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(共22张PPT)
4.密度的应用
第六单元 质量与密度
1.理解密度与温度的关系，结合生活实际了解水的反常膨胀现象。
2.会利用密度知识进行物质的鉴别。
3.理解密度知识在日常生产、生活中的应用。
在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空烧瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，观察橡皮膜发生的现象。过一会，再把瓶子放入冰水在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空烧瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，观察橡皮膜发生的现象。过一会，再把瓶子放入冰水中，观察橡皮膜的变化。
一、情景导入
知识点一　密度与温度
1.密度与物质种类、状态有关
（1）密度与物质种类有关，同种状态的不同物质，密度可能不同；
（2）密度与物质状态有关，同种物质，状态不同，密度不同，一般情况下，固体密度最大，液体次之，气体密度最小。
2.气体密度与温度
一定质量的气体，当温度升高时，体积变大，又因为气体的质量不变，所以气体的密度变小。当气体的温度降低时，气体的密度变大。
3.液体密度与温度
（1）一般液体温度升高时，体积膨胀，密度变小；液体温度降低时，体积缩小，密度变大。
（2）水的反常膨胀
①水从0℃升高到4℃的过程中，体积变小，密度变大。水的这种特性被称为“水的反常膨胀”。
②水从4℃升高到100℃的过程中，体积变大，密度变小。这一过程中，水正常膨胀。
③在4℃时，水的密度最大。
知识点一　密度与温度
4.固体密度与温度
固体温度升高时，体积变大，密度变小；固体温度降低时，体积变小，密度变大。
知识点一　密度与温度
典例精析
典例1．（2020·山东青岛·统考中考真题）关于物质的密度，下列说法正确的是（　）
A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，密度不变
B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大
C．一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小
D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，密度变大
【解析】A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，体积不变，根据公式讨论可知，密度变小，A错误；
B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，气体体积变大，由公式讨论可知，密度变小，B错误；
C．粉笔是固体，用掉部分后，它的体积变小，质量也相应的减小，密度不变，C错误；
D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，质量不变，由公式讨论可知，密度变大，D正确。
故选D。
D
典例精析
典例2．（2019·内蒙古呼伦贝尔·中考真题）图甲为“水的密度在0~10°C范围内随温度变化”的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是 （ ）
A．水在4°C时密度最小
B．4°C以上的水,具有热缩冷胀的性质
C．水在0 ~4°C范围内,具有热缩冷胀的性质
D．示意图中从A到E ,湖水的温度逐渐降低
【解析】A． 由图象可知，在4℃时水的密度是最大的；故A错误；
BC． 在0 ~4°C范围内，温度越高，密度越大；体积越小，故在0 ~4°C范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B错误，C正确；
D．因为水的凝固点是0 ℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0 ℃，0 ~4°C范围内，水具有热缩冷胀的性质，故从A到E ,湖水的温度逐渐升高，故D错误．
C
方法归纳　
物理脱口秀
密度会随温度变，
常见温升密度减。
不循常规液态水，
4℃反常分界线。
知识点二　密度与物质鉴别
1.鉴别物质的种类：
（1）理论依据
密度是物质的一种特性，不同的物质密度一般不同，因此可以利用密度鉴别物质。
（2）鉴别方法
①方法一：根据物质的一些特性来鉴别，如气味、颜色、硬度等。
②方法二：密度是物质的基本性质之一，不同物质的密度一般不同，鉴别物质时，只要测出它的密度，再与密度表进行对照，就大体可判断出物体是由什么物质制成的。
（3）说明：不能认为密度相同就一定是同种物质，只能说“不同物质，密度一般不同”。要准确地鉴别物质，除对照密度外，还应借鉴其他一些特性，如利用硬度、弹性、气味、颜色、熔点、导电性、导热性、延展性等性质加以鉴别。
2.密度在生产、生活中的应用
（1）根据密度大小选择合适的材料（物质）。为了减轻车辆的自重，常选择密度较小的合金材料或复合材料；航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料；采用密度小的泡沫塑料作为填充物、产品包装，既可减震，又方便运输；大型机床底座利用坚固、密度大的材料制成等。
知识点二　密度与物质鉴别
（2）根据密度鉴别优劣，可以鉴别金、银首饰是否掺假；酒、牛奶等物质，其产品质量的好坏与密度有关，因此其密度是质检的重要参数。农业中还可以用盐水来选种，饱满的种子在水中会因为密度大而下沉，干瘪的种子会浮在水面上。
（3）测量密度，确定矿藏种类。勘探队员通过采集的样品的密度等信息，确定矿藏种类及其经济价值。
（4）利用密度知识，可以测量合金的密度及合金中各金属的含量；
（5）利用密度知识，可以鉴别物质的空实心问题及空心中掺入某种物质后的密度。
知识点二　密度与物质鉴别
典例精析
典例3．（2023·江苏无锡·统考中考真题）太空中的温度能达到-270左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻40%，保暖性可以提高30%，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（　　）
A．密度大 B．弹性好 C．耐低温 D．隔热性好
【解析】A．由题意可知，质量可以减轻 40% ，即密度小，故A错误，符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空 270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。
