(共39张PPT)
第五章:质量与密度
第二节 物质的密度
量筒的使用:
测量前:
读数时:
观察量筒的量程和分度值
视线应与液面的凹面相平
想一想?
日常生活中人们是根据什么来鉴别不同的物质?
是金条还是铜条?
是有机玻璃还是玻璃?
是银器还是不锈钢制品?
上面是第十一届亚运会纪念币,
制成这枚纪念币是何种金属?
自然界是由各种各样的物质组成的,不同物质有不同的特性,人们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质.
食用油
海水
铜导线
物质的颜色、软硬、气味等
1. 怎样根据外观颜色来鉴别铜块和铝块?
2.怎样鉴别体积相同的铁块和铝块(同种颜色)?
3.怎样鉴别质量相同的铁块和铝块(同种颜色)?
猜想1:相同体积的同种物质,其质量可能相等?
猜想2:相同体积的不同种物质,其质量可能不 相等?
问题1:相同体积的同种物质,其质量是否相等?
问题2:相同体积的不同物质,其质量是否相等?
(一)、提出问题:
问题3:如何区分纯水和盐水?
(二)、猜想与假设:
设计思想:
1.测出一些相同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量.
2.测出一些不同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量.
选择研究对象:
水、铜块、铁块、铝块
选择器材:
托盘天平 、量筒 、烧杯、水、细线.
(三)制定计划与设计实验
量筒
托盘天平
烧杯
铜块
铁块
铝块
细线
研究对象 质量
m/g 体积
V/cm3 比值(质量:体积)
数值 单位
水 1
2
3
铁 1
2
铜 1
2
铝 1
2
10
20
50
79
158
89
178
27
54
10
20
50
10
20
10
20
10
20
1
1
1
7.9
7.9
8.9
8.9
2.7
2.7
g/cm3
(四)、设计表格
1.不同物质,体积相同,质量不同。
2.同种物质,体积不同,质量也不同。体积相同,质量也相同。
4.不同物质的质量和体积的比值是不同的。
(五)、结论:
3.同种物质的质量和体积的比值是恒定不变的。
某物质单位体积的质量叫做这种物质的密度
(ρ)
单位转换:
1.定义:
2.公式:
3.单位:
质量和体积的比值反映了物质的一种特性。
一、密度:
g/cm3
kg/m3
1g/cm3=1×103kg/m3
密度的说明:
1.密度是物质的特性之一,不同的物质密度一般不同;
2.每种物质都有一定的密度,同种物质在相同状态(温度、压强)的密度是不变的;例如:水在不同温度的时候密度不同。
3.“特性”与“属性”:属性不需要附加条件,如物体的形状、状态、温度、位置和质量没有关系;而特性是需要附加条件的;如,水在40C的时候密度最大,当温度升高或降低时水的密度就会改变。
密度的含义:
铁的密度为7.9×103kg/m3的含义:
1立方米的铁的质量为7.9×103kg.
思考:水的密度为1.0g/cm3的含义是什么?
表示:1立方厘米的水的质量为1.0g.
记住水的密度:
水的密度为1.0×103kg/m3
或1.0g/cm3
常见物质的密度(常温、常压)
物质名称 密度 物质名称 密度
锇 铝
金 花岗岩
铅 砖
银 冰
铜 蜡
钢、铁 干松木
一些固体的密度
一些液体的密度
物质名称 密度 物质名称 密度
水银 植物油
硫酸 煤油
海水 酒精
纯水 汽油
一些气体的密度(0℃ ,在标准大气压下)
物质名称 密度
物质名称 密度
二氧化碳 1.98 一氧化碳 1.25
氧 1.43 氦 0.18
空气 1.29 氢 0.09
1、铁、水、空气的密度各是多少?表示什么意思?
2、铜、铁、铝相比较,冰与水相比较,哪种物质密度大?
3、将“铁块比木头重”改成怎样的说法才是正确的?
4、根据表达式ρ= m/v,能否说密度与质量成正比,与体积成反比?
想一想?
5、有一枚第十一届亚运会纪念币,它的质量为16 .1克,体积为1 .8厘米3,试求制成这枚纪念币的金属密度?是何种金属?
