第六章第4节密度与社会生活.ppt

第六章质量与密度第六章质量与密度第节密度与社会生活第节密度与社会生活密度与我们的生活有紧密的联系，你知道密度与我们的生活有紧密的联系，你知道密度在我们的社会生活中有哪些应用吗？利用密度在我们的社会生活中有哪些应用吗？利用密度鉴别戒指、矿石等物质。密度鉴别戒指、矿石等物质。鸡尾酒鸡尾酒鸡尾酒鸡尾酒是几种不同颜色的酒调制而成的，是几种不同颜色的酒调制而成的，经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒具有颜色的酒具有不同的密度不同的密度。、在室温下，用绷紧的橡皮膜、在室温下，用绷紧的橡皮膜、在室温下，用绷紧的橡皮膜、在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入把瓶子放入把瓶子放入把瓶子放入热水热水热水热水中，橡皮膜会中，橡皮膜会中，橡皮膜会中，橡皮膜会凸起凸起凸起凸起来来来来。过一会，再把瓶子放入。过一会，再把瓶子放入。过一会，再把瓶子放入。过一会，再把瓶子放入冰水冰水冰水冰水中，中，中，中，观察橡皮膜的变化。观察橡皮膜的变化。观察橡皮膜的变化。观察橡皮膜的变化。一、密度与温度一、密度与温度橡皮膜会橡皮膜会橡皮膜会橡皮膜会凹下去凹下去凹下去凹下去把瓶子放入把瓶子放入热水热水中，瓶中的中，瓶中的气体温度升高气体温度升高体积膨胀体积膨胀，橡皮膜会，橡皮膜会凸起来凸起来。把瓶子放入把瓶子放入冰水冰水中，瓶中的中，瓶中的气体温度下降气体温度下降体积收缩体积收缩，橡皮膜会，橡皮膜会凹下去凹下去。（1）在室温下，吹鼓两个气）在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在炉火和冰球。分别把它们放在炉火和冰箱的冷藏室附近。过一会儿，箱的冷藏室附近。过一会儿，你会发现什么现象？你会发现什么现象？1.密度与温度密度与温度气球会膨胀气球会膨胀气球会膨胀气球会膨胀气球会瘪下去气球会瘪下去气球会瘪下去气球会瘪下去 、按图、按图6.41做一个纸做一个纸风车。如果把风车放在点燃风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动的酒精灯附近，风车能转动起来。起来。你知道什么能风车转动起你知道什么能风车转动起来吗？来吗？温度升高引起空气密度的不均匀温度升高引起空气密度的不均匀，使，使空气流动形成空气流动形成风风，推动风车转动推动风车转动。图图6.41在上述实验中，气体在上述实验中，气体受热膨胀受热膨胀。由于密。由于密度，度，一定质量一定质量的气体的气体体积膨胀体积膨胀后，后，密度变小密度变小。空气因受热体积膨胀，密度变小而空气因受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，冷空气就从四面八方流上升。热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风过来，从而形成风。=V风力发电风力发电能改变物质的能改变物质的密度密度。在我们。在我们常见的物质中，常见的物质中，气体气体的的热胀冷缩热胀冷缩最最显显著著，它的，它的密度密度受受温度温度的的影响影响也最也最大大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体一般固体、液体的热胀冷缩不像气体对那样明显，因而密度受温度的影响对那样明显，因而密度受温度的影响比较小。比较小。温度温度医院里的氧气瓶里面储存了医院里的氧气瓶里面储存了3kg3kg氧气，用去氧气，用去了一半，氧气的密度发生了什么改变？了一半，氧气的密度发生了什么改变？答案答案：氧气的密度变小，为原氧气的密度变小，为原来密度的来密度的1/2。因为用去一半后因为用去一半后质量减半，可是氧气仍然充满质量减半，可是氧气仍然充满氧气瓶，所以体积不变，由密氧气瓶，所以体积不变，由密度公式可知，氧气密度减小。度公式可知，氧气密度减小。在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么会被冻裂？