯子的质量和液体的密度?
20g 0.8g/cm3
例3、一个瓶子装满水1200g,装满酒精1000g,装满某种液体2000g,求瓶子的质量和液体的密度?
200g 1.8g/cm3
(五)气体体积和密度问题
例1、有一个氧气瓶,容积是10dm3,氧气的密度是2.5kg/m3,某次抢救病人时,用去5g氧气,则瓶内剩余氧气的质量?密度为多少kg/m3?
20g 2 kg/m3
练习:体积为0.5m3钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气。某次焊接中用去了其中的1/3,则钢瓶内剩余氧气的质量为___kg,剩余氧气的密度为___kg/m3
2
4
例2、一只钢瓶内储有压缩气体,气体的密度为ρ,若从瓶内放出1/2质量的气体,则瓶内剩余气体的密度将变为___。
ρ/2
(六)空实心问题
例1、有一个铜球,质量是178g,体积是40cm3 ( ρ铜=8.9×103 kg/m3)
(1)此球是空心还是实心?
(2)若是空心,则空心部分体积
为多少cm3?
(3)若往空心部分注满水,则水
的质量是多少?
空心的
20cm3
20g
2、比较体积,假设物体是实心的,利用公式
若 V实 = V球,则是实心的,
若 V实< V球,则是空心的。
1、比较密度,利用公式
若ρ球= ρ物质,则是实心的,
若ρ球 < ρ物质,则是空心的。
判断物体是实心还是空心的方法
3、比较质量,假设物体是实心的,利用公式 m =ρV
若 m实= m球,则是实心的,
若 m实 > m球,则是空心的。
P=m/v ρ一定时,m与v成正比,即
m=pv m一定时,ρ与v成反比,即
v=m/p V一定时,ρ与m成正比,即
(七)利用比例关系解题
1.甲乙两个容器都装有酒精,甲中酒精的质量是乙中酒精的1/4,则甲乙两容器酒精的体积比 ,两容器中酒精的密度之比是 。
2.能装下1kg水的瓶子,能装下1kg的下列哪些物质( )
A.硫酸 B.酒精 C.煤油 D.汽油
A
1: 4
1: 1
3.如图,四只体积相同的烧杯分别盛有质量相等的煤油、汽油、植物油和硫酸(ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油),其中盛汽油的烧杯是( )
B
4、如图所示, 表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系,由图可知( )
A.ρA>ρB>ρC ,且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC ,且ρA<ρ水
C.ρC>ρB>ρA ,且ρA<ρ水
D.ρC>ρB>ρA ,且ρA>ρ水
C
6.甲乙两个物体的质量之比是8:9,体积之比是2:3,则它们的密度之比是 。
5.质量相等的实心铜球与实心的铝球的体积之比为 ;体积相等的实心铜球和实心的铝球的质量之比为 。(ρ铜=8.9g/cm3、ρ铝=2.7g/cm3)
27:89
4:3
89:27
7、质量相等的实心铜球、铁球、铝球( ρ铜 >ρ铁>ρ铝) ,它们的体积关系是________
V铜8、质量相等的硫酸、盐水和水分别装在规格相同的三个烧杯中,液面最高的烧杯中装的是__,液面最低的烧杯中装的是___(ρ硫酸 >ρ盐水>ρ水)
硫酸
水
9、3个完全相同的烧杯,装有质量相等的水。把质量相等的实心铜球、铁球、铝球分别放入3个烧杯中,全部浸没且没有水溢出,问此时装__球的烧杯液面最高,装__球的烧杯液面最低。
铝
铜
10、把质量相等的铜球、铁球、铝球分别浸没在装有水的烧杯中,此时液面相平,若把三个球取出,则液面最高的是装___球的烧杯,液面最低的是装___球的烧杯。
铜
铝
11.用相同质量的铝和铜制成体积相等
的球,则下列说法正确的是( )
(ρ铝=2.7×103 kg/m3 ρ铜=8.9×103 kg/m3 )
A.铜球不可能是实心的
B.铝球是实心的,铜球可能是实心的
C.铜球是空心的,铝球一定是空心的
D.铝球和铜球都是实心的
A
12.分别用铜、铁、铝制成体积和质量相同的空心球,则空心部分体积最大的是( )( ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.铝球 B.铁球
C.铜球 D.不一定
C
13、如图甲乙丙中装有质量相同的水、酒精、硫酸(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),则乙中装的是_____,丙中装的是_____。
硫酸
酒精
1.探究物质的质量与体积关系
2.密度的定义
3.密度的公式
4.密度的单位
5.密度是物质的特性
小结
2.有一个质量为237 g,体积为40 cm3铁球,它是实心还是空心的?若是空心,则空心的体积是多大?(ρ铁=7.9×103 kg/m3)
作业:
1.对于密度公式 的正确理解为( )
A.某种物质的密度ρ跟其质量m成正比
B.某种物质的质量m跟其体积V成反比
C.某种物质的密度ρ跟其体积V成反比
D.密度是物质的一种特性,与其质量、体积无关