资源简介

(共30张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：6.4 密度的应用
副标题：从实验室到生活的密度实践
核心目标：掌握密度在鉴别物质、计算未知量、判断实心空心等场景的应用，提升知识迁移能力
幻灯片 2：课程导入
情境回顾与提问：
回顾：上节课我们学习了如何测量液体和固体的密度，知道密度是物质的固有特性（与质量、体积无关，仅与物质种类、状态相关）。
情境提问：“考古学家发现一块古代金属器皿碎片，如何判断它是否为纯金？工程师设计飞机零件时，如何在不拆解的情况下计算零件体积？这些问题都能通过密度知识解决！今天，我们就一起探索密度在生活、科技中的具体应用。”
幻灯片 3：应用一 - 鉴别物质（物质的 “身份标识”）
1. 原理
不同物质的密度一般不同（如纯金密度 ρ 金 = 19.3×10 kg/m ，纯银 ρ 银 = 10.5×10 kg/m ），通过测量物质的密度，与 “标准密度表” 对比，可鉴别物质种类或判断纯度。
2. 典型案例
案例 1：鉴别黄金饰品真伪
问题：某商家声称一款金项链为 “纯金”，如何验证？
测量步骤：
用天平测项链质量 m=57.9g；
用量筒（排水法）测项链体积 V=3cm ；
计算密度：ρ=m/V=57.9g/3cm =19.3g/cm =19.3×10 kg/m ，与纯金标准密度一致，判断为纯金。
拓展：若计算密度为 15g/cm ，说明项链掺杂了密度更小的金属（如铜、锌），为合金。
案例 2：区分不同液体
问题：实验室中有两瓶无色透明液体（水和酒精），如何快速区分？
方法：分别测量两种液体的密度，ρ 水 = 1.0g/cm ，ρ 酒精 = 0.8g/cm ，密度大的为水，密度小的为酒精（也可结合 “气味” 辅助判断，但密度测量更准确）。
3. 生活应用
市场监管：检测珠宝、贵金属纯度，打击 “以次充好”；
食品行业：测量牛奶密度，判断是否掺水（纯牛奶密度约 1.03g/cm ，掺水后密度会降低）。
幻灯片 4：应用二 - 计算不便直接测量的质量或体积
1. 原理
利用密度公式变形：
已知体积 V 和密度 ρ，求质量：m=ρV（适用于 “体积易测、质量难测” 的物体，如大型雕像、油罐车中的油）；
已知质量 m 和密度 ρ，求体积：V=m/ρ（适用于 “质量易测、体积难测” 的物体，如形状不规则的金属零件）。
2. 典型案例
案例 1：计算大型石碑的质量
问题：一座花岗岩石碑，测得体积 V=20m ，已知花岗岩密度 ρ=2.8×10 kg/m ，求石碑质量。
计算：m=ρV=2.8×10 kg/m ×20m =5.6×10 kg=56t（无需用天平直接称量，通过体积和密度间接计算）。
案例 2：计算不规则金属零件的体积
问题：一个铜制零件，用天平测得质量 m=890g，已知铜密度 ρ=8.9g/cm ，求零件体积。
计算：V=m/ρ=890g/8.9g/cm =100cm （无需用量筒排水法，避免零件沾水或损坏）。
3. 行业应用
建筑工程：计算混凝土、钢材的用量（根据建筑体积和材料密度，估算总质量，便于采购）；
物流运输：根据货物密度和体积，计算质量，确定运输车辆的载重需求。
幻灯片 5：应用三 - 判断物体的实心与空心
1. 原理
同种物质的实心物体，密度等于该物质的标准密度；若物体为空心（内部有空气或其他低密度物质），则 “测量密度” 会小于 “标准密度”（因空心部分导致总体积偏大，质量不变，ρ=m/V 偏小）。
2. 判断方法（三种思路）
方法
步骤
示例（判断铝球是否空心，m 球 = 27g，V 球 = 20cm ，ρ 铝 = 2.7g/cm ）
方法 1：比较密度
1. 计算球的测量密度 ρ 测 = m 球 / V 球；2. 与 ρ 铝对比：ρ 测 =ρ 铝→实心；ρ 测 <ρ 铝→空心
ρ 测 = 27g/20cm =1.35g/cm <2.7g/cm →空心
方法 2：比较质量
1. 假设球为实心，计算实心球质量 m 实 =ρ 铝 V 球；2. 与 m 球对比：m 实 = m 球→实心；m 实 > m 球→空心
m 实 = 2.7g/cm ×20cm =54g>27g→空心（空心部分质量 “缺失”）
方法 3：比较体积
1. 假设球为实心，计算实心球体积 V 实 = m 球 /ρ 铝；2. 与 V 球对比：V 实 = V 球→实心；V 实 < V 球→空心
V 实 = 27g/2.7g/cm =10cm <20cm →空心（空心部分体积 = 20cm -10cm =10cm ）
3. 工程应用
机械制造：判断发动机零件（如轴承、齿轮）是否为实心（空心零件强度不足，可能导致设备故障）；
体育器材：检测乒乓球、网球是否为 “合格空心”（空心体积过大或过小会影响弹性和使用效果）。
