密度学案

7.3第三节 科学探究：物质的密度 学案

【学习目标】

1．掌握密度的概念、理解密度的物理意义。 2．知道密度的公式并能用公式进行计算。 3．知道密度单位的写法、读法及换算。

4．了解密度表，熟悉各种常见物质的密度，记住水的密度。 5．知道用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。 6．能运用密度知识分析和解决简单的实际问题。 【学习过程】

一、 探究物体的质量与体积之间的关系 a探究课题:探究物体的质量与体积之间的关系

b猜想:同种物质组成的不同物体，体积越 ，质量越 ，它们各自的质量与体积的比值可能是 的。

C制定计划与方案：选取三个大小不同的长方体木块和铁块，分别用 测出它们的质量，用 测量出 后，计算出它们各自的体积；再算出木块和铁块的质量与体积的比值，然后进行比较。 d进行实验

e得出结论：1．物体的质量与体积之间的关系：

（1）同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值是 的； （2）不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般是 的。

2．物体的质量与体积的比值可以作为区分 的重要依据。

f交流与合作（1）同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值是否相同或相近？

（2）不同物质组成的物体，其质量与体积的比值大小是否相同？

二、密度的概念及其计算

1、密度定义：某种物质 叫做这种物质的密度，用符号 表示。 2、公式：类比速度的定义式试写出密度的公式。

3、单位：常用单位： ，它们的换算关系： 。 （1）水的密度是1.0×10kg/m表示的物理意义： 。 （2）对同种类物质，密度ρ与质量m和V的关系。

4、计算：一铁块质量是1.97t，体积是0.25m，铁块密度多大？ 三、认识密度表

1、观察分析课本密度表中常见固体、液体、气体的密度大小关系有什么特点？ 2、水的密度是： 。

3、物质的密度是不是恒定不变，哪些因素会影响物质密度的大小？ 。 【典型例题】

类型一、探究物体的质量与体积之间的关系

例1如图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是（ ）

A. 不同物质的质量跟体积的比值是不同的B. 甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小 C. 若V甲 = V乙 则m甲V乙

例2为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探究．实验时，他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积，数据如下所示：

表1 表2

3

3

3

物质 实验次数 1 体积（cm） 质量（g） 10 20 30 10 20 30 3物质 实验次数 1 酒精 2 3 体积（cm） 10 20 30 3质量（g） 8 16 24 水 2 3 (1)小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图像，如图所示．请在图上画出水的质量随体积变化的图像．

(2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系，归纳出了以下的结论：

①分析表1或表2中的数据，可以归纳出结论：同种物质，_______________。 ②分析表1和表2中的数据，可以归纳出结论：不同物质，____ _________。 类型二、密度的概念及计算

例3蜡烛在燃烧过程中，它的（ ） A.质量不变，体积变小，密度变大 C.质量变小，体积不变，密度变小

B.质量变小，体积变小，密度不变 D.质量、体积、密度都变小

m/g 40 30 20 10 0

10 20 30 40

V/cm

3

例4 完成下列单位换算：

3333

lm=________dm(L)= ________cm(mL) 50mL=________L=________m

-33333

1.0×10kg／m=________g／m 7.9g／m=________kg／m 例5密度公式是ρ=m／V，对这个公式的正确理解是 ( )

A.ρ与m成正比 B.ρ与V成反比 C.ρ与m成正比又与V成反比 D.对某种物质来说，ρ是常数，同种物质组成的物体，其质量和体积成正比

例6 一个质量为0.25 kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，若盛满某液体时称得质量是1.75kg，那么这种液体的密度是 ( ) A. 1.0×10 kg/m B.1.16×10 kg/m

3

3

3

3

C. 1.75×10 kg/m D. 1.2×10 kg/m

3333

例7物体a的体积是物体b的体积的1/2，将物体a放在已调好的天平左盘，物体b放在天平的右盘，天平恰好平衡，则物体a的密度ρa与物体b的密度ρb的比值( ) A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4

例8我国古典名著《西游记》中，齐天大圣孙悟空用来降妖除魔的如意金箍棒本来是东海中的一根“定海神针”，.书中写道：“该棒长两丈多，斗来粗细，有13500斤.”其体积用国际单位表示大约是0.86 m。

（1）计算一下如意金箍棒的密度是多大？可能用地球上的什么物质做成？

（2）这金箍棒可以随意变化，当孙悟空挥动它除妖魔时，它的体积只有原来的二十分之一，而目前已知地球上密度最大的物质是金属锇，密度是2.25×10kg/m.地球上此时有做成金箍棒的物质吗？

类型三、密度表

例9小王同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是 ( ) A. 不同的物质，密度一定不同 B．固体的密度都比液体的大 C. 同种物质在不同状态下，其密度不同

D. 质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小 类型四 固体的密度测量 〖活动〗测出小石块的密度。

4

3

3

〖讨论〗这个实验的难点是什么？ 。 表达式： 。 〖评估〗实验中哪些环节容易形成测量误差，如何减小误差？ 〖拓展〗（1）如何测出不规则木块的密度？（木块浮在水面上） （2）如何测出不规则糖块的密度？（糖块会溶于水中）

（3）如何测出不规则大石块的密度？（大石块不能直接放入量筒） （4）如果测量过程中量筒打碎，如何继续测出不规则小石块的密度？ 类型五 液体的密度测量 〖活动〗测出水的密度。

