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1、第六章第六章 质量与密度质量与密度第四节 密度与社会生活Vm质量质量m： 天平、砝码天平、砝码 体积体积V：量筒量筒分拣麦粒与草屑分拣麦粒与草屑一、密度与温度一、密度与温度 问题问题1：密度是物质的一密度是物质的一种性质，同种物质的密度一定种性质，同种物质的密度一定不变吗？你能举例说明吗？不变吗？你能举例说明吗？探究探究1：瘪的乒乓球受热：瘪的乒乓球受热 你们知道这是什么原因吗？你你们知道这是什么原因吗？你有何发现？有何发现？ 1.空气受热后膨胀，体积增大。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。质量不变，体积增大时其密度变小。现象：现象：瘪的乒乓球受热膨胀。瘪的乒乓球受
2、热膨胀。 结论：结论：探究探究2:是什么力推动了风车？是什么力推动了风车？ 课本课本P120 “想想做做想想做做2”分析：分析：气体受热体积膨胀，密度减小上气体受热体积膨胀，密度减小上升，热空气上升后，冷空气流过升，热空气上升后，冷空气流过来，形成了风，推动风车转动。来，形成了风，推动风车转动。结论：结论： 由于由于 ，一定质量的，一定质量的气体体积膨胀后，密度变小。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，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。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
3、取水、灌溉、磨面、推动帆船等，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。近代大规模利用风力主要在发电上。课本课本P120 “想想做做想想做做1”现象：现象： 放在冰块旁的气球体积减小，放在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。酒精灯旁的气球体积增大了。分析：分析： “热胀冷缩热胀冷缩”，“热胀热胀”时密度减时密度减小，小，“冷缩冷缩”时密度增大。时密度增大。 问题问题3：生活中的风是如何形成生活中的风是如何形成的呢？房间里的暖气片为什么都安的呢？房间里的暖气片为什么都安装在窗户的下面呢？装在窗户的下面呢？你能行！你能行！ 生活中的风就是空
4、气在受热时体积膨胀，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。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，暖气片安装在窗户下面，易形成对流，整个房间都能暖和。整个房间都能暖和。 问题：问题：既然物体既然物体“热胀冷缩热胀冷缩”，冬天的自来水管为什么会冻裂呢？冬天的自来水管为什么会冻裂呢？你知道吗？你知道吗？二、水的反常膨胀二、水的反常膨胀 自学课本自学课本P120P121，释疑解惑。，释疑解惑。 1. 日常生活中气体、液体、固体的密日常生活中气体、液体、固体的密度受
5、温度影响一样吗？哪种物质受温度影度受温度影响一样吗？哪种物质受温度影响更大？为什么？响更大？为什么？ 2.所有的物质都是所有的物质都是“热胀冷缩热胀冷缩”吗？吗？ 不一样。气体。气体的不一样。气体。气体的“热胀冷缩热胀冷缩”最明显。最明显。不是。不是。 3.水的反常膨胀有什么特点？何时水的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密度最大？观察一定质量的水体积随温度变化的图像：化的图像：你发现了什么？你发现了什么？V（m3）T() 40 水在水在4以上时，以上时，“热胀冷缩热胀冷缩”， 水在水在4以下时，以下时，“热缩冷胀热缩冷胀”， 水在水在4时密度最大。时密度最
6、大。 水的反常膨胀现象水的反常膨胀现象事实表明，事实表明，4的水密度最大。温度高于的水密度最大。温度高于4时，时，随着温度的升高，密度越来越小；温度低于随着温度的升高，密度越来越小；温度低于4时，时，随着温度的降低，密度越来越小。水凝固成冰时，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体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水水的反常膨胀。的反常膨胀。 问题：问题：既然物体既然物体“热胀冷缩热胀冷缩”，冬天，冬天的自来水管为什么会冻裂呢？的自来水管为什么会冻裂呢？你知道吗？你知道吗？ 在我国的北方，冬天对自来水管在我国的北方，冬天对自来水管的保护十
