(共28张PPT)
第3节 密度知识的应用
第六章 物质的物理属性
如何辨别螺钉是纯铜的,还是镀铜的?
想一想
你知道这些美丽的宝石是真宝石还是玻璃做的假宝石吗?
怎么鉴别他们呢?
红宝石是指颜色呈红色的刚玉,主要成分是氧化铝(Al O )。红色来自铬(Cr),主要为Cr2O3;含Ti而呈蓝色称蓝宝石。
玻璃是非晶无机非金属材料,
主要成分为氧化硅(SiO2)
想一想
用天平测质量
用刻度尺测体积
想一想
若是这两个物体形状不规则呢?
提问:如何鉴别两个貌似相同而实质不同的物质呢?
①取若干金属螺钉;
②用托盘测出这些金属螺钉的质量m;
③用量筒测出这些金属螺钉的体积:
向量筒中倒入适量水,待液面稳定后读出量筒中水的体积V1;
用细线拴住这些螺钉,然后缓慢地将螺钉放到量筒液面以下,读出量筒中水和螺钉的体积V2。
④求出螺钉的密度
测量固体的密度
【实验步骤】
【实验原理】
【测量仪器】
天平、量筒
问题讨论
测量固体的密度
1.先测量螺钉的体积再测质量可不可以?为什么?
2.如果待测物的形状不规则,且放入水中后,会浮向水面,就如何测量?
3.如何测量形状不规则的小石块(比量筒口径大)的体积?
不可以,因为螺钉会沾水,导致质量测量值偏大
用针按压下去,或者用重物悬挂在其下方
用装满水的溢水杯,测量被石头排出的水的体积
测量液体的密度
(1)实验原理: ;
(2)实验器材:天平、量筒、烧杯、盐水;
(3)实验步骤:
A方案:
①用天平测出空量筒的质量m1;
②把盐水倒入量筒,测出盐水的体积V;
③同时测出量筒和盐水的总质量m2。
则盐水密度的表达式
一杯盐水
误差分析:
准确无误
B方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②把盐水倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③把烧杯中的盐水倒入量筒,测出盐水的体积V。
则盐水密度的表达式:
C方案:
①用天平测出盐水和烧杯的总质量m1;
②把一部分盐水倒入量筒,测出盐水的体积V;
③测出烧杯和剩余盐水的总质量m2.
则盐水密度的表达式:
测量液体的密度
误差分析:
烧杯中盐水倒不干净,
体积测量值偏小,密度偏大
准确无误
已经测得金属螺钉的密度,如何判定是纯铜的,还是镀铜的?
查密度表,若与铜相同则为纯铜的。
如果螺钉的密度与铜相同,会不会是镀铜的,但里面的金属由铝和银混合而成?
金属 密度/(g/cm3)
金 19.3
银 10.5
铜 8.9
铝 2.7
铁 7.9
鉴别物质
不同物质的密度可能是相同的。例如,酒精和煤油都是液体,它们的密度都是0.8×103kg/m3,但是通过气味可以区分它们。因此,要准确地鉴别物质,常常需要多种方法并用。
鉴别物质
国际奥林匹克委员会规定,奥运比赛项目冠军和亚军的奖牌必须是银质的,纯度要在92.2%-100%之间,冠军的奖牌外面还会镀上一层不少于6克的纯金。
间接测量物体的质量和体积
这么重,如何测质量?
高a=51 m
宽b=14 m
厚c=5 m
查或测相同石料的密度
由尺寸得体积
间接测量物体的质量和体积
石块的的密度ρ=2.7×103 kg/m3,碑身的体积
V = abc
将密度和体积代入密度的定义式可得:
m = ρV = ρ·abc
代入数据解得m=8.7×106 kg,即石碑的质量
间接测量物体的质量和体积
测得一卷细铜丝的质量是3.56kg,横截面积是2.5mm2,铜的密度为8.9×103kg/m3, 求细铜丝的长度是多少米?
答:细铜丝的长度是160m.
解:
由 得
间接测量物体的质量和体积
判断空心球的方法有三种:
①密度ρ:计算其密度,与物质的密度作比较;
②质量m:比较假设为实心球的质量与球的实际质量的关系;
③体积V:比较球的体积与理论上实心时的体积关系。
解析
金属球的空心问题计算
V空=V球 V金属
例1 一位同学忘记调节托盘天平的横梁平衡,指针静止时指向分度盘中央刻线的右方,用这架托盘天平称物体的质量,当天平平衡时,测量出的质量_____物体的真实质量。(填“大于”、“小于”或“等于”)
例2 有空心的铜球、铁球、铅球各一个,体积和质量都相等,将其空心部分都装满水后,质量最大的球是( )
A.铜球 B.铁球 C.铅球 D.无法判断
典型例题
小于
B
1.一个瓶子能盛1千克的水,用这个瓶子能盛多少千克的煤油?
