资源简介

幻灯片 1：封面
标题：5.3 密度
副标题：探究物质的固有属性
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
理解密度的概念，知道密度是物质的一种固有属性，能说出密度的物理意义。
掌握密度的公式和单位，能进行密度单位的换算。
了解常见物质的密度，能运用密度公式进行简单的计算。
知道测量物质密度的原理，了解测量固体和液体密度的方法。
能运用密度知识解释生活中的现象，了解密度在实际中的应用。
幻灯片 3：引入 - 生活中的密度现象
展示图片：体积相同的铁块和木块（铁块更重）、同样大小的棉花和铁块（铁块更重）、水和食用油混合后油漂浮在水面上
提问：为什么体积相同的不同物质，质量却不同？为什么油会漂浮在水面上？这些现象都与物质的一种特性 —— 密度有关。今天我们就来学习密度的相关知识，揭开这些现象背后的奥秘。
幻灯片 4：密度的概念
思考与探究：
实验：取体积相同的铁块和木块，用天平分别测量它们的质量，发现铁块的质量比木块大。
分析：不同物质在体积相同时，质量不同，这反映了物质的一种特性。
定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度，通常用字母 “ρ” 表示。
物理意义：密度表示单位体积的某种物质的质量。例如，水的密度是\(1.0×10^3kg/m^3\)，表示\(1m^3\)水的质量是\(1.0×10^3kg\)。
特性：密度是物质的一种固有属性，同种物质的密度一般相同，与物质的质量和体积无关；不同物质的密度一般不同。但密度会随物质的状态、温度等因素的变化而变化（如冰和水的密度不同）。
幻灯片 5：密度的公式与单位
公式：\(\rho=\frac{m}{V}\)，其中\(\rho\)表示密度，\(m\)表示质量，\(V\)表示体积。
单位：
国际单位：千克每立方米（\(kg/m^3\)）。
常用单位：克每立方厘米（\(g/cm^3\)）。
单位换算：\(1g/cm^3 = 1×10^3kg/m^3\)。例如，铁的密度是\(7.9g/cm^3\)，换算成国际单位就是\(7.9×10^3kg/m^3\)。
公式变形：
求质量：\(m = \rho V\)。
求体积：\(V=\frac{m}{\rho}\)。
幻灯片 6：常见物质的密度
固体密度：
金：\(19.3×10^3kg/m^3\)
铁：\(7.9×10^3kg/m^3\)
铝：\(2.7×10^3kg/m^3\)
冰：\(0.9×10^3kg/m^3\)
液体密度：
水银：\(13.6×10^3kg/m^3\)
水：\(1.0×10^3kg/m^3\)
酒精：\(0.8×10^3kg/m^3\)
食用油：约\(0.9×10^3kg/m^3\)
气体密度（常温常压下）：
空气：\(1.29kg/m^3\)
氧气：\(1.43kg/m^3\)
氢气：\(0.09kg/m^3\)
说明：气体的密度受温度和压强的影响较大，通常给出的是常温常压下的密度值。
幻灯片 7：密度的测量原理与方法
测量原理：根据密度公式\(\rho=\frac{m}{V}\)，只要测量出物体的质量\(m\)和体积\(V\)，就可以计算出物质的密度。
测量工具：
质量：用天平测量。
体积：
规则形状的固体（如正方体、长方体、圆柱体）：用刻度尺测量相关尺寸，根据体积公式计算。
不规则形状的固体：用量筒或量杯测量（排水法）。
液体：用量筒或量杯直接测量。
量筒（量杯）的使用：
量筒（量杯）是测量液体体积的工具，也可间接测量固体体积。
读数时，视线要与量筒（量杯）内液体的凹液面的底部相平（或凸液面的顶部相平）。
单位：通常为毫升（mL），\(1mL = 1cm^3\)，\(1L = 1dm^3 = 1000mL\)。
幻灯片 8：固体密度的测量步骤
不规则固体（不溶于水、不吸水）：
用天平测量固体的质量\(m\)，记录数据。
在量筒中倒入适量的水，记录水的体积\(V_1\)。
将固体用细线系好，缓慢放入量筒中，使其完全浸没在水中，记录此时水和固体的总体积\(V_2\)。
计算固体的体积：\(V = V_2 - V_1\)。
根据密度公式计算固体的密度：\(\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_2 - V_1}\)。