会被冻裂？会被冻裂？会被冻裂？简析：水不简单地遵循简析：水不简单地遵循“热胀冷缩热胀冷缩”的规律。水结的规律。水结冰时，冰时，冰冰的的密度密度比比水水的密度的密度想一想想一想，所以，所以水冻成冰后体积水冻成冰后体积，就，就把水管胀裂了。把水管胀裂了。小小增大增大一般来说，一般来说，一般来说，一般来说，同种物质温度越高，密度越小同种物质温度越高，密度越小同种物质温度越高，密度越小同种物质温度越高，密度越小，遵从遵从遵从遵从热胀冷缩的规律热胀冷缩的规律热胀冷缩的规律热胀冷缩的规律，是否所有的物质在任何时候都有，是否所有的物质在任何时候都有，是否所有的物质在任何时候都有，是否所有的物质在任何时候都有热胀冷缩的性质？但是水比较特殊。热胀冷缩的性质？但是水比较特殊。热胀冷缩的性质？但是水比较特殊。热胀冷缩的性质？但是水比较特殊。水的反常膨胀现象水的反常膨胀现象 事实表明，事实表明，事实表明，事实表明，水在水在水在水在4444密度最大密度最大密度最大密度最大。温度高于温度高于温度高于温度高于4444时，随着时，随着时，随着时，随着温度温度温度温度的升高的升高的升高的升高，密度越来越小密度越来越小密度越来越小密度越来越小，体积增大膨胀体积增大膨胀体积增大膨胀体积增大膨胀；温度低于温度低于温度低于温度低于4444时，随着时，随着时，随着时，随着温度的降低温度的降低温度的降低温度的降低，密度越来越小密度越来越小密度越来越小密度越来越小，体积反而增大膨胀体积反而增大膨胀体积反而增大膨胀体积反而增大膨胀。水凝固成冰水凝固成冰水凝固成冰水凝固成冰时时时时，体积变大，密度变小体积变大，密度变小体积变大，密度变小体积变大，密度变小。图。图。图。图6.46.46.46.42 2 2 2为在寒冷的冬天，为在寒冷的冬天，为在寒冷的冬天，为在寒冷的冬天，湖面封湖面封湖面封湖面封冻冻冻冻了，较深了，较深了，较深了，较深湖底的水湖底的水湖底的水湖底的水却有可能保持却有可能保持却有可能保持却有可能保持4444的水温，鱼儿仍然可以自的水温，鱼儿仍然可以自的水温，鱼儿仍然可以自的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游动！由自在地游动！由自在地游动！由自在地游动！4444图图图图6.46.42 2下图是一定质量的水，体积随温度变化的图下图是一定质量的水，体积随温度变化的图像观察这个图像，可以得出什么结论像观察这个图像，可以得出什么结论 一盆水完全结成冰后，它的质量和体积变化情况一盆水完全结成冰后，它的质量和体积变化情况一盆水完全结成冰后，它的质量和体积变化情况一盆水完全结成冰后，它的质量和体积变化情况是（是（是（是（）A.A.A.A.质量不变，密度变小质量不变，密度变小质量不变，密度变小质量不变，密度变小 B.B.B.B.质量不变，密度变大质量不变，密度变大质量不变，密度变大质量不变，密度变大C.C.C.C.质量和体积都不变质量和体积都不变质量和体积都不变质量和体积都不变 D.D.D.D.质量和体积都变小质量和体积都变小质量和体积都变小质量和体积都变小 【解析解析】选选A.A.质量不随状态的变化而变化，故质量不随状态的变化而变化，故D D错；错；但水结冰时，体积增大，密度减小，故但水结冰时，体积增大，密度减小，故A A对，对，B B、C C错错.A A矿藏的勘探矿藏的勘探矿藏的勘探矿藏的勘探利用密度鉴别戒指、矿石等物质。利用密度鉴别戒指、矿石等物质。二、密度与物质鉴别二、密度与物质鉴别 如果如果测出某种物体的密度测出某种物体的密度，把测得的密度，把测得的密度跟密度表利用密度表中各种物质的密度比较一跟密度表利用密度表中各种物质的密度比较一下，下，就可以该物体可能是由什么物质做的就可以该物体可能是由什么物质做的了。了。体育锻炼用的一个实心铅球的质量是体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg,经测量知道它的体积是经测量知道它的体积是0.57dm m3 3。这。