资源简介

幻灯片 1：封面
标题：6.4 密度的应用
幻灯片 2：学习目标
理解密度是物质的重要特性，能利用密度鉴别不同物质。
学会运用密度公式解决实际问题，如计算物体的质量、体积。
了解密度在材料选择、判断物体空心或实心等方面的应用。
结合生活实例，体会密度知识在生产、生活和科学研究中的重要价值。
幻灯片 3：引入 —— 密度的特性与应用价值
情景展示：展示珠宝店鉴别黄金、工厂检验材料、建筑选材的场景图片，提问：“如何判断一块‘黄金’是否为纯金？为什么大型桥梁要使用钢材而不是木材？”
问题提出：密度作为物质的固有属性，在实际生活中能帮助我们解决哪些问题？它在不同领域有哪些具体应用？
幻灯片 4：应用一 —— 鉴别物质
原理：每种物质都有其特定的密度，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。
步骤：
测量待测物质的质量（用天平）。
测量待测物质的体积（用量筒或其他方法）。
根据公式\( ??=\frac{m}{V} \)计算密度。
将计算出的密度与密度表中各种物质的密度进行对比，判断物质种类。
实例：鉴别黄金真伪，纯金的密度为 19.3×10?kg/m?，若测得某金属块的密度远小于该值，则可能是镀金或其他合金。
注意：少数不同物质的密度可能相同（如酒精和煤油），鉴别时需结合其他特性（如气味、颜色）。
幻灯片 5：应用二 —— 计算不便于直接测量的质量
原理：对于质量很大的物体（如大型雕塑、油罐车中的油），无法直接用天平测量，可先测量其体积，再根据\( m=??V \)计算质量。
步骤：
测量物体的体积（规则物体用公式计算，不规则物体用排水法或其他方法）。
查密度表得到该物质的密度。
代入公式计算质量。
实例：计算一块长方体大理石的质量，已知大理石的长、宽、高分别为 2m、1m、0.5m，密度为 2.7×10?kg/m?，则体积\( V=2m??1m??0.5m=1m?? \)，质量\( m=??V=2.7??10??kg/m????1m??=2.7??10??kg \)。
幻灯片 6：应用三 —— 计算不便于直接测量的体积
原理：对于形状不规则或体积很小的物体（如小石块、一粒药片），直接测量体积困难，可先测量其质量，再根据\( V=\frac{m}{??} \)计算体积。
步骤：
测量物体的质量。
查密度表得到该物质的密度。
代入公式计算体积。
实例：计算一个质量为 50g 的铁块的体积，铁的密度为 7.9g/cm?，则体积\( V=\frac{m}{??}=\frac{50g}{7.9g/cm??}???6.3cm?? \)。
拓展：通过计算体积可间接测量物体的长度、面积等，如已知铁丝的质量和密度，可计算铁丝的长度（需知道横截面积）。
幻灯片 7：应用四 —— 选择合适的材料
原理：根据不同的使用需求，选择密度合适的材料，以达到安全、高效、经济的目的。
实例：
航空航天材料：选用密度小的铝合金、钛合金，减轻飞行器质量，节省燃料。
建筑材料：建造桥梁、高楼时选用密度大且坚硬的钢材、混凝土，保证结构稳固。
包装材料：选用密度小的泡沫塑料，减轻包装总质量，便于运输且具有缓冲作用。
铅球、哑铃：选用密度大的金属制作，在体积较小时能保证足够的质量。
幻灯片 8：应用五 —— 判断物体是空心还是实心
原理：通过比较物体的密度、质量或体积，判断物体是否为空心。
方法：
密度比较法：测量物体的密度，与同种物质的实心密度对比，若测量值偏小，则为空心。
质量比较法：假设物体为实心，根据体积和密度计算质量，若实际质量小于计算值，则为空心。
体积比较法：假设物体为实心，根据质量和密度计算体积，若实际体积大于计算值，则为空心（差值为空心部分体积）。
实例：一个体积为 30cm? 的铝球，质量为 54g，铝的密度为 2.7g/cm?。假设为实心，质量应为\( m=??V=2.7g/cm????30cm??=81g \)，实际质量 54g 小于 81g，故为空心。
幻灯片 9：密度与温度 —— 特殊应用
热胀冷缩与密度变化：大多数物质温度升高时体积变大，密度变小；温度降低时体积变小，密度变大。
水的反常膨胀：水在 4℃时密度最大（1.0×10?kg/m?），0℃时冰的密度小于水，能浮在水面，保护水下生物。
应用：
利用密度随温度的变化解释风的形成（空气受热密度变小上升，周围冷空气补充）。
暖气安装在房间下方，利用热空气密度小上升的原理循环加热。
幻灯片 10：生活中的密度应用实例
农业：
通过测量种子的密度判断发芽率，饱满种子密度大，瘪粒种子密度小。
盐水选种：将种子放入一定密度的盐水中，饱满种子因密度大下沉，瘪粒种子上浮。
工业：
石油开采中，利用不同密度的原油分层特性进行分离和提炼。
