第.四.密度与社会生活

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第四节密度与社会生活

杨某某

密度是物质的基本特性之一。

密度与人们的社会生活联系得十分紧密。

1.知识与技能

知道密度与社会生活的联系，知道密度知识的应用。

正确理解密度是物质的一种特性，能运用密度鉴别物质。

2.过程与方法

通过学习知道温度对密度的影响，知道密度知识对生产和生活的重要作用。

学会运用密度知识分析和解决问题的方法。

3.情感态度与价值观

通过介绍密度知识的实际应用，认识理论与实际的密切联系，熏陶理论联系实际的良好学风。

1.密度与温度

2.密度与物质鉴别

（1）勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏和种类及其经济价值。

（2）在麦场上，人们利用风力来扬某某，对饱满的麦粒与瘪（ ）粒、草屑进行分拣。

密度在生活中的应用

biXXXXX

（3）商业中鉴别牛奶、酒等的浓度。

很早的时候人们都知道用盐水选种

（4）农业生产中配制盐水选种。

（5）根据不同需求来选择合适的材料。

交通工具、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;

在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震,便于运输，价格低廉。

（6）水的密度变化保护了冬季的水下生物。

（1）在室温下，吹鼓两个气球。分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近。过一会儿，你会发现什么现象？

1.密度与温度

解答：（1）放在冰箱的冷藏室里的气球体积缩小；放在炉火附近的气球体积变大。

（2）做一个风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起来。你知道是什么推动了风车吗？

（2）酒精灯火焰附近的热空气（密度小于周围空气）上升形成“风”推动了风车。

根据密度 ，密度变小;

气体密度变小而上升。

热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。

气体受热膨胀，体积变大;

温度能改变物质的密度。

气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的

影响也最大。

固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因

而密度受温度的影响比较小。

结论

一般物质都有热胀冷缩的性质。

那么温度对固体和液体的影响可以忽略吗？

答案：不能忽略。

那么全部物体都有热胀冷缩的性质吗？

答案：不是。

知识点１：水的密度（水的反膨胀）

在我国北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管内水结了冰，不公仅影响生活用水，有时还把水管冻裂。造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么冻裂？

分析：水遇冷后结冰。水的密度是1.0XXXXX103kg/m3冰的密度是0.9XXXXX103kg/m3如果把1kg的水凝结成冰它的体积怎样变化呢？下面通过计算来回答这个问题。

计算：

从密度公式可知： XXXXX＝m/v 　　　　　　v=m/ XXXXX

1kg水的体积为： v=m/ XXXXX=1/103m3=1XXXXX10-3m3

1kg冰的体积为： v=m/ XXXXX=1/0.9XXXXX103m3=1.1XXXXX10-3m3

我们发现了水结冰后体积变大了，这说明了水不是简单的遵守热胀冷缩的规律。水结冰时体积膨胀了，而水管受冷收缩，导致水管被冻裂。

事实表明，４０C的水密度最大，温度高于４０C时随温度的升高而密度变小（热胀冷缩）。温度低于４０C时随温度的升高而密度变大（热缩冷某某）。

结论：水凝固成冰时体积变大， 0０C -４０C时热缩冷某某，密度变大。我们把水的这种特性叫做水的反常膨胀。

知识点1：水的密度（水的反常膨胀）

一般物质都有热胀冷缩的性质。

水的反常膨胀：

水凝固成冰时体积变大， 0０C -４０C时热缩冷某某，密度变小。我们把水的这种特性叫做水的反常膨胀。 水的温度高于４０C时还遵循热胀冷缩的性质。

知识归纳

请您做好笔记：

一般物质都有热胀冷缩的性质。气体的

热胀冷缩最为明显。

　0-40C的水温度升高——体积减小，缩。

　温度为40C以上的水温度升高——体积增大，胀。

知识点２：密度与物质鉴别

　　你会用密度知识来鉴别一块奖牌是什么金属做的吗？

　　利用天平测质量，利用量筒测体积用密度公式XXXXX＝m/v 来计算出奖牌的密度，查密度表与计算结果相比较可以知道用什么金属做的。

　　下面我们以铅球是否纯铅做成的问题来讨论物质鉴别的方法和注意事项。

例题

一个铅球的质量是4kg,经测量知道它的体积是0.57dm3.这个铅球是用铅制做的吗？

分析：要知道铅球是否用铅制做的，先计算出铅球的密度。再密度表上查出铅的密度与计算值比较。

鉴别物质的原理是密度公式XXXXX＝m/v

用密度公式时注意单位的统一。

解：已知：m= 4kg v= 0.57dm3=0.57XXXXX10-3m3。

　根据密度公式XXXXX＝m/v ＝ 4kg/0.57XXXXX10-3m3=7.1XXXXX103kg/m3。

答：由于铅的密度是11.3XXXXX103kg/m3,可知本铅球不是纯铅制成的。铅球可能是铅和其它金属的合金制成的。我们要鉴定铅球是用什么材料制成的还需要其它方面的知识。可知：密度可以鉴别物质，但是准确鉴别物质常常多种方法并用。

物质鉴别思路方法

１、先求出物质的密度。

２查表确定。（此方法可用于鉴别物质的真伪）

３若不同物质的密度相等的情况下用其它方法来鉴别物质。

４如：气味，颜色，透明度，硬度，可燃性等等。

食用油

　　密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别不同的物质。

海水

各种各样的导线

密度与物质鉴别

镀金

镀金奥运鸟巢礼品

黄金

银制品

不锈钢

1.从密度的公式 XXXXX=m/ V可以得出 m=XXXXXV 。

对于不便称量的庞大物体，利用此种方法可以方便地求出它的质量。

2.从密度的公式 XXXXX=m/ V可以得出 V=m/XXXXX。

对于形状不规则或不便测量的较大物体，利用此种方法可以方便地求出它的体积。

3. 密度的公式 XXXXX=m/ V

鉴别物质。

例题

飞机制造厂用密度为11.3XXXXX103kg/m3的合金制造飞机。现有一种合金，其硬度能满足制造飞机的要求，为你提供天平、量筒你能否知道该合金是否适宜制造飞机？