7、分重要。的保护十分重要。 水在水在4以下以下“热缩冷胀热缩冷胀”，水结，水结冰时体积膨胀了，而水管受冷收缩，导冰时体积膨胀了，而水管受冷收缩，导致水管被冻裂。致水管被冻裂。试一试试一试 问题：你会用密度的知识算出问题：你会用密度的知识算出1kg的水的水结冰后体积变化多少吗？结冰后体积变化多少吗？（ 水水=1=110103 3Kg/mKg/m3 3 冰=0.9103Kg/m3 ）V V水= =m m/ /水=1=1k kg/1g/110103 3k kg/mg/m3 3= =1 11010-3-3m m3 3V V冰= =m m/ /冰=1=1k kg/0.9g/0.910103 3k kg/m
8、g/m3 3=1.1=1.11010-3-3m m3 3V=v冰冰-v水水=1.110-3- 110-3m3=10-4（m3）解：由题意得解：由题意得 问题：问题：上体育课用的铅球，铅球的质量为上体育课用的铅球，铅球的质量为4千克，经千克，经测量它的体积是测量它的体积是0.57立方分米，这个铅球是纯铅的吗？立方分米，这个铅球是纯铅的吗？= =m m/ /V V=4=4k kg/0.57g/0.571010-3-3m m3 3=7.0=7.010103 3k kg/mg/m3 311.311.310103 3kg/mkg/m3 3所以不是纯铅的。所以不是纯铅的。三、密度与物质鉴别三、密度与物质鉴
9、别 密度只是物质的特性之一，鉴别物质还要根据具体情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。况，多种方法并用。解：由题意得解：由题意得四、密度与社会生活四、密度与社会生活想一想：生活中还有哪些密度的应用？想一想：生活中还有哪些密度的应用？ 例例1、飞机设计师为减轻飞机重力，、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？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体积相同，因为铝的密度小于铜的密度，根据度，根据m=V可知质量减小了。可知质量减小了。根据密度知识选择不同的材料。根据密度知识
10、选择不同的材料。 例题例题2：有一大型油罐，里面注满了汽：有一大型油罐，里面注满了汽油，外侧标有油，外侧标有“易燃品易燃品严禁烟火严禁烟火50m”等字样。你能否想出一个简单的办等字样。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？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。用密度知识计算质量。 小结：小结：1.根据密度知识选择不同的材料；根据密度知识选择不同的材料；2.用密度知识计算质量；用密度知识计算质量；3.用密度知识计算体积。用密度知识计算体积。谈谈你这节课的收获吧谈谈你这节课的收获吧 ： 1.一定质量的气体，当温度一定质量的气体，当温度升高时，体积膨胀，密度
11、变小。升高时，体积膨胀，密度变小。 2、水的反常膨胀，、水的反常膨胀，4水的水的密度最大。密度最大。 3. 密度的应用。密度的应用。 1.情境探究：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：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，竟然向外原来与冰棒模型口齐平的水结冰后，竟然向外“鼓鼓”了出来，如了出来，如图图1。 情景二：小红擅长用蜡塑像，可每次情景二：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，原来将熔化的蜡
12、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与模型口齐平的蜡水中间却凹下去一个坑，如图坑，如图2所示。所示。问题：物质的温度降低后，体积增大还是缩小？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。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。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。小。丙：有的物质降温体积缩小，有的物质降温时体积要增大。丙：有的物质降温体积缩小，有的物质降温时体
13、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？看法？理由是？ 实验：将水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分实验：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，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。后表面向内部凹陷进去。交流：交流：(1)除了除了 以外，一般的液体凝固后体积都