汽车发动机冷却系统用水作冷却液，利用水的密度较大且比热容大的特性。
医学：
测量人体血液的密度，辅助诊断疾病（如贫血时血液密度偏低）。
利用不同密度的造影剂进行医学成像，清晰显示体内结构。
幻灯片 11：典型例题解析
例题 1：一个容积为 5L 的水桶装满水，水的质量是多少？（水的密度为 1.0×10?kg/m?）
解析：\( V=5L=5dm??=5??10^{-3}m?? \)，\( m=??V=1.0??10??kg/m????5??10^{-3}m??=5kg \)。
例题 2：一块质量为 200g 的冰块，熔化成水后体积是多少？（冰的密度为 0.9×10?kg/m?，水的密度为 1.0×10?kg/m?）
解析：冰熔化成水质量不变，\( m=200g=0.2kg \)，\( V=\frac{m}{??}=\frac{0.2kg}{1.0??10??kg/m??}=2??10^{-4}m??=200cm?? \)。
例题 3：判断一个铜球是否空心，已知铜球质量为 89g，体积为 20cm?，铜的密度为 8.9g/cm?。
解析：假设实心，体积\( V=\frac{m}{??}=\frac{89g}{8.9g/cm??}=10cm?? \)，实际体积 20cm?＞10cm?，故为空心，空心体积为 10cm?。
幻灯片 12：课堂小结
鉴别物质：通过测量密度与标准值对比，区分物质种类。
计算质量 / 体积：利用\( m=??V \)和\( V=\frac{m}{??} \)解决不便直接测量的问题。
材料选择：根据需求选择密度合适的材料，兼顾性能与成本。
判断空心实心：通过密度、质量、体积三种方法对比分析。
特殊应用：结合密度与温度的关系，解释自然现象和技术应用。
幻灯片 13：课堂练习
工厂要制造一个体积为 0.5m? 的实心铁球，需要多少千克的铁？（铁的密度为 7.9×10?kg/m?）
一个空瓶的质量为 200g，装满水后总质量为 700g，若装满某种液体后总质量为 600g，则该液体的密度是______kg/m?。
体积为 50cm? 的铝球，质量为 54g，已知铝的密度为 2.7g/cm?，该铝球是______（选填 “空心” 或 “实心”）的，若为空心，空心部分体积为______cm?。
幻灯片 14：课后作业
完成课本上关于密度应用的练习题。
查阅资料，了解密度在考古学中的应用（如鉴别文物材质），写一段简短的说明。
设计一个实验方案，利用密度知识区分外观相似的铜块和铁块。
2024人教版物理八年级上册
6.4密度的应用
第六章 质量与密度
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能利用密度公式求解物质的质量和体积。（重点）2.正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。（难点）
思考：我们知道金子很软，如果戒指是空心的话时间长了会变形，那么我们如何辨别它们是空心的还是实心的呢？
两个外观看起来一模一样的戒指。
（1）密度的定义是什么？
（2）密度的公式是什么？
（3）密度的单位是什么？
解：
例1 从冰箱中取出一个体积是500 cm3的冰块，放在室外的阳光下熔化，冰块全部熔化成水后，水的质量是多少？（已知冰的密度为0.9 g/cm3 。）
解：冰的质量m冰=ρV=0.9g/cm3×500cm3=450g，
因为冰熔化后质量不变，所以m水=m冰=450g。
二、利用密度求出体积
对于形状不规则体积的物体，我们在测量固体密度的密度中，是用量筒测量的(如图）。
那么，对于不便于量筒测量体积的物体来说，怎么计算体积？
某同学在家发现装修剩下的一捆铜线，质量是8.9kg,铜线的横截面积是4mm2。若该铜线由纯铜制成，试问需多少m3的纯铜？算出这捆铜线的长度多长？
二、利用密度求出体积
解：由密度公式得铜丝的体积：
V=m/ρ铜=8.9kg/8.9×103kg/m3=0.001m3，
因为V=SL，S=4mm2=4×10-6m2，
所以这捆铜丝的长度：
L=V/S=0.001m3/4×10?6m2=250m。
答：需0.001m3的纯铜，这捆铜线的长度为250m。
二、利用密度求出体积
根据公式ρ=m/V，可以推导出V=m/ρ。利用这个公式，知道了物体的质量，查出组成物质的密度，就可以算出物体的体积。
对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体，这是一种很方便的求体积的办法。
修缮某文物需要使用厚度为0.15μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10g的黄金能修缮多大面积?