2.有两种材料制成的体积相同的甲乙两种实心球,在天平右盘里放2个甲球,在左盘中放3个乙球,天平恰好平衡,则ρ甲 : ρ乙为( )
A.3:2 B.2:3 C.1:1 D.9:4
0.8 kg
A
练一练
3. 在用天平和量筒测量某种食油的密度时,以下操作步骤中,不必要且不合理的是( )
A.用天平称出空烧杯的质量
B.取适量的油倒入烧杯,用天平测出杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中,测出倒入量筒中油的体积
D.用天平称出烧杯和剩余油的总质量
4. 小桅同学在实验室里将一金属块放在酒精灯上加热了一段时间,此时金属块的密度将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5. 0.9立方米的水结成冰后,体积增大了______立方米。
练一练
A
变小
0.1
6. 小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度,操作如下:
①用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图a所示,矿石的质量是______g.
②因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用了一只烧杯,按图b所示方法进行测量,矿石的体积是_____cm3。
③矿石的密度是_____kg/m3,从图b中A到B的操作引起的密度测量值比它的真实值 ______ (选填“偏大”、“偏小”、“不变”) .
练一练
175.6
70
2509
偏小
7.小永同学为了测量永春老醋的密度,进行以下实验: 如图甲所示
①把天平放在_______,将游码移至零刻度处,然后调节________,使天平横梁平衡。
②接下来进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1;
B.将待测老醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和老醋的总质量m2;
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒,测出这部分老醋的体积V;
以上操作的正确顺序是:_________(填字母代号)。
③由图乙可知老醋的体积为_______cm3,
老醋的密度是_______g/cm3 =_______kg/m3。
练一练
水平面
平衡螺母
BCA
40
1.125
1125
体积相等问题:
1.某空瓶的质量为300 g,装满水后总质量为800g,若用该瓶装满某液体后总质量为850g,求瓶的容积与液体的密度。
2. 为降低汽车油耗,某厂家从减轻车重出发,将一钢制零件改成铝制零件,使其质量减少1.56 kg,则所需铝的质量为多少?(钢的密度为7.9×103kg/cm3,铝的密度为2.7×103kg/cm3)
练一练
500mL
1.1×103kg/m3
810g
密度相等问题:
1.地质队员测得一块巨石的体积为20m3,现从巨石上取得20cm3的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量。
2.某同学在“测液体的密度”的实验中,
测得的数据如右下表。
①该液体的密度是 ________ kg/m3;
②表中的m值是 _____g;
③烧杯的质量是 g。
液体和容器的总质量(g) 22 38 m
液体的体积(cm3) 15 35 40
练一练
52t
0.8×103
42
10
判断物体是空心还是实心问题
1.有一体积为30 cm3的空心铜球,它的质量为178g,铜的密度=8.9g/cm3
求:(1)空心部分体积;(2)若在空心部分装满水,求该球的总质量。
2.有一件标称纯金的工艺品,其质量100g,体积为6cm3,请你用两种方法判断它是否由纯金(不含有其他常见金属)制成的?
练一练
10cm3
188g
混合物问题
1. 为测定黄河水的含沙量,某校课外活动小组取了10dm3的黄河水,称其质量是10.18kg。已知沙子的密度沙为2.5×103kg/m3,问黄河水的含沙量是多少 (即每立方米黄河水中含沙多少千克)
练一练
0.03kg
2.按照行业规定:白酒的度数是指气温在20℃时,100ml酒中所含酒精的毫升数。请你根据行业规定计算白酒厂生产的每瓶“500ml 45°”的鲁源白酒的密度和质量分别是多少?(粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成,不考虑混合时的体积变化)
0.91×103kg/m3
455g
课堂小结
特殊方法测石头密度
器材:天平+烧杯+水
等体积法(V石=V排水)
分析:
表达式:
m2
m3
m1
没有量筒
某同学想测一条小鱼的密度,他用电子秤、杯子、记号笔等做了如下实验。先测出杯子和水的质量,示数如图甲;接着将小鱼放入水中,示数稳定时如图乙,且在水面位置作标记A;然后再捞出小鱼,示数如图丙;最后往杯中加适量的水,使水面仍在A处,示数如图丁。(g取10N/kg)求:
(1)小鱼的重力是多少
(2)小鱼的密度是多少g/cm3
练一练
m1
m2
m3
m4
m鱼 = m2 m1 = 150g
V2 V1 = V鱼
V1
V2
V3
V4
= V水 = V4 V1
=
=
ρ鱼 =
你觉得结果有误差吗?
无
没有砝码
特殊方法测液体密度
器材:天平+烧杯+水+量筒
水
未知液体
分析:m液 = m水 = ρ水× V水 = 40g
ρ液 = m液/ V液 = 0.8g/cm3
等质量法(m液=m水)