注意事项：
量筒中的水要 “适量”，即能浸没固体且放入固体后水不超过量筒的最大刻度。
固体放入水中后若表面有气泡，需待气泡消失后再读数。
实验示例：测量一块石块的密度，记录实验数据并计算。
幻灯片 9：液体密度的测量步骤
测量步骤：
用天平测量烧杯和液体的总质量\(m_1\)，记录数据。
将烧杯中的部分液体倒入量筒中，测量量筒中液体的体积\(V\)，记录数据。
用天平测量烧杯和剩余液体的总质量\(m_2\)，记录数据。
计算量筒中液体的质量：\(m = m_1 - m_2\)。
根据密度公式计算液体的密度：\(\rho=\frac{m}{V}=\frac{m_1 - m_2}{V}\)。
注意事项：
倒入量筒中的液体要缓慢，避免洒出。
读数时要规范，确保体积测量准确。
实验示例：测量盐水的密度，记录实验数据并计算。
幻灯片 10：密度的应用
鉴别物质：不同物质的密度一般不同，通过测量物质的密度，与已知物质的密度进行对比，可以鉴别物质的种类。例如，鉴别黄金是否纯金，可以测量其密度并与纯金的密度比较。
计算不便于直接测量的质量或体积：
求质量：对于形状庞大的物体（如纪念碑），无法直接用天平测量质量，可先测量其体积，再根据密度公式计算质量。
求体积：对于形状不规则的物体（如小石块），无法直接用刻度尺测量体积，可先测量其质量，再根据密度公式计算体积。
选择材料：根据不同的需求选择密度合适的材料。例如，制造飞机需要密度小的材料（如铝合金），以减轻飞机质量；制造铅球需要密度大的材料（如铅），以保证铅球的质量。
判断物体空心或实心：对于由某种物质制成的物体，通过计算其密度并与该物质的密度比较，可判断物体是空心还是实心。
幻灯片 11：课堂小练习 1 - 密度概念理解
题目：关于密度，下列说法正确的是（ ）
A. 物质的密度与质量成正比
B. 物质的密度与体积成反比
C. 同种物质的密度一定相同
D. 不同物质的密度一般不同
答案：D
解析：密度是物质的固有属性，与质量和体积无关，A、B 错误；同种物质的密度一般相同，但状态变化时密度可能不同（如冰和水），C 错误；不同物质的密度一般不同，D 正确。
幻灯片 12：课堂小练习 2 - 密度单位换算
题目：单位换算：
\(2.7g/cm^3 = \)______\(kg/m^3\)
\(1.0×10^3kg/m^3 = \)______\(g/cm^3\)
答案：\(2.7×10^3\)；\(1.0\)
解析：因为\(1g/cm^3 = 1×10^3kg/m^3\)，所以\(2.7g/cm^3 = 2.7×10^3kg/m^3\)；\(1.0×10^3kg/m^3 = 1.0g/cm^3\)。
幻灯片 13：课堂小练习 3 - 密度计算
题目：一个体积为\(20cm^3\)的铁块，质量为\(158g\)，则铁块的密度是多少\(g/cm^3\)？合多少\(kg/m^3\)？
答案：\(7.9g/cm^3\)；\(7.9×10^3kg/m^3\)
解析：根据密度公式\(\rho=\frac{m}{V}=\frac{158g}{20cm^3}=7.9g/cm^3\)，换算成\(kg/m^3\)为\(7.9×10^3kg/m^3\)。
幻灯片 14：课堂总结
密度概念：物质的质量与体积之比，是物质的固有属性。
公式与单位：\(\rho=\frac{m}{V}\)，国际单位\(kg/m^3\)，常用单位\(g/cm^3\)，\(1g/cm^3 = 1×10^3kg/m^3\)。
测量方法：测量质量和体积，利用公式计算密度，固体用排水法测体积，液体用差值法测质量。
主要应用：鉴别物质、计算质量或体积、选择材料、判断物体空心或实心。
幻灯片 15：课后作业布置
完成课本上关于密度的练习题。
用天平和量筒测量一块小石块的密度，写出实验步骤、记录数据并计算密度。
一个瓶子能装下\(500g\)水，它能装下\(500g\)酒精吗？（已知酒精的密度为\(0.8×10^3kg/m^3\)）请通过计算说明。
查阅资料，了解密度在生活、工业、科研等领域的其他应用，举两个例子并进行说明。
2024沪科版物理八年级上册
5.3密度
第五章 质量与密度
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能通过实验，理解密度.
