八年級(jí)5.3科學(xué)探究：物質(zhì)的密度情境導(dǎo)入

【想一想】怎么不通過(guò)品嘗味道就能斷定哪杯是鹽水，哪杯是淡水呢？?jī)杀馁|(zhì)量不同。（1）會(huì)應(yīng)用“比值”的方法探究物質(zhì)的性質(zhì)，建立密度的概念，認(rèn)識(shí)密度公式和單位的由來(lái)。（2）學(xué)會(huì)查物質(zhì)的密度表，并能說(shuō)出一些常見物質(zhì)的密度。（3）會(huì)測(cè)量一些物質(zhì)的密度。本節(jié)目標(biāo)2．利用密度公式可以解決一些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，怎么判斷物體是空心還是實(shí)心？

預(yù)習(xí)反饋1．光的折射：（1）定義：；（2）密度的國(guó)際單位是

，1g/cm3=

kg/m3，密度的公式：

。單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。kg/m31000

ρ=m/V通過(guò)對(duì)物體的密度、質(zhì)量、體積的比較，可判斷物體時(shí)空心的還是實(shí)心的，即當(dāng)ρ物=ρ為實(shí)心，ρ物＜ρ為空心；m物=m為實(shí)心，m物＜m為空心；V物=V為實(shí)心，V物＞V為空心。課堂探究密度怎么不通過(guò)品嘗水的味道，就能知道哪杯水是鹽水，哪杯水是淡水？你是依據(jù)什么做出的判斷？如果兩杯水的體積都不同，那么你該怎么進(jìn)行判斷呢？?jī)杀馁|(zhì)量不同。同樣體積，質(zhì)量大的是鹽水。鹽水的密度比淡水的密度大。課堂探究密度的概念定義：?jiǎn)挝惑w積某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。密度的國(guó)際單位是kg/m3。常用單位還有g(shù)/cm3．1g/cm3=1000kg/m3

密度是物質(zhì)的一種特性，它不隨物質(zhì)的質(zhì)量或體積的變化而變化．同一種物質(zhì)的密度是一個(gè)確定的值，不同物質(zhì)的密度通常是不同的，因此可用來(lái)鑒別物質(zhì)，如水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3。課堂探究既然密度是一個(gè)固定的量，那怎么比較密度的大小呢？密度大小由物質(zhì)決定，要比較物質(zhì)密度的大小從以下三個(gè)方面進(jìn)行。（1）從單位上：?jiǎn)挝粨Q算：1g/cm3=1000kg/m3（說(shuō)明：兩個(gè)單位比較：g/cm3單位大）（2）從性質(zhì)上：一桶水和一滴水哪個(gè)密度大。（3）從函數(shù)圖上比較種物質(zhì)的密度大。課堂探究比較下面幾個(gè)組看一看哪個(gè)密度較大。一杯水與一滴水一滴密度為1.0×103kg/m3的淡水一滴密度為1.025g/cm3的海水1，2，3三種物質(zhì)密度的比較典例分析例1．甲、乙、丙三種物質(zhì)質(zhì)量與體積關(guān)系圖象如圖．從圖象可知（）A．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲

B．ρ甲＞ρ丙＞ρ乙C．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙

D．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙解析：由圖象知：當(dāng)三種物質(zhì)的體積都為50cm3時(shí)，m甲=50g，m乙=35g，m丙=25g，因?yàn)閙甲＞m乙＞m丙，所以ρ甲＞ρ乙＞ρ丙．故選D．D課堂探究密度的計(jì)算密度的公式：ρ=m/V（ρ表示密度、m表示質(zhì)量、V表示體積）同種物質(zhì)，在一定狀態(tài)下密度是定值，它不隨質(zhì)量大小或體積大小的改變而改變。

