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第六章 质量与密度
第 4 节 密度的应用
人民英雄纪念碑
问题情境
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，
碑身高 37.94 m，由 413 块花岗岩石块砌成。 碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成，当 这块花岗岩被加工成长14.7 m、宽2.9 m、厚
1.0 m 的长方体巨石时，它的质量约为多少？
新课导入
一、利用密度求出质量
解：已知长方体巨石的长宽厚分别为 l1＝14.7 m、l2＝2.9 m、
l3＝1.0 m，则长方体巨石的体积V石＝l1l2l3＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝
42.6 m3
V
查密度表可知 ρ石＝2.8×103 kg/m3
所以 m石＝ρ石V石＝2.8×103kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg＝
119.3 t
答：天安门广场的人民英雄纪念碑碑心石质量为 119.3 t。
根据 ρ＝ m 可以推导出 m＝ρV ，求出物体的质量
新知探究
二、利用密度求出体积
修缮某文物需要使用厚度为 0.15 μm 的金箔，这种金 箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么 10 g 的黄金能修 缮多大面积
金箔
解：已知金箔的质量是 10 g，查密度表可知 ρ黄金＝19.3×103 kg/m3
根据 ρ＝ m 可以推导出 V＝ m ，求出物体的体积
V ρ
＝5.2×10－7 m3
所 以 S＝ d ＝
＝3.5 m2
答：假设没有损耗，那么使用 10 g 厚度为 0.15 μm 的金箔能修缮文
物的面积为 3.5 m2。
ρ
则 V＝ m ＝
10×10－3 kg
19.3×103 kg/m3
5.2×10－7 m3
0.15×10－6 m
V
四种液体
味道、颜色都可以作为鉴别物质的依据
三、利用密度鉴别物质
学生实验
桌上有失去标签的四个相同的烧杯，分别装有体积近似 相等的酒精、水、食用油、牛奶，你有几种方法分辨它们呢？
两种不同品质的牛奶
桌上有失去标签的两个相同的烧杯，分别装有体积近
似相等的不同品质牛奶，你有几种方法分辨它们呢？
小资料
牛奶的密度约是 1.015～1.040×103 kg/m3，具体数值取决于牛奶的种 类、脂肪含量和其他成分含量。通常情况下高品质的纯牛奶，其密度往 往较高，因为其中含有更丰富的蛋白质、脂肪、矿物质和维生素等营养成分。
检测牛奶密度对于品质控制、掺假检测、工艺控制和营养分析等方面 具有重要的意义，有助于保障消费者权益、提高产品质量和推动行业发展。
因此牛奶密度是评估牛奶品质的重要指标之一。
问题：1. 请你设计实验方案，测量两杯牛奶的密度。
第 1 步
第 2 步
第 3 步
ρ m
V
ρ m 1 m 2
第 4 步
V
m2
m1
V
牛奶 类型 牛奶和杯子 的总质量 m1/kg 剩余牛奶和杯 子的质量 m2/kg 倒出牛奶 的质量 m/kg 倒出牛奶 的体积 V/cm3 牛奶的密度
ρ/(g·m－3)
牛奶 1
牛奶 2
问题：2. 请你阅读小资料“牛奶品质与密度的关系” 并对照其中的数据得出结论。
通过测量并结合资料可知，密度较大的牛奶，其品质 通常更高。
问题：3. 若某种“人造牛奶”的密度与纯牛奶的密度相同，能否 断定其为纯牛奶？写出你的理由。
天然牛奶中，含有脂肪、蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质 和水等六大传统营养要素。此外，活性免疫球蛋白、乳铁蛋白等生物 活性物质是牛奶的的营养精华部分，它们具有抵抗入侵细菌、激活体 内免疫反应、维护机体健康等重要作用。
虽然“人造牛奶”的密度与纯牛奶的密度相同，但“人造牛奶” 最多做到无限接近天然牛奶的成分，无法达到一样的营养效果。因此 “人造牛奶”还不是真正意义上的纯牛奶。可见密度相同不代表物质 一定相同。
鉴别物质
1. 可以利用物质的颜色、硬度、味道等物理性质鉴别 物质。
金属立方体块
四种不同液体
鉴别物质
2. 密度是鉴别物质品质的重要指标之一。
在麦场上，人们利用风力来扬场， 对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。
鉴别物质
3. 可以计算出物质的密度，与密度表中已知的密度值进行比较。 体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是 4 kg，经测量知道它的体
积是 0.57 dm3。这个球是用纯铅制造的吗？
球
ρ ＝
＝
＝7.0×103 kg/m3
查密度表可知 ρ 铅＝11.3×103 kg/m3
由于 ρ球＜ρ铅，所以此铅球不是纯铅制成的。
V球
m
球
4 kg 0.57×10－3 kg/m3
铅球
思考：铅球为什么不做成纯铅的？
小资料
很多人被铅球的名字误导，以为是铅做的，但其实铅球的制作经历 了用铁、以及外铁内铅的过程，因此叫铅球。那为什么铅球的不用纯铅 制成呢？其中原因是金属铅质软，在投掷过程中容易损坏、变形。为了 考虑耐用性，铅球中要加入其他物质。现代的铅球用固体的铁、铜或其 他硬度不低于铜的金属制成，或由此金属制成外壳，中心灌以铅或其他 金属。
四、材料与社会发展
材料选择与密度
材料选取
海上风力发电机的叶片采用 了具有密度小、强度高、耐腐蚀、 抗疲劳等优异性能的碳纤维材料。
制造飞机的材料要硬度较大、 密度较小的钛合金材料。
材料与社会发展
请同学们阅读教材“科学·技术·社会·环境”部分《材料 与社会发展》的内容，从以下四个主题中任选其一进行分享。
令人惊艳的青铜器。
神奇的“手撕钢”。
密度最小的固体“气凝胶”。
结合自己的生活经验，谈谈 材料与社会发展对自己生活的影响 或改变。
“百炼钢做成了绕指柔”
气凝胶
商代后期用于 蒸煮的青铜器
——甗
银饰品深受人们喜爱，但是银饰品不一定都用纯银制成。有
些银饰品的成分除银之外，还可能有铜、镍等。
请你写出鉴别银饰品是否为纯银的鉴别方案。
若某“银饰品”的密度与纯银的标准密度相 同，能否断定其为纯银？
银饰品
学以致用
利用密度求质量
利用密度求体积
利用密度鉴别物质
材料与社会发展
密度的 应用
密度是粗略鉴别 物质的一种方法
课堂小结
请你观察身边自行车的车身材质并上网查找自行车两
百多年的发展历程，试着用 PPT 或是研究小报告的形式记 录下来，在班级中进行汇报交流。
课后任务

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