2.知道一些常见物质的密度，能将密度知识与其在
生产生活中的应用联系起来.
3.能体会用物理量之比建构物理概念的意义.
怎么不通过品尝水的味道，就能知道哪杯水是盐水，哪杯水是淡水？你是依据什么做出的判断？如果两杯水的体积都不同，那么你该怎么进行判断呢？
两杯水的质量不同。同样体积，质量大的是盐水。
观察与思考
演示：两个体积不同的木块，谁的质量大？测量试试看。
你得出了什么结论？
同种物质，体积大的质量大，体积小的质量小。
如果一个木块的体积是另外一个木块的2倍，质量也会是2倍的关系吗？
一、物质的质量与体积的关系
实验：蒙住眼睛，托住一个塑料盘，依次放上木块和铝块，你能区分出来吗？
思考：木头和铝谁重一些？
对于刚才的回答你觉得应该加上什么样的前提条件？
在相同体积下，不同物质，质量不同。
观察与思考
探究同种物质的质量与体积的关系
同种物质的质量与体积之间存在什么样的关系呢？
提出问题：
猜想：
同种物质的质量和它的体积成正比。
一、物质的质量与体积的关系
设计实验：
需要测量什么物理量？如何测量？
如何让结果更具有普遍性？
如何得出质量与体积的关系？
一、物质的质量与体积的关系
进行实验：
1.取大小不同的若干铝块，分别测量出它们的质量与体积。并用图像法处理数据。
2.换用大小不同的其他物质，它们的质量与体积的比值会跟铝块一样吗？
一、物质的质量与体积的关系
实验记录：
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}
m/g
V/cm3
质量/体积 g/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
铝块5
铝块6
一、物质的质量与体积的关系
0
40
120
80
2
4
6
8
10
16
12
14
m/g
V/cm3
18
22
20
铝
铁
同种物质质量与体积的比值不变（成正比）
实验结论：
不同种物质质量与体积的比值不同
一、物质的质量与体积的关系
密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。
符号：ρ
ρ =
V
m
公式：
kg
m3
kg/m3
V =
ρ
m
m =
ρV
推导：
二、密度
单位：千克每立方米，符号kg/m3
密度的常用单位：
克每立方米厘米（g/ cm3） 1g/cm3=103kg/m3
水的密度是103kg/m3，请说出其物理意义。
铜的密度是8.9g/cm3，请说出其物理意义。
二、密度
一块砖的密度是1.5 g/ cm3，把它平分成两块，每块的密度是( )
A.0.75 g/ cm3 B.1.5g/ cm3
C.3g/ cm3 D.不确定
B
例
二、密度
讨论与交流：阅读教材P117页-科学书屋，回答以下问题。
1.固体、液体、气体的密度有什么特点?
2.不同物质的密度是否一定不同?
3.物体的物质状态变化后密度是否变化?
二、密度
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}固体
kg/m3
液体
kg/m3
气体
kg/m3
金
19.3×103
水银
13.6×103
二氧化碳
1.98
银
10.5×103
硫酸
1.8×103
氧
1.43
铜
8.9×103
海水
1.03×103
空气
1.29
钢、铁
7.9×103
纯水
1.0×103
一氧化碳
1.25
铝
2.7×103
植物油
0.9×103
氦
0.18
冰（0℃）
0.9×103
煤油
0.8×103
氢
0.09
蜡
0.9×103
酒精
0.8×103
干松木
0.5×103
汽油
0.71×103
二、密度
1.固体、液体、气体的密度有什么特点?
2.不同物质的密度是否一定不同?
3.物体的物质状态变化后密度是否变化?