查密度表得此金属为铜
答:制成这枚纪念币的金属密度为8.9?10 3千克/米3是铜
已知:m= 16 .1g=1.61?10-2Kg
V= 1 .8cm3 = 1.8 ?10-6m3
求: ρ
解:由 得 =8 .9?10 3Kg/m3
1、一小瓶的质量为78g,装满水时总质量178g,则这个小瓶的容积是_____cm3。一次测量中,先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒,称得总质量为132g,再往瓶内注满水,称得总质量为212g,则这种固体物质的密度是___ ___kg/m3,它可能是________。
练一练
2、封闭在容器中的气体,当气体的体积被压缩时,其质量、体积、密度将( )
A、质量减小,体积减小,密度不变
B、质量不变,体积减小,密度变大
C、质量增大,体积减小,密度变大
D、质量减小,体积减小,密度变大
B
100
2.7 ×10 ?
铝
3、下列是不同量筒的量程和分度值,小明同学要测量出密度是0.8g/cm3 的酒精100g ,则应选择( )
A、50mL, 5 mL
B、100 mL, 2 mL
C、250 mL, 5 mL
D、400 mL, 10 mL
B
4、为了测定某种小钢球的密度,先在一只空瓶中装满水,测得总质量是540g,然后将质量是97.5g的小钢球装入瓶内,溢出一部分水后,再测其总质量是625g,求这种小钢球的密度.
铁?
实验原理:
实验器材:
用天平和量筒测出物体的质量和体积,
根据公式 , 算出物质密度。
ρ=
m
V
托盘天平、量筒、烧杯、水、待测物体
二、测固体和液体的密度
实验一、如何测固体(如小石块)的密度
1.用调好的天平测出石块的质量m
2.在量筒内倒入适量的水,测出水的体积V1
3.将石块放入量筒中,读出水面到达刻度V2
实验步骤:
4.石块的密度:
小石块的质量m(g) 水的体积V1
(m3) 水和石块的总体积V2(m3) 石块的
体积V
(cm3) 石块的
密度ρ
(g/cm3)
实验表格:
水的密度
实验二、如何测液体(如盐水)的密度
1.用调好的天平测出烧杯和的总质量m1
2.将部分盐水倒入量筒,测出盐水的体积V
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2
实验步骤:
4.盐水的密度:
实验表格:
烧杯和盐水的总质量m1(g) 烧杯和剩余盐水的质量m2(g) 盐水的
质量
m(g) 量筒中盐水的体积V(m3) 盐水的
密度ρ
(g/cm3)
实验:测定密度比水小的石蜡的密度
方法1:压入法
器材:天平、量筒、水、细铁丝、石蜡
① 用天平称出石蜡块质量m
② 在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1
③ 把石蜡放入量筒水里,用一根细铁丝把石蜡压入水中,记下这时量筒中水面达到的刻度值V2,两次读数之差 V= V2- V1
④ 根据公式 求出石蜡密度
实验:测定密度比水小的石蜡的密度
方法2:悬锤法(配重法)
器材:天平、量筒、水、金属块、石蜡
① 用天平称出石蜡块质量m
② 在量筒中倒入适量的水,在细线上系上石蜡和金属块,先把金属块沉入水中测出金属块和水的总体积V1
③ 把上面石蜡也沉入水中,测出水、金属块、石蜡的总体积V2 ,两次读数之差 V= V2- V1
④ 根据公式 求出石蜡密度
1、在测定小石块密度的实验中,某同学的实验步骤如下:
a、用天平称出石块的质量 m;
b、在量筒内倒入一定量的水,记下水的体积V1;
c、把石块全部浸入水中,记下水的体积V2;
d、将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
(1)、合理的实验步骤是 ;
(用字母表示)
(2)、石块的密度的计算式为 ;
练一练
d、a、b、c
2、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块的密度,某同学进行了以下实验:先用天平称出一蜡块的质量为18g,在量筒中盛水60cm3,再把蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中,当其全部浸没在水中后,量筒中水面所指刻度是90cm3。则此蜡块的密度是( )
A、1.8×103kg/m3 B、0.9×103kg/m3
C、0.6×103kg/m3 D、0.2×103kg/m3
3、最多只能装1kg酒精的瓶子,一定不能装下1kg( )(ρ水银>ρ盐水>ρ水>ρ酒精>ρ汽油)
A、水 B、汽油
C、水银 D、盐水
B
B
5、质量和体积都相等的铁球、铅球和铜球,下列说法正确的是( )(ρ铅>ρ铜>ρ铁)
A、若铁球空心,则铜球、铅球一定空心
B、若铅球空心,则铜球、铁球一定空心
C、若铜球空心,则铅球、铁球一定空心
D、三个球都可能实心
4、质量相等、体积相同的空心铜球、铁球和铝球各一个(ρ铜>ρ铁>ρ铝),则空心部分体积最大的球是 ( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.条件不足无法确定
A
A
6.在研究物质的某种特性时,某同学分别用甲、乙两种液体做实验,测得的结果如下:
物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g) 质量/体积(g/cm3)
甲 1 10 18 1.8
甲 2 20 36 1.8
甲 3 30 54 1.8
乙 4 10 8 0.8
乙 5 20 16 0.8
乙 6 30 24 0.8
(1)分析实验次数1和2(2和3、1和3),可得结论:
.