这个铅球是由纯铅制造的吗？个铅球是由纯铅制造的吗？要想知道制造铅球的材料是否为纯铅，可要想知道制造铅球的材料是否为纯铅，可以先求出它的密度，再与纯铅的密度进行比较。以先求出它的密度，再与纯铅的密度进行比较。解：解：m m4k4kg V V0.57dm0.57dm3 30.5710-0.5710-3 3m m3 3 =V=4kg0.5710-10-3 3m m3 37.0107.0103 3k kg/m/m3 3 答答：由于铅的密度是：由于铅的密度是1111.3 310103 3k kg/m m3 3，铅可，铅可知这个铅球不是纯铅制成的。知这个铅球不是纯铅制成的。银饰品深受人们喜爱。但是银饰品深受人们喜爱。但是银饰品不一定都用纯银制成，有银饰品不一定都用纯银制成，有些银饰品其成分除银之外，还可些银饰品其成分除银之外，还可能有铜、镍等。测量密度可以对能有铜、镍等。测量密度可以对其是否为纯银做出初步判断。其是否为纯银做出初步判断。不同物质的密度可能是相同不同物质的密度可能是相同。例。例如，如，酒精和煤油酒精和煤油都是液体，它们的密都是液体，它们的密度都是度都是0.810103 3k kg/m/m3 3它，但是它，但是通过通过气味可以区分它们气味可以区分它们。因此，要准确地。因此，要准确地鉴别物质，常常需要多种方法并用。鉴别物质，常常需要多种方法并用。密度是物质的基本性质之一，每密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度。例如，通过对样种物质都有自己的密度。例如，通过对样品密度等信息的采集，可以确定它的种类品密度等信息的采集，可以确定它的种类及其经济价值。及其经济价值。鉴定牛奶、酒的品质，农鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水业选种时配制盐水等，都要用到等，都要用到密度密度的知的知识。在工业生产中密度知识的应用也很广识。在工业生产中密度知识的应用也很广泛。泛。航空器材航空器材常采用常采用高强度、低密度高强度、低密度的的合合金金或新型合成材料。坚若磐石的或新型合成材料。坚若磐石的机床座机床座则则需要用需要用坚固、密度大坚固、密度大的材料。可见，密度的材料。可见，密度的知识与人们社会生活的关系十分密切。的知识与人们社会生活的关系十分密切。鉴别牛奶的密度、酒浓度鉴别牛奶的密度、酒浓度鸡尾酒鸡尾酒鸡尾酒鸡尾酒是几种不同颜色的酒调制而成的，是几种不同颜色的酒调制而成的，经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同经调配后不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒具有颜色的酒具有不同的密度不同的密度。盐水选种盐水选种饱满的种子密度大沉到水底；不饱饱满的种子密度大沉到水底；不饱满的种子因密度小浮在水面，被淘汰。满的种子因密度小浮在水面，被淘汰。扬场分拣饱满的麦粒、草屑扬场分拣饱满的麦粒、草屑草屑密度小，被扬到远处；饱满的草屑密度小，被扬到远处；饱满的麦粒、密度大，会很快落到地面。麦粒、密度大，会很快落到地面。产品包装中学采用密度小的泡沫产品包装中学采用密度小的泡沫塑料作填充物塑料作填充物交通工具、航空器材中，常采用高强度、交通工具、航空器材中，常采用高强度、密度小的合金材料。密度小的合金材料。解答：解答：能，能，用用天平测出奖牌的天平测出奖牌的质量质量m，用，用量筒（水）量筒（水）测出测出奖牌的奖牌的体积体积v，由，由 算出奖牌的算出奖牌的密度密度，然后，然后查密度表查密度表即可鉴别这块奖牌是即可鉴别这块奖牌是用哪种金属做的。用哪种金属做的。这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。银银铜铜铜铜银银铁锅、铝锅、砂锅钢铁的熔点高钢铁的熔点高铝 铝可以从其它氧铝可以从其它氧铝可以从其它氧铝可以从其它氧化物中置换金属化物中置换金属化物中置换金属化物中置换金属（铝热法）。其合（铝热法）。其合（铝热法）。