一般情况下：ρ固＞ρ液＞ρ气
一些物质密度相同：如冰和蜡，酒精和煤油
同种物质物态不同密度可能不同：如冰和水
二、密度
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？
查表可知：此金属为铁块
解：
1.97 t=1 970 kg
????=????????=1970g0.25m3=7.9×103kg/m3
?
例
二、密度
如图的矿泉水瓶中装满了水，这些水全结成冰之后的体积是多少？
????=????????冰=550g0.9g/cm3≈611cm3
?
解：瓶中水的体积：550ml=550cm3
????=????水????=550cm3×1g/cm3=550g
?
现在你知道为什么装满水的瓶子冰冻后为什么会破裂了吧。
二、密度
例
三、密度知识的应用
应用类型
应用公式
适用情境
求密度
ρ =
测物质密度、鉴别物质
求质量
m =ρV
求质量不易直接测量的物体的质量(如高大的石碑、油罐车中的油、成堆的粮食)
求体积
V =
求不便直接测量体积的物体的体积(如铜线的体积、不规则容器的容积等)
鉴定牛奶、酒的品质
盐水选种
吹去不饱满谷粒与草屑
根据密度确定经济价值
鉴定物质是否空心
三、密度知识的应用
航空器材中常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，能减小机身重量，提高性能。
坚若磐石的机床底座需要用坚固、密度大的材料制成。这样更稳定。
三、密度知识的应用
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。这是因为点燃的酒精灯上方空气受热，热空气的密度减小，而形成空气上下流动，带动扇叶转起来。
根据气体密度的这种变化规律，房间里的暖气片一般都安装在窗户下面。
三、密度知识的应用
如图所示，一枚第25届奥运会的纪念币，它的质量为16.1g，体积为1.8cm3。试求制成这种纪念币的金属的密度，并从密度表中找出它是那种金属。
已知：纪念币的质量m=16.1g=1.61×10-2kg，纪念币的体积V=1.8cm3=1.8×10-6m3。
求：制成纪念币的金属的密度ρ。
答：制成纪念币的金属的密度为8.9×103kg/m3。
查密度表可知纪念币是铜币
三、密度知识的应用
知识点1 探究不同物体的质量与体积之比
1．为了研究物质的某种特性，某同学分别用铁块和木块做实验，下表是他测得铁块和木块的质量与体积关系的实验记录。
1星题 知识过关
物体
实验
次数
质量/g
体积/cm3
/(g·cm－3)
铁块
1
79
10
?
2
158
20
?
木块
3
5
10
?
4
15
30
?
(1)请你将表格填写完整。
7.9
7.9
0.5
0.5
(2)分析表中实验序号1与2或3与4中质量跟体积的比值关系，可归纳得出结论：同种物质的质量和体积的比值______。
(3)分析表中铁块和木块质量与体积的比值关系可归纳得出结论：不同物质的质量和体积的比值一般________。
(4)物理学中，将质量与体积的比值定义为________。
(5)实验测量多组数据的目的是_________________________。
相同
不同
密度
避免偶然性，得出普遍规律
知识点2 密度
2．密度定义式由于可以写成如图所示的样式，被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中正确的是(　　)
A．同种物质的密度与其质量成正比
B．对于不同的物质，质量越大，密度越大
C．物质的密度由其质量与体积共同决定
D．密度是物质的特性之一，与物质的质量、体积无关
D
3. [2025年1月合肥期末]密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法正确的是(　　)
A．石头裂开后，它的密度不变
B．水结成冰后，它的密度不变
C．一瓶氧气用掉一半后，剩余氧气的密度不变
D．把一块铁压成铁片，它的密度变小
A
4．[2024·蚌埠期末]歼－20是我国自主研制的第五代战斗机，为了减重，使用了大量新型合金材料。战斗机上某个器件使用了密度为1.1×103 kg/m3的新型材料，则该密度值的物理意义是________________________________。换算到g/cm3时，步骤是1.1×103 kg/m3＝
＝________g/cm3。
1 m3该新型材料的质量为1.1×103 kg
1.1×106
106
1.1
知识点3 密度的简单计算
5．一枚金色实心纪念币的质量为21 g，体积为3 cm3，该纪念币的密度是________g/cm3。
7