具有同種物質(zhì)的物體，在同一狀態(tài)下，體積大的質(zhì)量也大，物體的體積跟它的質(zhì)量成正比；具有不同物質(zhì)的物體，在體積相同的情況下，密度大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的密度成正比具有不同物質(zhì)的物體，在質(zhì)量相同的條件下，密度大的體積反而小,物體的體積跟它的密度成反比。課堂探究密度公式有哪些具體的應(yīng)用呢？1、根據(jù)公式ρ=m/V來(lái)鑒別物質(zhì)．2、測(cè)出物體的質(zhì)量和體積.其中可以進(jìn)行空、空心的判斷。課堂探究下面某幾個(gè)小球，你能進(jìn)行判斷哪幾個(gè)是實(shí)心、哪幾個(gè)是空心嗎？通過(guò)對(duì)物體的密度、質(zhì)量、體積的比較，可判斷物體時(shí)空心的還是實(shí)心的，即當(dāng)ρ物=ρ為實(shí)心，ρ物＜ρ為空心；m物=m為實(shí)心，m物＜m為空心；V物=V為實(shí)心，V物＞V為空心。典例分析例2對(duì)如表給出的常溫常壓下的一些物質(zhì)的密度，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析下列說(shuō)法中正確的是（）A．固體的密度一定比液體的密度大.B．90cm3的水結(jié)成冰后，其密度變小，體積增大了10cm3.C．不同種物質(zhì)組成的物體，其密度一定不同.D．質(zhì)量和體積都相同的銅塊和鉛塊，銅塊一定是空心的.解析：A、水銀是液體，比多數(shù)固體的密度都大，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤．B、根據(jù)ρ=m/V得90cm3的水的質(zhì)量為m=ρ水

×V水=1g/cm3×90cm3=90g，結(jié)成冰后，其密度變小，質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=m/V得V冰=m/ρ冰

=90g/0.9g/cm3=100cm3，則體積增大了100cm3-90cm3=10cm3，故本選項(xiàng)正確．C、由表中可知，冰和蠟的密度相同，但它們不是同一種物質(zhì)組成的，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤．D、根據(jù)ρ=m/V得V=m/ρ，ρ鉛＞ρ銅，m鉛=m銅，所以V鉛＜V銅，鉛塊一定是空心的，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選B．B課堂探究與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象

利用密度可以判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)④

密度的特殊用途密度的特殊用途密度的特殊用途是根據(jù)需要選取不同密度的物質(zhì)作產(chǎn)品的原材料。

密度與溫度：氣體有熱脹冷縮的性質(zhì)：溫度高的氣體密度小，易上升；溫度低的氣體密度大，易下降。

浮沉現(xiàn)象：物體浮沉情況取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系．浸沒(méi)在液體中的物體體積就是它所排開液體的體積，根據(jù)阿基米德原理可知物體密度與液體密度的大小關(guān)系可以對(duì)應(yīng)表示重力與浮力的大小關(guān)系。課堂探究下列哪些現(xiàn)象是利用了密度的特性？輪船漂浮在水上制造飛機(jī)采用輕質(zhì)的合金材料木船做成空心的典例分析例3物理知識(shí)在生活中有廣泛的應(yīng)用，以下實(shí)例中應(yīng)用了密度知識(shí)的是（）A．防洪堤壩建成上窄下寬的形狀B．用吸塵器吸灰塵C．輪船浮在水面上D．制造飛機(jī)采用輕質(zhì)的合金材料解析：A、由于液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，河水的深度越深、壓強(qiáng)越大，為了使攔河壩能承受更大的水壓，把攔河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀．不符合題意；B、吸塵器工作過(guò)程中，吸嘴處空氣流動(dòng)速度快，氣壓較小，大氣壓強(qiáng)將灰塵壓入吸塵器內(nèi)．不符合題意；C、輪船浮在水面上，靠的是水的浮力．不符合題意；D、鋁合金材料與普通鋼鐵相比，密度較小，制造飛機(jī)采用鋁合金材料，是在體積一定時(shí)，減輕飛機(jī)的質(zhì)量．符合題意．故選D．D課堂探究探究密度的測(cè)量

