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- 2021-10-27 发布
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第六章 质量与密度
第四节 密度与社会生活
V
m
①质量m: 天平、砝码
② 体积V:量筒
分拣麦粒与草屑
一、密度与温度
问题1:密度是物质的一
种性质,同种物质的密度一定
不变吗?你能举例说明吗?
探究1:瘪的乒乓球受热
你们知道这是什么原因吗?你
有何发现?
1.空气受热后膨胀,体积增大。
2.质量不变,体积增大时其密度变小。
现象: 瘪的乒乓球受热膨胀。
结论:
探究2:是什么力推动了风车?
课本P120 “想想做做2”
分析:
气体受热体积膨胀,密度减小上
升,热空气上升后,冷空气流过
来,形成了风,推动风车转动。
结论:
由于 ,一定质量的
气体体积膨胀后,密度变小。
空气因受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,
上面的冷空气就从四面八方流过来,形成了风。
人们可以利用风力来取水、灌溉、磨面、推动帆船等,
近代大规模利用风力主要在发电上。
课本P120 “想想做做1”
现象:
放在冰块旁的气球体积减小,放在
酒精灯旁的气球体积增大了。
分析:
“热胀冷缩”,“热胀”时密度减
小,“冷缩”时密度增大。
问题3:生活中的风是如何形成
的呢?房间里的暖气片为什么都安
装在窗户的下面呢?
你能行!
生活中的风就是空气在受热时体积膨胀,
密度变小而上升。热空气上升后,温度低的
冷空气就从四面八方流过来,形成风。
暖气片安装在窗户下面,易形成对流,
整个房间都能暖和。
问题:既然物体“热胀冷缩”,
冬天的自来水管为什么会冻裂呢?
你知道吗?
二、水的反常膨胀
自学课本P120——P121,释疑解惑。
1. 日常生活中气体、液体、固体的密
度受温度影响一样吗?哪种物质受温度影
响更大?为什么?
2.所有的物质都是“热胀冷缩”吗?
不一样。气体。气体的“热胀冷缩”
最明显。
不是。
3.水的反常膨胀有什么特点?何时水的
密度最大?观察一定质量的水体积随温度变
化的图像:
你发现了什么? V(m3)
T(℃)
40
水在4℃以上时,“热胀冷缩”,
水在4℃以下时,“热缩冷胀”, 水
在4℃时密度最大。
水的反常膨胀现象
事实表明,4℃的水密度最大。温度高于4℃时,
随着温度的升高,密度越来越小;温度低于4℃时,
随着温度的降低,密度越来越小。水凝固成冰时,
体积变大,密度变小。人们把水的这个特性叫做水
的反常膨胀。
问题:既然物体“热胀冷缩”,冬天
的自来水管为什么会冻裂呢?
你知道吗?
在我国的北方,冬天对自来水管
的保护十分重要。
水在4℃以下“热缩冷胀”,水结
冰时体积膨胀了,而水管受冷收缩,导
致水管被冻裂。
试一试
问题:你会用密度的知识算出1kg的水
结冰后体积变化多少吗?
( ρ水=1×103Kg/m3 ρ冰=0.9×103Kg/m3 )
V水=m/ρ水=1kg/1×103kg/m3=1×10-3m3
V冰=m/ρ冰=1kg/0.9×103kg/m3=1.1×10-3m3
△V=v冰-v水=1.1×10-3- 1×10-3m3=10-4(m3)
解:由题意得
问题:上体育课用的铅球,铅球的质量为4千克,经
测量它的体积是0.57立方分米,这个铅球是纯铅的吗?
ρ=m/V=4kg/0.57×10-3m3
=7.0×103kg/m3<11.3×103kg/m3
所以不是纯铅的。
三、密度与物质鉴别
密度只是物质的特性之一,鉴别物质还要根据具体情
况,多种方法并用。
解:由题意得
四、密度与社会生活
想一想:生活中还有哪些密度的应用?
例1、飞机设计师为减轻飞机重力,
将一铜制零件改为铝制零件,使其质量
减少了,你知道其原因吗?
体积相同,因为铝的密度小于铜的密
度,根据m=ρV可知质量减小了。
根据密度知识选择不同的材料。
例题2:有一大型油罐,里面注满了汽
油,外侧标有“易燃品——严禁烟火——
50m³”等字样。你能否想出一个简单的办
法,很快知道这个油罐里所装石油的质量?