14、以外，一般的液体凝固后体积都要要 ，密度要，密度要 。(2)一般物质由固态变为液态或由液态变为气态时，一般物质由固态变为液态或由液态变为气态时，体积要体积要 ，密度要，密度要 。 2一捆细铜丝，横截面积是一捆细铜丝，横截面积是2.5毫米毫米2的铜丝，质的铜丝，质量为量为89千克，铜的密度是千克，铜的密度是8.9103kg/m3，铜丝的体积铜丝的体积多大？多大？不用尺子量，你能计算出这捆铜丝的长度吗？不用尺子量，你能计算出这捆铜丝的长度吗？ 变大变大水水变大变大变小变小变小变小m=V水水水水水水33331 kg10m1 0 10 kg/mmV. 水水水水水水=-3310 mVV水水油油= = =
15、mV 油油油油油油33330.8 10 kgm10m0.8 kgm V/ 油油油油油油= = = =答：用这个瓶子至多装答：用这个瓶子至多装0.8 kg的煤油。的煤油。例例1：一个瓶子至多盛一个瓶子至多盛1千克的水，用这个瓶子千克的水，用这个瓶子至多盛多少千克煤油？至多盛多少千克煤油？解：解：m=V冰冰冰冰冰冰解：解：33330 9 10 kg/m1m0 9 10 kgm V. 冰冰冰冰冰冰30 9 10 kgmm.水水冰冰mV水水水水水水33330 9 10 kg0 9m1 0 10 kg/mm.V. 水水水水水水答：水的体积为答：水的体积为0.9m3例例2：1m3的冰完全熔化成水，体积多大
16、？的冰完全熔化成水，体积多大？例例3：一个空瓶的质量是：一个空瓶的质量是200 g，装满水称瓶，装满水称瓶和水的总质量是和水的总质量是700 g。将瓶里的水倒出，先在。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瓶内装入一些金属的颗粒，称出瓶和金属的总质量为量为878 g，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量为金属颗粒的总质量为1 318 g，求瓶内金属的密度。，求瓶内金属的密度。200 g700 g878 g1 318 g解：解：0200 gm = =1700 gm = =10500gmmm水水=-=-=2878gm = =2067
17、8gmmm金金=-=-=31318 gm = =321 318 g 878 g 440gmmm 水水=-=-=-=-=m0=200 gm1=700 gm2=878 gm3=1 318 g33440 g440 cm1 g/cmmV 水水水水水水= = = =333500cm440 cm60 cmVVV 金金水水水水= =- -= =- -= =33678 g11.3 g/cm60 cmmV金金金金金金=33500 g500 cm1 g/cmmV水水水水水水=m0= 200 gm1=700 gm2=878 gm3=1 318 g看你会不会？看你会不会？1、一定质量的水结成冰后，则（、一定质量的水结
18、成冰后，则（ ）A、密度减少了、密度减少了1/10 B、密度减少了、密度减少了1/9C、体积增大了、体积增大了1/10 D、体积增大了、体积增大了1/92、一只油桶能装煤油、一只油桶能装煤油272千克，用这种油桶来装千克，用这种油桶来装34.1吨煤油，需要多少只桶？吨煤油，需要多少只桶？3、某厂要用截面积为、某厂要用截面积为25mm2的铜线的铜线8km，应，应购买这种铜线购买这种铜线_kg。4、质量相等半径相同的空心铜球，铁球和铝球、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（各一个，则空心部分最大的球是（ ）A、铜球、铜球 B、铁球、铁球 C、铝球、铝球 D、无法确定
19、、无法确定5、一间普通教室长、一间普通教室长9m,宽宽6m,高高3m，你能算出，你能算出教室里面空气的质量大约是多少么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、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，你能算出他身体的体积吗？你自己身体的体积呢？的体积呢？1780A209kg50dm37、一个铁球质量是、一个铁球质量是395g，测得它的体积是，测得它的体积是200cm3，它是空心的还是实心的？若为空心，在，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？（空心处铸满铝，这个球的质量将是多少？（ 铁铁=7 .9g/cm3, 铝铝=2.7g/cm3)8、飞机设计师为减轻飞机的重力，将一钢制零件、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，使质量减少改为铝制零件，使质量减少104kg，则所需铝的质，则所需铝的质量是多少？（量是多少？（ 钢钢=7.9 103kg/m3 ， 铝铝=2.7 103kg/m3 ）