6. [立德树人·传统文化]如图是收藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”，它是秦始皇统一度量衡的见证。其容积为202.15 cm3，则其能容纳水的质量是__________g。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
202.15
7．某矿泉水瓶装满水后，瓶内水的质量为450 g。
(1)该矿泉水瓶的容积是多少毫升？
(2)若用该矿泉水瓶来装酱油，求装满后瓶内酱油的质量。(ρ水＝1 g/cm3，ρ酱油＝1.1 g/cm3)
用该矿泉水瓶来装酱油，装满后瓶内酱油的体积
等于矿泉水瓶的容积，则瓶内酱油的质量
m酱油＝ρ酱油V容＝1.1 g/cm3×450 cm3＝495 g。
8．[2025年1月芜湖期末]如图甲，在小烧杯中装入液态石蜡，静置一段时间，它完全凝固后如图乙。若液态石蜡的密度为ρ液，固态石蜡的密度为ρ固，则(　　)
A．ρ液＜ρ固 B．ρ液＞ρ固
C．ρ液＝ρ固 D．无法判断
A
2星题 情境应用
[变式]甲、乙、丙是三个底面积相同，形状不同的容器。现将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内，液面恰好相平，如图所示。已知ρ硫酸＝1.8×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是(　　)
A．甲、乙、丙 B．甲、丙、乙
C．乙、丙、甲 D．丙、乙、甲
C
9．如图为甲、乙两种物质的m-?V图像。下列说法不正确的是(　　)
A．甲物质有可能是水
B．乙物质的密度为1×103 kg/m3
C．甲、乙物质的密度之比为2∶1
D．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍
B
10．有甲、乙两个实心物体，它们的质量之比为5∶4，体积之比为1∶2，则甲、乙物体的密度之比为_______。
5∶2
11．[2025年1月宿州期末]如图是为航天员设计的“太空圆珠笔”，墨水靠密封笔管内的压缩氮气推动活塞向外挤出。墨水向外挤出的过程中，密封压缩氮气的密度__________(填“变大”“变小”或“不变”)，判断依据是__________________________。
气体的质量不变，体积变大
变小
12．一辆油罐车装了5.0×104 dm3的汽油，技术部门从车上取出100 mL的样品，测得其质量为80 g。
(1)汽油的密度是多少？
解：汽油样品的体积V样品＝100 mL＝100 cm3，
汽油样品的质量m样品＝80 g，则汽油的密度为ρ汽油＝ρ样品＝ ＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3。
(2)这辆油罐车所装汽油的质量为多少吨？
解：油罐车内汽油的体积V汽油＝5.0×104 dm3＝50 m3，由ρ＝ 可得，这辆油罐车所装汽油的质量m＝ρ汽油V汽油＝0.8×103 kg/m3×50 m3＝4×104 kg＝40 t。
13. [高阶思维]蜂蜜密度是检验蜂蜜品质的常用指标，优质蜂蜜的密度为1.3～1.4 g/cm3，劣质蜂蜜的密度会偏小。小点家有甲、乙两种不同品牌的蜂蜜，他想比较这两种蜂蜜的密度。请你利用托盘天平和两个完全相同的带盖瓶子，和小点一起完成实验吧。(方法不唯一)
【实验步骤】
(1)将天平放在水平桌面上，并将横梁调节平衡。
3星题 思维提升
(2)_______________________________________________________________________。
【实验结论】
(3)______________________________________。
将两个瓶子中分别装满两种蜂蜜，拧紧瓶盖，分别放在天平的两个托盘中
下沉的一侧，蜂蜜密度更大，品质更好
方法一
(2)__________________________________________________________________________________________________________________________。
【实验结论】
(3)___________________________________________。
将两个瓶子中分别装适量的两种蜂蜜，分别放在天平的两个托盘中，调节两个瓶子中的蜂蜜的多少，直至天平平衡
体积小的一侧，蜂蜜密度更大，品质更好
方法二
密度
物理意义
概念
物体单位体积的质量
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
基本单位：kg/m3
常用单位：g/cm3
单位
公式：
????=????????
?
????=????????
?
????=????????
?
密度知识的应用
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