查表，把金的密度ρ=19.3×103kg/m3代入公式，可以得到10g黄金的体积
V=m/ρ=10×10-3kg/19.3×103kg/m3=5.2×10-7m3
由于所用金箔的厚度d=0.15μm，则能修缮的面积
S=V/d=5.2×10-7m3/0.15×10-6m=3.5m2
二、利用密度求出体积
思考：影视剧中的石头是用什么做的呢？
三、利用密度鉴别物质
人们可以根据密度来鉴别不同的物质
规格：15dm3
质量：3kg
密度：0.2×103kg/m3
泡沫塑料
三、利用密度鉴别物质
我们还能根据密度判断首饰的纯度
三、利用密度鉴别物质
一个铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3 。这个铅球是用铅制造的吗？
查表可知：铅的密度是11.3×103kg/m3，可知这个铅球不是纯铅制成。
?
解：
????=????????=4kg0.57×10?3m3=7×103kg/m3
?
例
三、利用密度鉴别物质
有一形状不规则的实心固体，用天平秤得它的质量为54g，将其浸没再来盛满水的烧杯中，溢出20mL水，由此判断这一固体是（ ）
A.铝
B.花岗岩
C.铁、铝合金
D.不能确定
D
注：只通过密度鉴别物质并不完全可靠，要准确鉴定物质，常常需要多种方法并用。
与密度表对照可知此物质可能是铝或花岗岩，但具体是哪种，还需要借助其他手段，仅根据密度是无法确定的。
解析：
例
三、利用密度鉴别物质
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、利用密度鉴别物质
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、利用密度鉴别物质
下列实际生活应用中，主要从密度角度考虑的是（　　）
A．用钨做白炽灯泡的灯丝
B．用塑料做插座的外壳
C．用水做汽车发动机的冷却液
D．用塑料泡沫做电影场景中的道具
D
例
三、利用密度鉴别物质
材料与社会发展
商代后期用于蒸煮的青铜器——甗
沧州铁狮子
密度最小的材料——气凝胶
科学·技术·社会·环境
利用密度求质量
1. 我国生产的“手撕钢”(如图)厚度只有0.015 mm，是世界
上最薄的不锈钢箔带。现有面积为1 m2的手撕钢，它的质
量为 g。(设ρ钢＝7.8×103 kg/m3)
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2. [立德树人·科技自信]新一代隐身战斗机歼－20，机身利用
了高性能碳纤维复合材料，能有效减轻飞机的质量，则该
材料密度 (填“小”或“大”)。现有一个长、宽、
高分别为0.5 m、0.4 m、0.1 m的长方体钢质零件，已知
钢的密度为7.9×103 kg/m3，则钢质零件的质量
为 kg。
小　
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利用密度求体积
3. 有一捆质量为8.9 kg，横截面积为0.2 cm2，且粗细均匀
的金属铜丝，查阅密度表得知，铜的密度为8.9×103
kg/m3。这捆金属铜丝的总长度为 m。
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4. 山西澄泥砚是中国历史上著名的四大名砚之一，如图所
示。小源很想知道澄泥砚的密度，于是他测出砚盖的质量
为28.5 g，体积为15 cm3。
(1)求澄泥砚的密度。
解：已知砚盖的质量为28.5 g，体积为15 cm3，则澄泥
砚的密度ρ＝????????＝????????.?????????????????????????????＝1.9 g/cm3。
?