其合（铝热法）。其合金质轻而坚韧，是金质轻而坚韧，是金质轻而坚韧，是金质轻而坚韧，是制造制造制造制造飞机、火箭、飞机、火箭、飞机、火箭、飞机、火箭、汽车汽车汽车汽车的结构材料。的结构材料。的结构材料。的结构材料。纯铝大量用于纯铝大量用于纯铝大量用于纯铝大量用于电缆电缆电缆电缆。广泛用来制作广泛用来制作广泛用来制作广泛用来制作日用日用日用日用器皿。铝合金窗器皿。铝合金窗器皿。铝合金窗器皿。铝合金窗轻，轻，轻，轻，不会生锈不会生锈不会生锈不会生锈 铝的导电铝的导电铝的导电铝的导电性仅次于银、铜，性仅次于银、铜，性仅次于银、铜，性仅次于银、铜，也做也做也做也做导线导线导线导线.课堂检测课堂检测一些故事影片中常有这样的镜头：高墙一些故事影片中常有这样的镜头：高墙倒塌压在众人（演员）身上，倒塌压在众人（演员）身上，造成人员受伤。但在实际拍摄中，倒塌造成人员受伤。但在实际拍摄中，倒塌的高墙并不会伤害演员，砌成这种高墙的高墙并不会伤害演员，砌成这种高墙的物块最有可能是（）的物块最有可能是（）A.泥土砖块泥土砖块 B.金属块金属块 C.泡沫塑料块泡沫塑料块 D.水泥砖块水泥砖块C【典例典例】在生产和生活中，人们常以密度作为所选在生产和生活中，人们常以密度作为所选在生产和生活中，人们常以密度作为所选在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等作为飞机外壳的主要材料等作为飞机外壳的主要材料等作为飞机外壳的主要材料等.下面属于主要从密度下面属于主要从密度下面属于主要从密度下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）的角度考虑选材的是（）的角度考虑选材的是（）的角度考虑选材的是（）A.A.A.A.用塑料做电源插座的外壳用塑料做电源插座的外壳用塑料做电源插座的外壳用塑料做电源插座的外壳B.B.B.B.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的用塑料泡沫做成表演场景中滚落的用塑料泡沫做成表演场景中滚落的用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头石头石头石头”C.C.C.C.夏天用水洒在室内来降温夏天用水洒在室内来降温夏天用水洒在室内来降温夏天用水洒在室内来降温D.D.D.D.用橡胶做汽车轮胎用橡胶做汽车轮胎用橡胶做汽车轮胎用橡胶做汽车轮胎 B B一个铝球，它的体积是一个铝球，它的体积是500cm3，质，质量是量是540g，你怎样鉴别它是否是实心的？，你怎样鉴别它是否是实心的？（已知铝的密度为（已知铝的密度为2.72.710103 3kg/mkg/m3 3)请讨论三种办法请讨论三种办法比较质量法比较质量法：假定铝球是实心的，计算：假定铝球是实心的，计算铝球质量是铝球质量是1350g，因为，因为1350g540g，判定，判定该铝球是空心的。该铝球是空心的。比较体积法比较体积法：质量是：质量是540g的实心铝球计算的实心铝球计算体积应是体积应是200cm3，因为，因为200cm3500cm3，判，判定该铝球是空心的。定该铝球是空心的。比较密度法比较密度法：用质量比体积可以得到该球：用质量比体积可以得到该球的平均密度是的平均密度是1.08g/cm3,因为因为1.08g/cm32.7g/cm3，判定该铝球是空心的。，判定该铝球是空心的。三种办法思路：三种办法思路：典型例题解析典型例题解析如图所示是如图所示是如图所示是如图所示是A A、B B两种物质的质量两种物质的质量两种物质的质量两种物质的质量mm与体积与体积与体积与体积V V的关的关的关的关系图，系图，系图，系图，由图可知，由图可知，由图可知，由图可知，A A、B B两种物质的密度两种物质的密度两种物质的密度两种物质的密度 A A、B B和水和水和水和水的密度的密度的密度的密度 水之间的关系是水之间的关系是水之间的关系是水之间的关系是 ()()A.A.A A B B 水水水水 B.B.B B A A 水水水水C.C.A A 水水水水 B B D.D.