用密度知识计算质量。
小结:
1.根据密度知识选择不同的材料;
2.用密度知识计算质量;
3.用密度知识计算体积。……
谈谈你这节课的收获吧 :
1.一定质量的气体,当温度
升高时,体积膨胀,密度变小。
2、水的反常膨胀,4℃水的
密度最大。
3. 密度的应用。
1.情境探究:
情景一:夏天,小明为了解热,自己制作了冰棒,当他将制
好的冰棒连同冰棒模型从冰箱中取出时发现了一个奇怪的现象:
原来与冰棒模型口齐平的水结冰后,竟然向外“鼓”了出来,如
图1。
情景二:小红擅长用蜡塑像,可每次
将熔化的蜡水倒进模型中冷却后,原来
与模型口齐平的蜡水中间却凹下去一个
坑,如图2所示。
问题:物质的温度降低后,体积增大还是缩小?
猜想:下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。
甲:水结冰时膨胀了,表明物质温度降低时体积要增大。
乙:蜡水凝固时向内凹进去,表明物质温度降低时体积要缩
小。
丙:有的物质降温体积缩小,有的物质降温时体积要增大。
由小明和小红的经历,结合你自己的思考和经历,你更支持谁的
看法?理由是?
实验:将水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分
别装满四个相同的小玻璃杯,放进冰箱的冷冻室内,
待它们全部凝固后取出,观察体积的变化,结果发
现:只有水结冰后表面向外鼓出来,其余液体降温
后表面向内部凹陷进去。
交流:(1)除了 以外,一般的液体凝固后体积都
要 ,密度要 。
(2)一般物质由固态变为液态或由液态变为气态时,
体积要 ,密度要 。
2.一捆细铜丝,横截面积是2.5毫米2的铜丝,质
量为89千克,铜的密度是8.9×103kg/m3,铜丝的体积
多大?不用尺子量,你能计算出这捆铜丝的长度吗?
变大
水
变大
变小
变小
mρ = V 水
水
水
3 3
3 3
1 kg 10 m1 0 10 kg/m
mV ρ .
水
水
水
= = =
-3 310 mV V 水 油= =
mρ V
油
油
油
3 3 3 30.8 10 kg m 10 m 0.8 kgm ρ V / 油 油 油= = =
答:用这个瓶子至多装0.8 kg的煤油。
例1:一个瓶子至多盛1千克的水,用这个瓶子
至多盛多少千克煤油?
解:
mρ = V
冰
冰
冰
解:
3 3 3 30 9 10 kg/m 1m 0 9 10 kgm ρ V . . 冰 冰 冰
30 9 10 kgm m . 水 冰
mρ V
水
水
水
3
3
3 3
0 9 10 kg 0 9m1 0 10 kg/m
m .V .ρ .
水
水
水
答:水的体积为0.9m3
例2:1m3的冰完全熔化成水,体积多大?
例3:一个空瓶的质量是200 g,装满水称瓶
和水的总质量是700 g。将瓶里的水倒出,先在
瓶内装入一些金属的颗粒,称出瓶和金属的总质
量为878 g,然后将瓶内装满水,称出瓶、水和
金属颗粒的总质量为1 318 g,求瓶内金属的密度。
200 g 700 g 878 g 1 318 g
解:
0 200 gm = 1 700 gm =
1 0 500 gm m m水 = - =
2 878 gm = 2 0 678 gm m m金 = - =
3 1 318 gm =
3 2 1 318 g 878 g 440 gm m m水 = - = - =
m0=200 g m1=700 g m2=878 g m3=1 318 g
3
3
440 g 440 cm1 g/cm
mV ρ
水
水
水
= = =
3 3 3500 cm 440 cm 60 cmV V V 金 水 水= - = - =
3
3
678 g 11.3 g/cm60 cm
mρ V
金
金
金
= = =
3
3
500 g 500 cm1 g/cm
mV ρ
水
水
水
= = =
m0= 200 g m1=700 g m2=878 g m3=1 318 g
看你会不会?
1、一定质量的水结成冰后,则( )
A、密度减少了1/10 B、密度减少了1/9
C、体积增大了1/10 D、体积增大了1/9
2、一只油桶能装煤油272千克,用这种油桶来装
34.1吨煤油,需要多少只桶?
3、某厂要用截面积为25mm2的铜线8km,应
购买这种铜线________kg。
4、质量相等半径相同的空心铜球,铁球和铝球
各一个,则空心部分最大的球是( )
A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、无法确定
5、一间普通教室长9m,宽6m,高3m,你能算出
教室里面空气的质量大约是多少么?
6、人体的密度跟水的密度差不多,小刚质量为
50kg,你能算出他身体的体积吗?你自己身体
的体积呢?
1780
A
209kg
50dm3
7、一个铁球质量是395g,测得它的体积是
200cm3,它是空心的还是实心的?若为空心,在
空心处铸满铝,这个球的质量将是多少?( 铁
=7 .9g/cm3, 铝=2.7g/cm3)
8、飞机设计师为减轻飞机的重力,将一钢制零件
改为铝制零件,使质量减少104kg,则所需铝的质
量是多少?( 钢=7.9 × 103kg/m3 , 铝=2.7 ×
103kg/m3 )
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