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第2节 密度
人教版（2024）
1.探究认识同种物质的质量与体积的比值是一定的；不同物质的质量与体积的比值一般不同。
2.知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表。
学习目标
2. _______________________________________叫这种物质的密度，它的定义公式为
1.同种物质的质量与体积成_____，不同物质的质量和体积的比值_________。
3.密度的单位是由_____单位和_____单位复合而成的，有千克每立方米，有克每立方厘米，它们的换算关系为1g/cm3=________kg/m3。
正比
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
质量
体积
一般不同
1×103
预习检测
情境导入
在前面的课程中我们学会了用托盘天平测量物体的质量，但生活中有很多物体无法用天平测出质量。
长度和横截面积都相同的铝柱和钢柱，哪个质量大？如果它们的体积很大，质量不便直接测量，我们如何间接地得到它们的质量呢？
铝柱
钢柱
如果一个铝块的体积是另一个铝块的2倍、3倍……那么它的质量也是另一个的2倍、3倍……吗？也就是说，同种物质的质量与它的体积成正比吗？
进行新课
思考：
下面我们通过实验来探究物质的质量与体积的关系
知识点一
探究物体的质量与体积的关系
1.实验思路：
①先根据生活经验提出猜想；
②选用相同物质组成的不同大小的物体做实验（例如取大小不同、外形规则的若干铝块）；
③用天平测出不同铝块的质量，得到不同铝块的体积；
④根据实验数据，研究铝块的质量与体积的
关系。
实验一：探究铝块的质量与体积的关系
托盘天平
砝码
铝块
实验器材:
刻度尺
记录实验数据并绘制质量与体积的关系图像：
被测物体 质量m/g 体积V/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
铝块5
铝块6
2.实验过程：
记录实验数据并绘制质量与体积的关系图像：
被测物体 质量m/g 体积V/cm3
铝块1 55.4 20
铝块2 39.0 14
铝块3 33.3 12
铝块4 27.8 10
铝块5 22.3 8
铝块6 16.6 6
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
补充m=0，V=0的点
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
铝块的质量与体积成正比。
3.实验结论：
实验二：探究铁块的质量与体积的关系
将铝块换成铁块，重复实验一的操作，记录实验数据并绘制图像：
被测物体 质量m/g 体积V/cm3
铁块1 154.4 20
铁块2 108.0 14
铁块3 92.4 12
铁块4 77.4 10
铁块5 61.6 8
铁块6 46.4 6
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
补充m=0，V=0的点
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
实验结论：
铁块的质量与体积成正比。
运用图像寻找规律（图像法）
1. 同种物质的质量与体积成正比，即比值是一定的。
2. 物质不同，它们的质量与体积的比值也不同。
结论：
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
铁块
铝块
例1 小华和他的同伴为了研究物质的某种属性，他们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，实验得到如下数据：
（1）请你用图象把这两种物质的质量随体积变化的情况表示出来（如图甲所示），并对照图象分析.
解析：（1）利用描点法作图，即取一个体积对应一个质量表示一个点，然后连接两点即为该物质的图象；
蜡块
干松木
（2）由蜡块（或干松木）的图象可以看出：
.
（3）由蜡块和干松木的图象可以看出：
.
解析：（2）由图象可看出是一条直线，说明同种物质的质量与体积成正比；
（3）不同物质，直线的倾斜程度不同，即表明质量与体积的比值不等。
同种物质质量与体积成正比
不同物质，质量与体积的比值不等
1.定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。用符号ρ表示。
知识点二
密度的概念和密度的单位
2.公式：
（1）国际单位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）
（2）常用单位：克每立方厘米（g/cm3 ， g·cm-3 ）
（3）单位换算： 1 g/cm3 =1×103 kg/m3
3.单位：
密度的概念及公式
密度的单位与换算
物质名称 密度/(kg·m-3)
金 19.3×103
铅 11.3×103
银 10.5×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103
花岗岩 (2.6~2.8)×103
冰（0℃） 0.9×103
蜡 0.9×103
干松木 0.5×103
4.一些物体的密度
物质名称 密度/(kg·m-3)
水银 13.6×103
硫酸 1.8×103
海水 1.03×103
纯水 1.0×103
酒精 0.8×103
汽油 0.71×103
物质名称 密度/(kg·m-3)
二氧化碳 1.98
氧气 1.43
空气 1.29
一氧化碳 1.25
氦气 0.18
氢气 0.09
通过观察三个表中的数据，能发现什么规律？
固体（常温常压）
液体（常温常压）
气体（0℃，标准大气压）
（1）密度与物质的状态有关，一般：ρ固＞ρ液＞ρ气 ；
（2）不同物质的密度一般不同；
（3）不同物质密度可能相同：如冰（0℃）和蜡；同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水；