水水水水 A A B BC多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计实验室密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计多种多样的密度计气体密度计气体密度计气体密度计气体密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计数字式密度计1.一个只能装一个只能装一个只能装一个只能装600 g600 g水的瓶子，若用来装酒精，则瓶水的瓶子，若用来装酒精，则瓶水的瓶子，若用来装酒精，则瓶水的瓶子，若用来装酒精，则瓶内酒精的质量是内酒精的质量是内酒精的质量是内酒精的质量是()A.A.小于小于小于小于600 g B.600 g B.大于大于大于大于600 g600 gC.C.等于等于等于等于600 g D.600 g D.无法判断无法判断无法判断无法判断.质量相等的水、盐水、酒精分别倒入三只规格质量相等的水、盐水、酒精分别倒入三只规格质量相等的水、盐水、酒精分别倒入三只规格质量相等的水、盐水、酒精分别倒入三只规格相同的杯子里，液面最高的是相同的杯子里，液面最高的是相同的杯子里，液面最高的是相同的杯子里，液面最高的是()A.A.盛有酒精的杯子盛有酒精的杯子盛有酒精的杯子盛有酒精的杯子B.B.盛有水的杯子盛有水的杯子盛有水的杯子盛有水的杯子C.C.盛有盐水的杯子盛有盐水的杯子盛有盐水的杯子盛有盐水的杯子D.D.三只杯子内液面一样高三只杯子内液面一样高三只杯子内液面一样高三只杯子内液面一样高.甲、乙两个物体质量之比为甲、乙两个物体质量之比为甲、乙两个物体质量之比为甲、乙两个物体质量之比为3 3 2 2，体积之比为，体积之比为，体积之比为，体积之比为1 1 3 3，那么它们的密度之比为，那么它们的密度之比为，那么它们的密度之比为，那么它们的密度之比为 ()A.1A.1 2 B.22 B.2 1 1C.2C.2 9 D.99 D.9 2 2AAA2、一天，小明看到煤气公司的价格牌上写、一天，小明看到煤气公司的价格牌上写着：冬季着：冬季55元瓶，夏季元瓶，夏季51元瓶。于是元瓶。于是他想为什么两个季节价格不等且夏季价格低他想为什么两个季节价格不等且夏季价格低呢？于是他查找了一些资料，得知冬季的煤呢？于是他查找了一些资料，得知冬季的煤气密度为气密度为0.88103kg/m3,夏季的煤气密度为夏季的煤气密度为0.8103kg/m3。煤气瓶的容积为。煤气瓶的容积为0.015 m3，通过计算他发现夏季的煤气价格比冬季的煤通过计算他发现夏季的煤气价格比冬季的煤气价格气价格_（选填（选填“高高”、“低低”）；为使夏）；为使夏季价格与冬季价格相同，则夏季应标价为季价格与冬季价格相同，则夏季应标价为_元瓶。（保留元瓶。（保留2位有效数字）位有效数字）3、如图是我国设计的北京、如图是我国设计的北京2008年奥运会奖牌，年奥运会奖牌，奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案，奖牌背奖牌正面为国际奥委会统一规定的图案，奖牌背面镶嵌着取自中国的玉石，形象诠释了中华民族面镶嵌着取自中国的玉石，形象诠释了中华民族自古以来以自古以来以“玉玉”比比“德德”的价值观，是中华文明与的价值观，是中华文明与奥林匹克精神的一次奥林匹克精神的一次“中西合璧中西合璧”。奖牌分为金奖牌分为金牌、银牌和铜牌。其中金牌由纯银、玉石、纯金牌、银牌和铜牌。其中金牌由纯银、玉石、纯金组成，金牌的总体积约为组成，金牌的总体积约为23 cm3，镶嵌玉石的，镶嵌玉石的体积约为体积约为5.4cm 3，纯金的质量约为，纯金的质量约为6g。（已知：。（已知：玉玉=3.0g/cm3，金金=19.3g/cm3，银银=10.5 g/cm3）。请问：）。请问：(1)一枚金牌约需要玉石多少克？一枚金牌约需要玉石多少克？(2)一枚金牌除了玉石和纯金外，一枚金牌除了玉石和纯金外，还需纯银约多少克？还需纯银约多少克？鉴别掺水的牛奶鉴别掺水的牛奶