(共25张PPT)
第六章 质量与密度
第4节 密度应用交流会
1.学会测量吸水固体密度的方法。
2.会用取样法测量体积较大的物体的质量。
3.会利用密度表鉴别物质或判断物体是否空心。
1.测量物质密度的原理是什么 需要哪些器材
天平
量筒
2.如何测量小矿石的密度
3.如何测量盐水的密度
先测矿石质量m
再用量筒测矿石体积V2-V1
ρ=m/(V2-V1)
先测烧杯和盐水总质量m1
将部分盐水倒入量筒,读出体积V
测出烧杯和剩余酱油总质量m2
ρ=(m1-m2)/V
生活中,浮石是种植花卉良好的植料,浮石由火山喷发后岩浆冷却而成,是具有密集气孔的玻璃质熔岩。
用排水法直接测量浮石体积
特点:吸水
误差很大
报告1:测量浮石的体积
深度思考1:浮石的质量超过了天平的最大秤量,体积太大不能放在量筒中测量,应该如何操作?
深度思考2:浮石吸水,应该如何操作?
因所取样品的密度和该物体的密度相同,所以,可从浮石上取下一小块作为样品。
可以让小浮石吸饱水或是在其表面刷上一层薄薄的油漆。
方法一:
用天平测出浮石的质量m
将浮石浸没在装水的烧杯中,使其吸足水
利用排水法测出浮石的体积,再利用
计算浮石的密度
先让浮石吸足水,再用排水法测其体积
方法二:
用排沙法直接测体积
用天平测出浮石的质量m
浮石体积V=V2-V1
方法三:
在浮石表面裹一层保鲜膜或涂一层漆或蜡油,再用排水法测其体积
方法四:
先用天平测出浮石的质量m1;然后用排水法测出浮石的体积V1;再测出浮石吸水后的质量m2;则浮石吸收水的体积为 ,浮石的实际体积 ,浮石的密度为
【实验方案】
对于形状不规则或不便于直接测量的较大体积的物体
取样
用天平和量筒测量样品质量和体积,计算出密度
用天平测量出浮石质量和根据密度公式求出其体积
【实验过程】
①先取一小块类似浮石作样本,在天平上测量出它的质量是m1;
②待样品吸满水后,用量筒测量它的体积,测出它的体积是V1;
③根据密度公式计算出该样品的密度ρ1;
④最后,用电子磅秤测得不规则浮石的质量是m,根据密度公式计算出该浮石的体积V。
【实验器材】
浮石、浮石样品、水、量筒、天平等
【数据记录】
浮石样品质量m1(g) 浮石样品体积V1(cm3) 浮石样品密度ρ(g/cm3) 浮石质量m(g) 浮石体积V(cm3)
3 8.6 0.35 5000
14285.7
计算浮石体积
根据密度公式 计算出浮石样品的密度
则浮石的体积为
人民英雄纪念碑通高为37.94m,碑心石长为14.7m、宽为2.9m、厚为1.0m,石材是花岗岩,取自青岛浮山。
直接测量
质量太大
间接测量
取样法
思考:如何测量人民英雄纪念碑的碑心石质量呢?
报告2:估算人民英雄纪念碑的质量
对于不能直接测量的较大质量的物体
取样
用天平和量筒测量样品质量和体积,计算出密度
通过计算得出物体质量
【实验方案】
【实验过程】
①取与碑心石相同的花岗岩作样本,用天平测得其质量m样本;
②通过量筒用排水法测得其体积V样本;
③根据密度公式计算出该样品的密度ρ样本;
④查找资料得知,人民英雄纪念碑碑心石长14.7m、宽2.9m、厚1.0m,石材是花岗岩。据此可以计算出碑心石的体积V,根据密度公式计算出人民英雄纪念碑的质量m。
【实验器材】
花岗岩样品、水、量筒、天平等
【数据记录】
花岗岩样品质量m样本(g) 花岗岩样品体积V样本(cm3) 花岗岩样品密度ρ样本(kg/m3) 纪念碑体积V(m3) 纪念碑质量m(kg)
125 45 42.63
2.8×103
计算人民英雄纪念碑质量
V= abc =14.7m×2.9m×1.0m=42.63m3
人民英雄纪念碑碑心石的体积为
根据密度公式 计算出花岗石样品的密度
人民英雄纪念碑的质量为
m= ρV =2.8×103kg/m3×42.63m3≈1.19×105kg =119t
119×103
用取样法测量时应注意的问题
所取样本必须与待测物体的材料是一样的,否则测量样本密度没有意义。
这种测算是估测,存在较大的误差。
(利用物质的密度来鉴别物质)
【实验方案】
计算出铅球的密度,和密度表中铅的密度对比
用台秤测量
如何测量?