幻灯片 6：应用四 - 密度在特殊领域的应用
1. 农业：筛选种子与判断土壤肥力
筛选种子：饱满种子密度大（如小麦饱满种子 ρ≈1.2g/cm ），空瘪种子密度小（ρ≈0.8g/cm ），将种子倒入清水中，饱满种子下沉，空瘪种子漂浮，快速筛选优良种子；
判断土壤肥力：肥沃土壤的密度约 1.1-1.3g/cm ，若密度过大（黏土过多）或过小（沙土过多），肥力会下降，需调整土壤成分。
2. 医学：鉴别人体组织与诊断疾病
人体不同组织密度不同（如骨骼 ρ≈1.8g/cm ，肌肉 ρ≈1.05g/cm ，脂肪 ρ≈0.9g/cm ），医学影像技术（如 CT、X 光）利用 “不同组织对射线的吸收差异”（本质与密度相关），生成人体内部结构图像，辅助诊断骨折、肿瘤等疾病（如肿瘤组织密度与正常组织不同，会在影像中呈现异常区域）。
3. 航空航天：材料选择与减重设计
飞机、火箭的机身需选择 “低密度、高强度” 的材料（如铝合金 ρ=2.7×10 kg/m ，钛合金 ρ=4.5×10 kg/m ），在保证强度的同时减小质量，降低燃料消耗；
卫星部件设计中，通过密度计算优化体积与质量，确保卫星能顺利进入轨道（发射时对载荷质量有严格限制）。
幻灯片 7：密度应用的计算专题（例题与解析）
例题 1（鉴别物质）
一个体积为 50cm 的铁块，质量为 395g，判断该铁块是否为纯铁（已知纯铁密度 ρ 铁 = 7.9×10 kg/m ）。
解析：
计算测量密度：ρ 测 = m/V=395g/50cm =7.9g/cm =7.9×10 kg/m ；
与纯铁密度对比：ρ 测 =ρ 铁，故该铁块为纯铁。
例题 2（计算未知质量）
某油罐车装满汽油，油罐容积为 30m ，已知汽油密度 ρ 汽油 = 0.7×10 kg/m ，求油罐车所装汽油的质量。
解析：
m=ρV=0.7×10 kg/m ×30m =2.1×10 kg=21t。
例题 3（判断实心空心）
一个铜球质量为 178g，体积为 30cm ，判断该铜球是否空心（ρ 铜 = 8.9g/cm ），若空心，求空心部分体积。
解析：
方法 3（比较体积）：V 实 = m/ρ 铜 = 178g/8.9g/cm =20cm ；
因 V 实 = 20cm 空心部分体积：V 空 = V 球 - V 实 = 30cm -20cm =10cm 。
幻灯片 8：课堂练习（分层巩固）
基础题
鉴别某金属块是否为纯铝，测量得质量 27g，体积 10cm ，已知 ρ 铝 = 2.7g/cm ，该金属块______（选填 “是” 或 “不是”）纯铝。
一块大理石的体积为 10m ，ρ 大理石 = 2.5×10 kg/m ，其质量为______kg。
提升题
一个铝制零件，质量 54g，体积 30cm ，判断该零件是否空心（ρ 铝 = 2.7g/cm ），若空心，空心部分体积为______cm 。
实验室有两瓶液体，A 液体质量 100g、体积 125cm ，B 液体质量 80g、体积 100cm ，已知水的密度为 1.0g/cm ，其中______液体可能是水。
拓展题
一个空心铁球，质量为 395g，空心部分注满水后总质量为 405g，已知 ρ 铁 = 7.9g/cm ，求空心部分体积和铁球总体积。
幻灯片 9：生活中的密度趣事与科学常识
为什么冰会漂浮在水面上？
冰的密度 ρ 冰 = 0.9×10 kg/m ，水的密度 ρ 水 = 1.0×10 kg/m ，ρ 冰 <ρ 水，根据 “物体的浮沉条件”，密度小于液体的物体漂浮，故冰会浮在水面（保护水下生物冬季不结冰）。
为什么 “油会浮在水面上”？
食用油密度约 0.92g/cm ，小于水的密度，故油会漂浮，且两者不互溶，形成明显分层。
为什么气球能升空？
氢气球、氦气球内的气体密度（ρ 氢≈0.09kg/m ，ρ 氦≈0.18kg/m ）远小于空气密度（ρ 空气≈1.29kg/m ），气球所受浮力大于重力，故能升空。
幻灯片 10：课堂总结与作业
课堂总结
核心应用场景：
鉴别物质：测密度→对比标准密度表；
计算未知量：m=ρV（算质量）、V=m/ρ（算体积）；
判断实心空心：比较密度、质量或体积；
特殊领域：农业选种、医学诊断、航空材料选择。
关键思路：利用 “密度是物质特性” 这一核心，将抽象公式转化为解决实际问题的工具，实现 “从理论到实践” 的跨越。
布置作业
完成教材对应练习题，熟练掌握密度应用的计算方法（重点：判断实心空心、计算未知质量 / 体积）。
实践任务：
回家后用厨房秤和量杯测量家中酱油的密度，与水的密度对比，判断酱油是否 “浓稠”（提示：酱油密度一般大于 1.0g/cm ，密度越大，通常越浓稠）；
查找资料，了解 “密度计” 的工作原理（提示：利用物体漂浮时 “浮力等于重力”，密度计浸入液体的深度不同，对应液体密度不同），下节课分享。
