第三节 学生探究:探究——物质的密度
情景导入
思考 日常生活中人们是根据什么来鉴别不同物质?
铜块和铝块,请你从中挑出铜块,并说出你的鉴别方法。
木块和海绵,请你从中挑出海绵,并说出你的鉴别方法。
清水和酒精,请你从中挑出酒精,并说出你的鉴别方法。
可乐和酱油,请你从中挑出可乐,并说出你的鉴别方法。
日常生活中人们是根据物质的颜色、软硬、气味等来鉴别不同物质的,这些都是物质的特性,能根据它们来判断物体种类。
新课探究
1L水1kg 1L煤油0.8kg
1dm3铜锭8.9kg
1dm3铝锭2.7kg
铁块3kg
木块3kg
出现上述现象,是否与物质本身的某种特性有关?
提出问题:
物体的质量和体积有怎样的关系?
猜想与假设:
可能成正比,可能成反比,也可能不成比例。
实验器材:
体积不同的铜块和铁块各三块、水三杯、一架天平和一盒砝码、一个量筒、一个烧杯和一些水。
制定计划:
1.取体积不同的水三杯、铜块和铁块各三块。
2.用天平测出水、铜块、铁块的质量。
3.用量筒测出水的体积,用排水法测出铜块和铁块的体积。
4.分别计算水、铜块和铁块各自的质量与体积的比值,并进行比较。
将实验测量数据填入下表中:
质量 m/g
体积 V/cm3
质量/体积 g/cm3
水1
水2
水3
10
20
30
10
20
30
1
1
1
同种物质组成的物体,质量与体积的比值是一个定值。
将实验测量数据填入下表中:
质量 m/g
体积 V/cm3
质量/体积 g/cm3
铜块
铁块
木块
2
2
2
17.8
15.8
1
8.9
7.9
0.5
不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。
分析与论证:
同种物质:
质量与体积的比值
相同
不同物质:
质量与体积的比值
不相同
质量与体积的比值反映了物质的一种特性。
大量的实验证明:同一种物质的质量与体积的比值是一个常数,它反映了物质固有的一种性质。
在物理学中,把某种物质质量与体积的比叫做这种物质的密度。
定义:
用m表示物体的质量,V表示物体的体积,ρ表示物体的密度,则
密度=
质量
体积
ρ =
m
V
(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
思考 密度的单位由质量和体积的单位组成,那么密度的单位应该是什么?
ρ =
m
V
常见固体的密度(常温、常压)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
铂
21.5×103
铝
2.7×103
金
19.3×103
花岗岩
(2.6~2.8) ×103
铅
11.3×103
砖
(1.4~2.2) ×103
银
10.5×103
冰
0.9×103
铜
8.9×103
石蜡
0.9×103
钢、铁
7.9×103
干松木
0.5×103
常见液体的密度(常温、常压)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
水银
13.6×103
植物油
0.9×103
硫酸
1.8×103
煤油
0.8×103
海水
1.03×103
酒精
0.8×103
纯水
1.0×103
汽油
0.71×103
常见气体的密度(0℃ ,在标准大气压下)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
物质名称
密度ρ/(kg·m-3)
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
通过观察三个表中的数据,能发现什么规律?
(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.
物质的密度由物质的种类(本身特性)决定。同一种类物质m 和V的比值不变,即ρ值相同,不同种类物质的ρ值一般不同。
密度是物质的一种属性,它与物体的质量多少、体积的多少无关。不能简单地说,物质的密度ρ跟物体的质量m成正比,跟体积V成反比。
课堂小结
密度
相同体积的不同物质质量一般不同,不同物质的质量与体积的比值一般不同.
同种物质的质量与它的体积成正比,质量与体积的比值相同.
密度=
质量
体积
ρ =
m
V
随堂练习
1.下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
C
2.甲、乙两个物体质量之比为3∶2,体积之比为1∶3,那么它们的密度之比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.9∶2
D
3.一只能够容纳1kg水的瓶子,一定能够容纳得下1kg的( )
A.白酒 B.食用油 C.盐水 D.煤油
C
4.一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是1.75kg,那么该液体的密度是( )
A. 1.75×10kg/m3 B. 1.2×10kg/m3
C. 1.16×10kg/m3 D. 1.0×10kg/m3
B
5.一块金属块的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,它的密度多大?这是什么金属?
解:1.97 t=1 970 kg
查表可知:此金属为铁块。
6.有三个质量和体积均相同的小球,一个为铜球,一个为铁球,一个为铝球,ρ铜>ρ铁>ρ铝,则______可能为实心球。若三球中均存在空心,现将空心部分用水注满,则各球连同水的总质量最大的为____
_____。(均选填“ 铝球”“ 铁球”或“ 铜球”)
铝球
铜球
谢谢!