报告3:铅球是铅做的吗
【实验过程】
①用电子秤测出铅球的质量m球;
②用“补水法”测出铅球体积V球;
【实验器材】
铅球、电子秤、容器(能装下铅球)、水等
将铅球放到容器中
加水到标记处
取出铅球
用量筒加水到标记处,量筒所加的水的体积就是铅球的体积V。
①
②
③
④
【视频欣赏】
③根据密度公式求出铅球的密度ρ球,查询密度表可得铅和铁的密度值。
ρ铅=11.3×103kg/m3
铅球的质量m球(kg) 铅球的体积V球(cm3) 铅球的密度ρ球(kg/m3)
2.930 423
6.93×103
【数据记录】
计算铅球的密度
ρ铁=7.9×103kg/m3
因为ρ球<ρ铅,且ρ球与ρ铁接近,因此铅球的主要成分不是铅,而是铁。
查询密度表
铅球从水中取出会沾上水,导致铅球测量体积偏大,密度偏小。
【分析与论证】
1. 该实验方案中,因哪一步操作会造成实验误差
2. 在不增加其他器材的情况下,如何改进方案
第二次补水的体积就是铅球的体积
标记容器中水的位置
标记放入铅球后容器中水的位置
拿走铅球
加入水至第一次标记处
加入水至第二次标记处
3. 还有没有别的办法测出铅球体积
借助刻度尺算出铅球直径,再算出铅球体积,在根据密度公式计算出其密度。
根据密度鉴别物体是否空心
利用密度可以鉴别物体是否空心。例如一个质量为m的铁球,体积为V,可计算出其密度 。若 ρ球=ρ铁,则铁球是实心的;若ρ球<ρ铁,则铁球是空心的。
密度知识的应用
计算体积
计算质量
鉴别物质
原理:
方法:先测出待测物的密度,再查阅密度表,看所得值与何物质密度相近。
方法:对某些形状不规则的物体,测出质量,查出该物质的密度,通过 计算出体积。
原理:
原理:
方法:对于较大的物体,测出体积,查出该物质的密度,通过 计算出质量。
1. 著名5A级风景区“三峡人家”有一个景点——石令牌(如图)。此石为一天然山体,呈长方体状,如石碑竖立,高约32m,宽约 12.5 m,厚约4m,天然而成,极为壮观。为了粗略估测石令牌质量,取同材质小石块,称其质量为35g,测其体积为 14 cm3。
(1)该种石材的密度是多少?
(2)石令牌的质量是多少吨?
解:(1)该种石材的密度
(2)石令牌的体积V′= abc =32m×12.5m×4m=1600m3,
则石令牌的质量m′=ρV′=2.5×103kg/m3×1600m3
=4×106kg =4×103t
2.某钢瓶中装有氧气,瓶内气体密度为8kg/cm3,在一次急救中用去了其中的 ,则剩余气体的密度为( )
A . 2 kg/cm3 B . 4 kg/cm3
C . 6 kg/cm3 D . 8 kg/cm3
A
3. 有一质量为 5.4 kg 的铝球,体积是 3 000 cm3,试判断这个球是实心的还是空心的。如果是空心的,请求出空心部分的体积。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
解:由 可得,铝球中铝的体积
由V铝<V球可知,铝球是空心的。铝球中空心部分的体积
V空=V球-V铝=3000cm3 -2000cm3 =1000cm3
4.小华很想鉴别妈妈旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的,于是,他向老师借了天平和量筒等器材,用天平测出一手饰的质量为90 g,用量筒测出其体积为10 mL,(银=10.5 g/cm3,1 cm3=1 mL)则:
(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的?
(2)若是纯银做成的,一个同样大的首饰,需要多少克纯银?
解:(1)该首饰的密度==9 g/cm3<10.5 g/cm3,
所以不是纯银做成的。
(2)纯银做成的一个同样大的首饰的质量
=10.5g/cm3×10 cm3=105 g。