分析：体积在的物体可以用来样品来测量。取样品后可以用天平和量筒来测量体积有密度公式可以算出它的密度。

取样品测量在科学研究中是一个重要的方法。本题有比较密度的方法来解决问题。

回答：截取一块合金（以能放入所提供的量筒为宜）；用天平称出该小块合金的质量；用量筒测出该小块合金的体积；将测得的数据代入密度公式计算出该合金的密度。与给定的密度比较，小于给定的密度值时可以使用该合金做飞机。

6．选材问题

[例题] 一位飞机设计师，为减轻飞机的重力，要把一个钢制零件换成铝制零件，使其质量减少104kg，则这个零件共需铝多少千克？

例 给你一台已调好的天平（带砝码）和一个盛满水的烧杯，只用这些器材（不使用任何其它辅助工具）测出一纸包金属颗粒的密度，要求：写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式．

解：

（1）称出金属粒的质量

（2）称出烧杯和水的总质量m1．

（3）把金属粒放入盛水的烧杯中（部分水溢出）称出，烧杯、水、金属粒的质量

（4）

解：

（1）称出金属粒的质量m金

（2）称出烧杯和水的总质量m1．

（3）把金属粒放入盛水的烧杯中（部分水溢出）称出，烧杯、水、金属粒的质量m2

（4）

关键：V金=V排水， 而m水=m1+m金-m2

有一个体积40cm3的铜球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心？如果是空心的，空心部分体积是多大？

已知:

求:

这个铜球是空心还是实心？

方法1：密度比较法

这个铜球是空心的。

方法2：质量比较法

这个铜球是空心的。

假设这个铜球为实心，则:

方法3：体积比较法

这个铜球是空心的。

空心部分体积 = 球的体积 - 壳的体积

空心部分体积 = 40cm3 -35.5 cm3

= 4.5 cm3

1. m = 0.9 g; V = 0.9 cm3 。

2. 0.9 kg 。

3. 100车。

4. 3.93XXXXX1011 t 。

5. 暖气周围是空气受热体积膨胀，密度变小而上升。靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。

1. 1cm3的冰熔化成水后，质量是多少？体积是多少？

解：冰融化成水后，质量是不会变的（即m冰＝m水) 由题意可得，

m冰＝v冰XXXXXXXXXX冰＝1cm3XXXXX0.9g/cm3=0.9g

v水=m水XXXXXXXXXX水=0.9gXXXXX1g/cm3=0.9cm3

所以水的质量是0.9g,体积是0.9cm3

2. 一个瓶子能盛1kg水，用这个瓶子能盛多少质量的食用植物油？

解：由m水=XXXXX水v，m植=XXXXX植v得

m植=XXXXX植m水/XXXXX水=0.9XXXXX103kg/m3XXXXX1kgXXXXX1.0XXXXX103kg/m3=0.9kg

答：用这个瓶子能盛0.9kg的食用植物油。

3．建筑工地需用沙石400 cm3，可用载重4t的卡车运送，需运多少车？（XXXXX沙=1.0XXXXX103 kg /m3）

解：m沙=XXXXX沙V沙=2.6XXXXX103 kg/m3XXXXX400m3

=1.04XXXXX106kg；

已知:V沙=400m3，XXXXX沙＝2.6XXXXX103 kg/m3，m1=4t=4000kg。求:m沙，次数N。

N= m沙XXXXXm1= 1.04XXXXX106kg XXXXX4000kg

=260车

4. 建成后的长江三峡水库的容量约为3.93 XXXXX 1011 m3, 这个水库的蓄水量是多少吨？

已知：V=3.93 XXXXX 1011 m3，XXXXX=1.0XXXXX103kg/m。求：m。

解：由XXXXX=m/V推出m=XXXXXV

=1.0XXXXX103kg/m3XXXXX3.93 XXXXX 1011 m3

=3.93XXXXX1014kg

=3.93XXXXX1011t

答：这个水库的蓄水量是3.93XXXXX1011吨。

5. 根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。（主观题）

提示：冷空气密度大，下沉；热空气密度小，上浮。

答：窗户阻挡冷空气进入的能力明显小于墙体，因此大部分冷空气肯定是从窗户进入的。而冷空气的密度大于热空气，会自然向下流动。这时，在窗户下面的暖气散发出来的热气会第一时间接触冷空气，并进而在室内形成从窗下到顶棚再到窗户对面的墙壁，再从地面回到窗下的空气环流。由此，最大限度的利用暖气散发的热量，给室内空气加热。

锇

元素描述： 密度22.59克/立方厘米（20摄氏度）。 是密度最大的金属。 熔点3054℃，沸点5027℃。六方密集晶格。化合价有+2、+3、+4和+8。灰蓝色金属，硬而脆。化学性质稳定，粉末状的锇易氧化。浓硝酸、浓硫酸、次氯酸钠溶液都使它氧化。加热易生成四氧化锇OsO4易挥发有剧毒的晶体。

元素来源： 存在于锇铱矿[1]中。将含锇的固体在空气中焙烧，将挥发出的四氧化物吸收在醇碱溶液中。所得锇酸盐，再用氢气还原而制得。

元素用途： 用来制造超高硬度的合金。锇同铑、钌、铱或铂的合金，用作电唱机、自来水笔尖及钟表和仪器中的轴承。

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