拓展思考：为什么北方冬天水管中的水结冰后会把水管冻裂？（结合冰和水的密度差异，分析体积变化：水结冰后密度变小，质量不变，体积变大，导致水管破裂）。
2024人教版版物理八年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
6.4密度的应用
第六章 质量与密度
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7米、宽2.9米、厚1.9米，它的质量约为多少？
观察与思考
根据公式ρ=m/V，可以推导出m=ρV。物体的质量等于它的密度与体积的乘积。
因此，知道了物体的体积，查出组成物质的密度，就可以算出物体的质量。对于不易直接称量质量的庞大物体，这种办法很方便。
一、利用密度求出质量
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7米、宽2.9米、厚1.0米，它的质量约为多少？
已经给出了巨石的长l1、宽l2、厚l3，巨石的体积就可以计算出来，即
解：
查表，取花岗岩的密度ρ=2.8103kg/m，把数据代入公式，就可以得到巨石的质量
一、利用密度求出质量
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，可知这个铅球不是纯铅制成。
解：
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
1. ［2024齐齐哈尔期末·］一个最多能装 水的玻璃瓶，
装满水后水和玻璃瓶的总质量为 ，若用该玻璃瓶装酒精，
则装满酒精后酒精和玻璃瓶的总质量为
( )
B
A. B.
C. D.
【点拨】最多能装 水的玻璃瓶的容积
；则装满酒精后酒精的质
量 ；玻璃瓶的
质量为 ；所以装满酒精后酒精和
玻璃瓶的总质量
，故选B。
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2. 如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯，各盛有质量
相等的盐水、水和酒精，已知 ，则下列判
断正确的是( )
B
A. 甲烧杯中装的是盐水
B. 乙烧杯中装的是酒精
C. 丙烧杯中装的是水
D. 乙烧杯中装的是盐水
【点拨】由变形得，当一定时， 越大，则
越小；已知，所以 ，则甲、
乙、丙三个容器分别装的是水、酒精、盐水，故选B。
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3. 某把汤匙的质量是,体积是 ，四种物质的密度如
表，则制成这把汤匙的材料可能是( )
物质 银 铜 铁（钢） 铝
密度 10.5 8.9 7.9 2.7
D
A. 铝 B. 铜 C. 钢 D. 银
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4. 如图所示，泡沫铝是含有丰富气孔的
纯铝保温材料，空隙率是指泡沫铝中所
有气孔的体积占该材料总体积的百分比，
则一块空隙率为、质量为 的
泡沫铝的体积为
( )
D
A. B.
C. D.
【点拨】此题的解题关键是理解空隙率
等于泡沫铝中所有气孔的体积占泡沫铝
总体积的百分比。质量为 的泡沫
铝的实心部分体积
；
空隙率是指泡沫铝中所有气孔的体积占
该材料总体积的百分比，空隙率为
的泡沫铝的实心部分体积为总体积的比
例 ；则总体积
。
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5. ［2025盐城月考·］用密度为 的铝制成甲、
乙、丙三个大小不同的正方体。要求它们的棱长分别是
、和 ，制成后让质量检查员称出它们的质量，
分别是、和 ，质量检查员指出，有两个不合
格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废
品，则( )
A. 甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B. 甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C. 甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D. 甲为废品，乙为次品，丙为合格品
√
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
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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