故选A。
A
典例精析
典例4．（2023·四川绵阳·统考模拟预测）我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测，为深潜器提供浮力，技术水平居于世界前列，固体浮力材料的核心是“微球”（直径很小的空心玻璃球）。若用质量为120g，密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料，其内部结构的放大示意图如图所示粘合剂的密度为1.2g/cm3，粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%，制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3，这块固体浮力材料中粘合剂的质量为 g，这块固体浮力材料中空心部分的体积为 cm3。
120
350
典例精析
【解析】
[1]设固体浮力材料的体积为V，由粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%可知，粘合剂的体积为0.2V，因固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量，即为
所以，由 可得
即
解得 。则粘合剂的质量为
[2]玻璃球中玻璃的体积为
则这块固体浮力材料中空心部分的体积为
典例精析
典例5．（2022·四川内江·统考中考真题）某同学借助天平和刻度尺鉴别一实心正方体金属块的组成物质，用天平测出质量是，用刻度尺测边长如图所示，则金属块的边长是 cm，经计算可知，该金属块可能是由 （选填“铅”、“铁”或“铝”）组成。（已知 ，
， ）
【解析】[1]如图所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺需要估读到
分度值的下一位，故读数为2.00cm。
[2]该金属块的体积为
该金属块的密度为
2.00
铝
典例精析
典例6．（2020·江苏常州·统考中考真题）劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，则该消毒液的密度（　　）
A．恰好等于0.8×103kg/m3 B．略微小于0.85×103kg/m3
C．恰好等于0.85×103kg/m3 D．略微大于0.85×103kg/m3
【解析】设一份的体积为V，因为 ，所以水的质量为m水＝ρ水V，酒精的质量为m酒精＝3ρ酒精V，所以混合液体的总质量为：m合＝m水+m酒精＝ρ水V+3ρ酒精V
混合液体的总体积为：V合＝V+3V＝4V
混合液体的密度为
由于分子间存在间隙，所以两种液体混合后的总体积略小于4V，因此混合液体的密度略大于0.85×103kg/m3。故选：D。
D
方法归纳　
密度知识的应用
1.密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的，而质量、温度不是物质的特性，与物质的种类没有关系。为了准确鉴别物质的种类,需要综合考虑物质的密度、气味、颜色、透明度、硬度、导热性、导电性、可燃性等物理性质,而不是简单地利用密度进行鉴别。
2.解决空实心问题时，通过公式 ，求出物体实心部分的体积，用总体积减去实心部分的体积，就是空心部分体积。
3.解决混合液体（合金）的密度时，需求出混合液体（合金）的总质量（混合前两种液体的质量之和）和总体积（一般认为，混合前两种液体体积之和），利用密度公式，求出混合液体的密度。
课堂反馈
1．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（　　）
①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪
③测定一捆铜导线的长度 ④鉴定铜球是空心的还是实心的
⑤测定一大堆大头针的数目
A．①② B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
2．图是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积—温度图，以下说法正确的是（　　）
A．4℃时，液体密度最小，为1×103kg/m3
B．温度升高，液体密度不变
C．1℃时液体的密度比5℃时的小
D．由1℃升高到8℃，液体体积一直变大
C
C
3．甲、乙两球的质量相等，体积关系为V甲=5V乙，构成两球的物质的密度关系为ρ乙=4ρ甲，如果两球中只有一个是空心的，则（　　）
A．甲的空心部分体积是4V乙 B．甲的空心部分体积是V乙
C．乙的空心部分体积是 V乙 D．乙的空心部分体积是会 V乙
4．“玫瑰金（rose gold）”是一种黄金和铜的合金，由于它颜色好看，深受年轻人的喜爱。现有一块玫瑰金，实验测出的质量为460g，体积为40cm3，并从课本中查出了金、铜的密度分别是19.3g/cm3和8.9g/cm3。请根据实验结果计算这块玫瑰金的密度 g/cm3，商店一般会用含金量（黄金的质量占合金质量的比值）来形容攻瑰金的品质，它的含金量为 %。（结果保留一位小数）
5．（2022秋·河北保定·八年级校考期末）小强和小伙伴们玩物理游戏，他们找来同种材料做成的一个空心球和一个实心球，他们用天平测出A球质量为128g，B球质量为60g，用排水法测出A球体积为16cm3，B球体积为12cm3，聪明的小强计算出该材料的密度是 g/cm3，空心球的空心部分体积是 cm3。
B
课堂反馈
11.5
42.0
8
4.5
课堂反馈
6．一辆货车的载货量为40t，货箱容积为50m3，建材公司用这辆货车运送钢材，按规定不能超载，该货车的空间利用率最大只达到 %，为使其空间利用率达到100%，公司决定将钢材和板材两种货物混装，则钢材的质量不能超过 t（结果保留1位小数），已知钢材的密度ρ钢=8×103kg/m3，板材的密度ρ板=0.6×103kg/m3，忽略材料间的间隙。
7．（2023·江苏盐城·校考模拟预测）一个薄壁的瓶子内装满某种液体，
已知液体的质量为m，小明同学想测出液体的密度，他用刻度尺测得瓶
子高度为L，瓶底的面积为S，然后倒出部分液体（约小半瓶，正立时
近弯处），测出液面高度L1，然后堵住瓶口，将瓶倒置，测出液面高
度L2，则液体的密度为（　　）
A． B． C． D．
10
10.8
A
课堂小结
密度的应用
密度与温度
密度与物质鉴别
鉴别物质的种类
密度在生产、生活中的应用

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