（4）固体和液体密度用国际单位，数值都表示为“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；气体密度用国际单位，数值没有“×103”，如ρ空气=1.29 kg/m3。
5.密度是物质的一种属性
物质的密度由物质的种类（本身特性）决定。同一种类物质m和V的比值不变，即ρ值相同，不同种类物质的ρ值一般不同。
密度是物质的一种属性，它与物体的质量多少、体积多少无关。不能简单地说，物质的密度ρ跟物体的质量m成正比，跟体积V成反比。
[想想议议]
为什么课本中物体的密度要附上温度和压强？
大多数物体具有热胀冷缩的性质，即当温度（物质状态）变化了，体积要发生变化，而物体的质量是不变的，因此质量与体积的比值就变了，即密度变化了。 当气压变化了，体积也会发生变化，尤其是气体变化更明显。所以在说物体的密度时，要附上一定的温度和压强。（若无具体说明，一般默认固体、液体是常温常压下，气体是0℃、标准大气压下）
6.物质的密度受物质状态和温度影响
①当物质在固态、液态和气态之间转换时，质量不变，体积会发生改变，从而引起密度的变化。比如冰熔化成水时，密度变大。
②当温度变化时，虽然质量不受影响，但体积要发生变化，从而引起密度的变化。
密度与温度
例2 下列说法正确的是（ ）
A.一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量
C.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
D.密度不同的两个物体，其质量一定不同
密度不变，×
C
要考虑体积，×
√
×
例3 已知铝棒的直径d 为100mm，长l 为2.5m，铝棒的质量是多少？
解
铝棒的体积
根据公式 ，有
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
铝棒的质量是54kg。
1．甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，由图像分析，下列判断正确的是（　　）
随堂演练
0
V/cm3
m/g
甲
乙
A
A．ρ甲＞ρ乙
B．ρ甲＝ρ乙
C．ρ甲＜ρ乙
D. 无法判断
2．一块金属块的质量是1.97 t，体积是0.25 m3，它的密度多大？这是什么金属？
解：1.97 t=1 970 kg，
查表可知：此金属为铁。
3．有一烧杯内装有质量是55 g、密度为1.1×103 kg/m3的盐水，盐水的体积是多大？
解：
V= = =50cm3，
即盐水的体积是50cm3。
4．某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中：
（1）下表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：
①铁和铝两种不同物质的相同点是
。
②不同点是 。
③为什么说密度是物质的一种特征？
。
它们的质量与体积的比值都是恒定的
它们的质量与体积的比值不同
同种物质的质量与体积的比值是恒定的，不同物质的质量与体积的比值不同，这说明质量与体积的比值即密度反映了物质的特性
（2）回忆我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？若对每种物质仅收集一组数据是否可以？为什么？
这样得出的结论才具有普遍性；不行；收集一组数据找不出质量与体积的关系。
课堂小结
实验：探究同种物质的质量与体积的关系
密度
概念
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度
2.公式：
3.单位及换算：
4.密度是物质的一种属性
1g/cm3=1×103 kg/m3
1.定义：
kg/m3
g/cm3
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题.
布置作业
【教材P146 “练习与应用”】
习题解答
1.某小组在探究某物质的质量与体积的关系时，得到了如下表所示的实验数据。请你根据实验数据在图中作出图像。由图像你能得到什么结论
解：该物质的m-V图像是一条过原点的倾斜直线,即同种物质的质量与体积成正比.
2.金属锇是迄今人们发现的地球上密度最大的金属。225.9 g金属锇的体积为10 cm3，它的密度是多少？中子星的密度可达2×1018kg/m3，中子星的密度约为金属锇的多少倍？
解：金属锇的质量m=225.9g，体积V=10cm3，其密度
3.一个澡盆大致是长方体，其长、宽、高分别约为1.2m、0.5m、0.3m。它最多能装多少千克的水？
解：澡盆的容积V=1.2m×0.5m×0.3m=0.18m3，
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg，
所以最多能装180kg的水。
4.猜一猜你们教室里空气的质量有多少。几克？几十克？还是几千克、几十千克？测出你们教室的长、宽、高，算一算里面空气的质量。 你猜得对吗？
解：教室大约长8m，宽6m，高3m，
则V=8m×6m×3m=144m3，
故m=ρ空气·V=1.29kg/m3×144m3=185.76kg。
5.人体的密度跟水的密度差不多，根据你的质量估算一下自己身体的体积。
解：人体密度和水的密度差不多，
则人体密度为1.0×103kg/m3，
先用秤称出自己的质量m，再由V= ，
求出自己的体积。
6.把一大块冰制成一个冰雕作品，冰块的密度会不会发生变化？说说你的理由。
解：冰块的密度不会发生变化;将冰制作成冰雕,冰的物态没有发生变化,故冰块的密度不会发生变化.
7.在学习了公式 后，某同学认为根据公式可以推出“物体的质量越大，密度越大；物体的体积越大，密度越小”的结论。你认为这种推论正确吗？说说你的理由。
ρ =
m
V
解：不正确;密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态等有关,与质量、体积无关.

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