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(2)若测得整个澄泥砚的质量为380 g，则该砚台的体积是
多少？
已知整个澄泥砚的质量为380 g，由ρ＝????????得，该砚台的体积V'＝????′????＝?????????????????????.?????????/????????????＝200 cm3。
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利用密度鉴别物质
5. 在一次矿业开采中，施工人员挖掘到一金属块，为鉴定其
为何种物质，人们测得其质量为0.29 kg，体积为15
cm3，这种金属的密度是 (保留一位小数) g/cm3，
可以初步判断该金属可能是 。(ρ铁＝7.9×103
kg/m3，ρ金＝19.3×103 kg/m3，ρ铝＝2.7×103 kg/m3)
19.3　
金　
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点拨：据题意知，该金属块的质量m＝0.29 kg＝290 g，
体积V＝15 cm3，由ρ＝????????知，该金属的密度ρ＝????????＝
??????????????????????????????????????≈19.3 g/cm3＝19.3×103 kg/m3，由此可以初步判
断该金属可能是金。
?
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6. [朔州朔城区期末]小明从超市购买了一把实心铜汤匙，如
图所示。回家后利用所学知识判断汤匙是否由纯铜制成。
用电子秤测得其质量是32.8 g；再测出一个玻璃杯的质量
为80 g，再将汤匙放入盛满水的水槽中，用玻璃杯承接溢
出的水，测量玻璃杯和溢出的水的总质量为84 g。如表是
小明查阅资料得知的部分物质的密度。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物质
银
铜
铁
铝
水
密度ρ/(×103 kg/m3)
10.5
8.9
7.9
2.7
1.0
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(1)求汤匙的体积。
解：(1)溢出水的质量m水＝84 g－80 g＝4 g；
汤匙的体积等于溢出水的体积
V汤匙＝V水＝????水????水＝?????????????.?????????/????????????＝4 cm3；
?
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(2)请通过计算判断汤匙是不是由纯铜制成的。
解：(2)汤匙的密度
ρ汤匙＝????汤匙????汤匙＝????????.??????????????????????????＝8.2 g/cm3＝
8.2×103 kg/m3，
由密度表知，铜的密度是8.9×103
kg/m3，故此汤匙不是由纯铜制成的。
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密度的应用
7. 传说楚霸王项羽英勇无比，力能举鼎。如果在影视剧中要
重现“霸王举鼎”的情景(如图所示)，则扮演项羽的演员
举起的鼎最合适的制造材料是(　D　)
D
A. 铁
B. 铜
C. 泥土
D. 塑料泡沫
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8. [临汾期末]如图所示，把纸风车放在点燃的酒精灯上方，
风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密
度 (填“变大”或“变小”)而上升，推动纸风车
转动。由此可知暖气片要安装在屋内的下方，
夏天开空调时，空调的扇叶应该朝 (填
“上”或“下”)吹风。
变小　
上　
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9. [运城期末]山西风能资源丰富，全省各地广泛分布着风力
发电站。如图所示的是山顶上的风力发电机，它的叶片转
动起来能够扫过几个足球场大的面积。为了让风更易带动
起扇叶，制成叶片的材料应该具有(　B　)
A. 较大的质量
B. 较小的密度
C. 较低的熔点
D. 较高的硬度
B
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10. [山西省适应一]泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作
为防弹服的内芯。孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积
与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为7.9×103 kg/m3，
一块质量为0.79 kg，棱长为0.1 m的正方体泡沫钢，孔
隙度是(　D　)
A. 1％
B. 99％
C. 10％
D. 90％
D
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11. 农业上常采用配制适当密度的盐水进行选种。在选稻种
时需用密度是1.1×103 kg/m3的盐水，现配制了500 mL
的盐水，称得它的质量为0.6 kg，此时所配制盐水的密
度为 kg/m3，如果要符合选种所需的要求，
需向盐水中加 (填“盐”或“水”)。
1.2×103　
水　
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密度与社会生活
密度与温度的关系
一般物质：温度升高密度降低，相同条件下，气体密度变化最大，液体次之，固体最小。
水的反常膨胀
密度与物质鉴别
风的形成
密度在生产生活中的应用
课堂小结
谢谢观看！

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