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第六章 质量与密度
第4节 密度与社会生活
学习目标
正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。（重点）
02
知道密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。（重点）
01
新课引入
1．如何去鉴别奥运会金牌是不是纯金制成的？
2．拍影视剧用的道具石头用什么材料做好？
3．配制鸡尾酒，为什么可以分出美丽的颜色和层次？
4．为什么暖气片装在房间的下面？而空调装在上面？
一、密度与温度
（1）在室温下，将一个气球绑在烧瓶口上，并把烧瓶分别放在热水和冷水中，会有什么现象？
原因：放入热水中时，瓶内的气体受热膨胀，体积变大，使橡皮膜会凸起；放入冰水中时，瓶内气体遇冷收缩，体积变小，致使橡皮膜凹进去。
1.温度对物体密度的影响
一、密度与温度
（2）按如图做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。你知道是什么推动了风车吗？
原因：当酒精灯上方空气温度升高时，受热体积膨胀，V变大密度变小而上升。热空气上升后，上面的冷空气就从四面八方流过来，形成气流，气流流过风车时，带动风车转起来。
一、密度与温度
2.风的形成
高温
低温
陆地
海洋
气体受热膨胀，体积变大;根据密度 ，密度变小;气体密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。
一、密度与温度
北方冬天连续降温后，好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？试着回答。
解释：从密度表可知，常压下，冰的密度比水的小，所以一定质量的水结成冰后体积增大就把水管胀裂了。
提出问题
资料：
常压，0℃：ρ冰=0.9×103kg/m3
常压，常温ρ水=1.0×103kg/m3
问：水不符合“热胀冷缩”规律吗？
3.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。
密度在生活中的应用
1、利用密度鉴别物质；
2、商业中鉴别牛奶的浓度、酒的浓度，农业生产中配制盐水选种的问题；
3、根据密度知识选择不同的材料；
4、冬天房间里的暖气一般都安装在窗户的下面，夏天房间里的冷气一般都装在窗户的上面。
有一个体积40cm3的铜球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心？如果是空心的，空心部分体积是多大？ （ρ铜=8.9g/cm3）
思考：在不破坏铜球的前提下，如何鉴别铜球是不是空心？你能想出哪几种办法？
方法提示：
1.计算铜球的平均密度与铜的密度进行比较偏小则是空心；
2.计算出体积为40cm3的实心铜球质量，若质量大于316g则原球是空心；
3.计算出质量为316g的铜物质体积，若体积小于40cm3则原球是空心，体积差为空心体积。
方法1：密度比较法
这个铜球是空心的。
∵
(2)
(1)
空心部分体积 = V球- V铜
= 40cm3 -35.5 cm3
= 4.5 cm3
方法2：质量比较法
这个铜球是空心的。
(1)假设这个铜球为实心，则:
∵
(2)
空心部分体积 = V球- V铜
= 40cm3 -35.5 cm3
= 4.5 cm3
方法3：体积比较法
这个铜球是空心的。
∵
（2）空心部分体积 = V球- V铜
= 40cm3 -35.5 cm3
= 4.5 cm3
(1)
一、密度与温度
1．气体密度随温度的变化　　
例2：元宵佳节，浙江湖城许多人燃放孔明灯（如图所示）祈福。孔明灯上升时，灯罩内的气体密度_______ （选填“大于”“小于”或“等于”）灯罩外的空气密度。
小于
2．密度随物态的变化　　
一、密度与温度
例3：液态蜡凝固后，中间凹陷下去。则蜡由液态变为固态时，它的体积将______ ，密度将_________ 。（均选填“变大’’“变小”或“不变”）
变小
变大
例4：冬天里，我们经常看到室外的自来水管外包了一层草，这样做是为了防止水管冻裂，水管被冻裂的原因( )
A.水管里的水结成冰以后，密度变大了
B．水管本身的耐寒程度不够而破裂
C．水管里的水结成冰以后，质量变大了
D．水管里的水结成冰以后，体积变大了
D
解：
答：水的体积为0.9m3
　例5： 1m3的冰完全熔化成水，体积多大？
一、密度与温度
2．密度随物态的变化　　
一、密度与温度
2．密度随物态的变化　　
例6：某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度
的关系，并根据实验数据作出图 象，如图所示。
请根据此图象回答以下问题：
(1)图象中AB段反映的物理现象是
____________________________________，
BC段反映的物理现象是
____________________________________。
(2)以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可进一步得出推论：水在4℃
时____________________。
(3)在北方寒冷的冬天，湖面上结了厚厚的一层冰，而鱼却能在湖底自由地
生活。请你估计一下，湖底的水温约为____________________ ℃。
水温低于4℃时，水温升高，体积减小　
水温高于4℃时，水温升高，体积膨胀　
密度　
4
二、密度与物质鉴别
例7：有两个质量和体积都相同的铅球和铝球，其中铅球________(选填“一定”或“可能”)是空心的。
一定
　例8：用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103 kg/m3，现配制了0.5 dm3的盐水，称出其质量为0.6 kg，试求
　
（1）配制的盐水是否符合要求？
　（2）若不符合要求，应加盐还是加水？
　（3）应加盐或加水多少克？
二、密度与物质鉴别
（1）ρ配 = m/V =0.6 kg/0.55×10-3 m3= 1.2×103 kg/m3
（2）∵ρ配>ρ标 ∴应加水
（3）应加水质量为Δm
m总=m+Δm ,而Δm=ρ水ΔV水
V总=V+ΔV水=V+Δm/ρ水
此时盐水密度
ρ0 =m总/V总 =(m+Δm)/(V +ΔV水)
应加水Δm=0.5 kg=500 g。
解：
二、密度与物质鉴别
二、密度与物质鉴别
例9：小明为了检验运动会中获得的铜牌是否由纯铜制成，下列方法中最合理的是( )
A.观察铜牌颜色 B．测铜牌的质量
C．洌铜牌的体积 D．测铜牌的密度
D
二、密度与物质鉴别
例10.在大运会奖牌中，有一枚奖牌质量为16.8g，体积约为1.6 cm3，请根据下
表给出的密度值判断这枚奖牌所用的材料是( )
物质 铁 铜 银 金
密度g/cm3 7.9 8.9 10.5 19.3
A.金 B．银 C．铜 D．铁
B
二、密度与物质鉴别
例11：如图所示，鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的，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不同的( )
A．质量 B．体积
C．温度 D．密度
D
二、密度与物质鉴别
例12：产品包装过程中，常在四周空隙处用填充物来减震，这种填充物具有的特征之一是( )
A.体积较小 B．质量较大 C．密度较小 D．密度较大
C
课堂小结
密度与温度的关系
一般物质：温度升高，密度变小
水在0℃到4℃反常膨胀
相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小
鉴别物质
原理：密度是物质的一种基本性质
方法：测密度并与密度表作比较
密度在生活中的应用
可靠性：不完全可靠
密度与社会生活
判断物体是空心还是实心的三种方法：比较密度、比较体积、比较质量！
若要求空心部分的体积，则选用体积法。
模拟风的形成
4℃水的密度最大

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