(2)分析实验次数 可得结论:相同体积的甲乙两种液体质量不同。
(3)分析两种液体各自质量与体积的比值关系,可得结论
。
同种物质,质量与体积成正比
1,4
不同物质,质量与体积的比值一般不同
7.在测量铁块的密度时,用了下面几个步骤,则测量步骤合理顺序是( )
①计算铁块的体积;②记录铁块放入量筒后水面上升到的刻度;③观察量筒中水的体积;④用天平测出铁块的质量;⑤调节好天平;⑥计算铁块的密度。
A.⑤④②③①⑥ B.④⑤③②①⑥
C.③②①⑤④⑥ D.⑤④③②①⑥
D
8.如图所示,小明同学在“测固体和液体的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放到了标尺的
处,发现指针指在了分度盘的右侧,应该将平衡螺母向 调节.
零刻线
左
(2)将天平调好后,正确测出了烧杯和盐水的总质量84.4g,然后把盐水倒入量筒中一部分,其余所测数据如甲、乙图所示,请将下面数据表格中的空白处填写完整.
烧杯和盐水的
总质量m总/g 烧杯和剩余盐水的总质量m1/g 倒出盐水的
质量m2/g 倒出盐水的体积V/cm3 盐水的密度
ρ/kg?m-3
84.4 ? 48 ? ?
(3)在实验中:小明同学测量出一橡皮泥的质量为m,查密度表知道了橡皮泥密度为ρ泥,王老师看了小明同学的实验后,取出一装有未知液体的烧杯,问小明:你能否在测量工具只有天平的情况下,利用已有橡皮泥的相关数据,粗略地测出这杯液体的密度ρ液?
36.4
40
1.2×103
小明又选取了烧杯、细线、记号笔等身边的物品很快测出了这杯液体的密度,下面是小明的实验过程,请你帮他补充完整:
实验步骤:(所测物理量用适当的字母表示)
①烧杯中倒入适量的这种液体, .
用天平称出其总质量m1
在烧杯中记下标记
用天平称出其总质量m2
②用细线吊着橡皮泥缓慢浸没该液体中, .
③取出橡皮泥,向烧杯中加该液体至标记处, .
④小明按上述实验步骤得出被测液体的密度表达式是ρ液= .
9、给你一个托盘天平,一只墨水瓶和足量的水,如何测出牛奶的密度?写出实验步骤,并写出牛奶的计算表达式.
①调节天平的平衡,测出空墨水瓶的质量m1
②往墨水瓶中倒满水,测出这时候瓶和水的总质量m2
③算出瓶子的容积V=V水=(m2-m1)/ ρ水
④倒出瓶中的水,擦干,再倒满牛奶,用天平测出此时瓶和牛奶的总质量m3
⑤算出瓶中牛奶的质量m=m3-m1
⑥则牛奶密度的表达式ρ=m/v=(m3-m1) ρ水/(m2-m1)
10、给你一架无砝码、无游码已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细沙及适量的水(设水的密度为ρ水已知)请测出一块小矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测量的物理量
(2)推出用所测的物理量表达矿石密度的表达式
①把空量杯和小矿石放在天平的左盘,在天平的右盘通过加减细沙使天平重新平衡。
②取下小矿石,往量杯中加入适量的水,使天平恢复平衡,记下量杯中水的体积V
③则小矿石的质量m石=m水=ρ水V
④取下量杯,往杯中倒入适量的水,记下此时水的体积V1
⑤用细线绑住小矿石,放入量杯中,测出总体积V2
⑥则矿石的体积为V石=V2-V1
表达式:ρ石=ρ水V/(V2-V1)
11、如图是一个用纯金制造的一只足球模型,质量是2008g,体积是0.56dm3 ,试计算出此球空心部分的体积.(ρ金=19.3×103kg/m3)