怎么根據(jù)所給出的工具，測(cè)出已知鋁塊的密度呢？1.用天平測(cè)出3塊方糖的質(zhì)量m；2.用毫米刻度尺測(cè)出其中一塊的長(zhǎng)a、寬b、高c．3.方糖密度表達(dá)式：ρ=m/V課堂探究固體密度的測(cè)量液體密度的測(cè)量固體密度的測(cè)量關(guān)鍵是測(cè)出物體的質(zhì)量和體積，金屬塊的質(zhì)量可用天平直接測(cè)得，也可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重力來(lái)計(jì)算質(zhì)量；若物體的形狀規(guī)則，可用刻度尺測(cè)出相關(guān)量后根據(jù)公式算出體積，若形狀不規(guī)則利用量筒或量杯“排水法”來(lái)測(cè)得，若物體不能沉入水中的，可用“壓入法”或“重錘法”來(lái)測(cè)物體的體積．1、常規(guī)法。2、密度瓶法。3、密度計(jì)法。4、浮力法。5、浮體法。所有的方法都是利用密度公式，得出質(zhì)量與體積，然后計(jì)算得出密度。典例分析例4:小萱同學(xué)在做測(cè)量小石塊密度實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是（）A．水平臺(tái)上的托盤天平已經(jīng)調(diào)節(jié)好，搬到另一地方直接使用B．在稱量小石塊的質(zhì)量過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)指針偏左，她向右調(diào)節(jié)平衡螺母C．先在量筒中倒入適量的水，再直接將小石塊投入到量筒內(nèi)D．她覺得如果先量體積，再稱質(zhì)量，會(huì)使測(cè)量的密度偏大解析：（1）調(diào)好的天平移動(dòng)位置必須重新調(diào)節(jié)，稱量的過(guò)程中也不能再重新調(diào)節(jié)平衡螺母，故A、B錯(cuò)誤；（2）在量筒中倒入適量的水是可以的，但不能將小石塊直接投入到量筒內(nèi)，這樣做是錯(cuò)誤的，故C錯(cuò)誤；（3）后側(cè)質(zhì)量，質(zhì)量的值測(cè)大了，密度測(cè)大了，故D正確．故選D．D課堂探究密度與溫度

在大氣壓一定的情況下，一般來(lái)說(shuō)物質(zhì)的密度是隨著溫度升高而變小，但是水的密度上升到4攝氏度時(shí)溫度最大而后隨著溫度上升而減?。€隨著溫度的降低變成固態(tài)冰時(shí)密度反而會(huì)減小，所以水是個(gè)特殊的例子．溫度與密度的關(guān)系：溫度能夠改變物質(zhì)的密度．在我們常見的物質(zhì)中，氣體的熱脹冷縮最為顯著，它的密度受溫度的影響也最大；一般固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣顯著，因而密度受溫度的影響比較?。淅治隼?為救治病人，急需將一種藥品送到偏遠(yuǎn)的山村，這種藥品要求在0℃以下存放，常用的保溫瓶不能滿足需要．為保障藥品存放的要求，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的冷藏盒．下列做法正確的是（）A．藥品放置在B處，低溫物質(zhì)放置在A處.B．保溫瓶?jī)?nèi)的低溫物質(zhì)選擇使用冰塊.C．保溫瓶?jī)?nèi)的低溫物質(zhì)選擇經(jīng)電冰箱冷藏室降溫的食鹽水.D．包裝盒與保溫瓶間的填充材料用導(dǎo)熱性好的材料.解析：A、溫度低的氣體密度大，下沉，為使藥品處于低溫環(huán)境，應(yīng)把藥品放置在B處，低溫物質(zhì)放置在A處，故A正確；BC、藥品要求在0℃以下存放，要求所選物質(zhì)的熔點(diǎn)在0℃以下，冰的熔點(diǎn)是0℃，鹽冰的熔點(diǎn)低于0℃，所以冷藏盒中應(yīng)使用鹽水冰塊，而不是冰塊也不是電冰箱冷藏的食鹽水，故B、C都錯(cuò)誤；D、這種藥品要求在低溫環(huán)境下存放，要求運(yùn)輸過(guò)程中盡可能不從外界吸收熱量，包裝盒應(yīng)具有導(dǎo)熱性能差的，即要用保溫效果較好的材料；故D錯(cuò)誤．故選A．A本課小結(jié)1.密度的概念。2.密度的計(jì)算。3.與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象以及密度的測(cè)量。5.密度與溫度。拓展練習(xí)1、甲、乙兩塊金屬，它們的質(zhì)量之比是2：5，體積之比是2：1，那么它們的密度之比是（）A．2：5B．1：2C．3：5D．1：5D拓展練習(xí)2、一個(gè)玻璃瓶質(zhì)量是20克，裝滿酒精時(shí)的總質(zhì)量是60克，能裝多少質(zhì)量的水？將水全部倒入量筒中，加入16克鹽完全溶化后，鹽水的總質(zhì)量多大，此時(shí)液面升高到60ml刻度處，這種鹽水的密度是多少？（酒精的密度0.8×103kg/m3）解：玻璃瓶裝滿酒精時(shí)，酒精的質(zhì)量：m酒精=m總酒-m瓶=60g-20g=40g，由ρ=m/V可得，玻璃瓶的容積：V=V酒精=m酒精