〖方案〗器材：天平、一杯水、量筒、烧杯 步骤：（1）测出 的质量m1

（2）在烧杯中倒入 的水，测出 的质量m2 （3）把烧杯中的水全部倒入量筒中，测出 的体积V 表达式： 。 〖评估〗这个实验中哪些环节容易形成测量误差，如何减小误差？ 类型六 密度知识的综合应用

〖鉴别物质〗市中学生运动会的金牌质量为29.5克，体积为5.2厘米，它是真金的吗？是什么材料做成的？

〖间接计算〗一个瓶子能盛1kg水，用这个瓶子能盛多少煤油？

〖间接测量〗有一捆横截面积是2.5毫米的铜丝，质量为89千克，不用尺子量，计算出这捆铜丝的长度。

【典型例题】

例10.体积为40cm的铁球,质量为158g,则这个铁球是空心的还是实心的? 解:方法一:根据公式ρ=m/v可得: 铁球的密度 ?3

2

3

?m158g??3.95g/cm3 3v40cm3

铁的密度为7.9g/cm,因为此铁球的密度小于铁的密度,所以它是空心的. 方法二: 因为铁球的体积大于158g铁的体积,所以此球是空心的. 方法三:空心部分的体积为 V2=V-V1=40cm-20cm=20cm 【基础知识】

1、定义： 叫做这种物质的密度。 2、公式：ρ= V= m=

3、单位：国际单位制单位 ，常用单位还有 。 这两个单位换算关系：1g/cm= kg/m 1kg/m= g/cm。 4、水的密度为 kg/m。

物理意义是： 5、理解密度公式: ρ=m/V

① 同种材料，同种物质，ρ不变（m与 V成正比）； ② 物体的密度ρ与物体的 无关； ③ 不同物质，质量相同时，体积大的密度 ； ④ 不同物质，体积相同时，质量大的密度 。

33

3

3

3

3

3

3

m ρ甲 ρ乙 V 5、密度随 等改变而改变，不同物质密度 ，所以密度是物质的一种特性。 6、图像：如右图所示：ρ甲>ρ乙 7、测固体的密度： 原理：ρ=m/v

①方法：A.用天平测出固体质量m B.在量筒中倒入适量的水，读出体积V1 ；

C.用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2 ；

D.得出固体密度ρ=m/( V2-V1)

②说明：在测不规则固体体积时，采用排液法测量，这里采用了一种科学方法等效替代法。规则固体体积

可用刻度尺测量。

8、测液体密度： 原理：ρ=m/v

①方法：A.用天平测液体和烧杯的总质量m1 ；

B.把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V；

C.称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ； D.得出液体的密度ρ=（m1-m2）/ V

9、密度的应用：

① 鉴别物质：密度是物质的特性之一，不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质。 ② 求质量、体积：由于条件限制，可用公式m=ρV和V=m/ρ算出它的质量和体积。 ③判断空心实心：总体积等于空心体积与实心体积之和为解题关键思路。 【自我检测】 一、填空题

1．木块的密度为0.6×10㎏/m，其物理意义是_____________________。

2.有一块金属，质量为237g，体积是30cm，这块金属的密度是 _____kg/m，这种金属是 。 若将这块金属切成两半，则其中一半的密度是 __ kg/m3。

4．图中盒装纯牛奶的体积为 m．若该牛奶的密度是1．2×10kg／m，则牛奶的质量为 kg.喝掉一半后，牛奶的密度将 .(填“变大”、“变小”或“不变”) 5.单位换算 （1）饮料瓶的容积为1.25l=__________m=______ml （2）水晶的密度是2.65g/cm=_________㎏/m二、选择题

6.一杯盐水，用掉一半，剩下的半杯盐水（ ）

A．其密度减半，质量减半 B．其质量减半，密度不变 C．其体积减半，密度也减半 D．其质量、体积、密度均减半 7.下列说法中错误的是（ ）

A．对于给定的一种物质，它的质量和体积成正比 B．物质的密度和质量成正比，与体积成反比 C．质量相同的不同物体，它的体积与密度成正比 D．体积一定的不同物体，它的质量与密度成正比 8．工人使用氧气瓶内的氧气进行气焊的过程中，瓶内氧气的物理量中，不变的是 （ ） A．质量 B.体积 C.密度 D.内能

9.在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中，不必要且不合理的是 （ ） A.用天平测出空烧杯的质量 B．取适量的油倒人烧杯中，用天平测出杯和油的总质量 C.将烧杯中的油倒人量筒中，测出倒人量筒中的油的体积 D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量 10．质量相等、体积相等的空心铜球、铁球和铝球，空心体积最大的是 （ ）

A．铜球 B．铁球 C．铝球 D．无法判断

11.甲、乙两物体质量相等，已知甲物体体积为V0，乙物体的体积V乙=5V甲，甲物密度是乙物密度的4倍，若两物中只有一个空心的，则 ( )

A. 甲物一定是空心的 B. 乙物一定是空心的 C. 空心体积是V0 D. 空心体积是0.8V0

12、你所在的考场里空气的质量大约是 (已知空气的密度是1.29 kg／m) ( ) A．几十克 B．几千克 C．几百千克 D．几十毫克

3

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3

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3

3. 一块冰全部熔化成水，它的质量______，体积______。（选填“变大”、“变小”或“不变” ）