浙教版七年级上册第3节 物质的密度教案设计

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4.3-1 物质的密度——密度
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc11904" PAGEREF _Tc11904 \h 1
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一、密度
1.概念：单位体积的某种物质的质量，叫作这种物质的密度。
2.单位：在国际单位制中，密度的基本单位是千克/米3(kg/m3)，常用单位还有克/厘米3(g/cm3)等。
单位换算：1g/cm3=10kg/m3。
如水的密度是1.0×103kg/m3=1g/cm3，表示每立方米水的质量是1000千克或每立方厘米水的质量是1克。
3.密度是物质的一种特性
(1)科学中所说的物质的特性，是指物质本身具有的而又能区别于其他物质的一种性质。不同的物质的密度一般是不同的，所以密度是表示物质特性的科学量。
(2)物质的特性总是受一定外部条件(如温度、压强、状态)制约。物质密度一般随温度升高而减小。但通常条件下，同一物质的密度总是不变的。这是理解密度是物质特性的关键。
【重要提醒】密度是表示物质固有的特性的一种科学量，其大小只与物质种类有关，与物质质量多少、体积大小及形状无关。
二、密度的计算公式
1.公式：密度=质量/体积，用符号表示为，公式中ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。
(1)公式中，m、ρ、V是对同一物体而言的。
(2)密度的单位可取kg/m3，也可取g/cm3，所以在运用公式进行计算时，单位要统一。
单位换算：1 g/cm3=1000 kg/m3
(3)对于同一种物质，密度有一定的数值，它反映了物质的一种特性，与物质的质量、体积的大小无关。
2.变形公式：m=ρV或V=m/ρ.
【重要提醒】(1)同一种物质密度相同，物体的质量与它的体积成正比，即当ρ一定时，m1/m2=V1/V2。
(2)不同的物质密度不同，在体积相同的情况下，物体的质量与密度成正比，即当V一定时，m1/m2=ρ1/ρ2。
(3)不同的物质密度不同，在质量相同的情况下，物体的体积跟密度成反比，即当m一定时，V2/V1=ρ1/ρ2。
(4)公式分为定义式和推理式。为定义式，结合数学思维进行灵活的公式变形，正确选择公式进行解答。
(5)，不能单纯从数学角度出发，认为ρ与m成正比，ρ与V成反比。因为对于同一种物质来说，是定值，例如一滴水和一桶水的密度是相等的。物体密度在大小上等于物体的质量与体积之比，但物质的密度与质量和体积的变化无关。
3.常见物质的密度
①铁的密度是7.9×103kg/m3，表示1m3的铁的质量为7.9×103kg，也表示质量为7.9×103kg的铁的体积是1m3。
②一般地说，固体和液体的密度大小相差不是太大，气体比它们约小1000倍。
③人们为了方便使用，通常会将密度表中物质的密度值改成g/cm的单位来表示，如水银的密度为13.6×103kg/m3，即13.6g/m3。
常见物质的密度(kg/m3)
(除专门标注外，在0℃、标准大气压下)
1.质量和密度的区别
质量是物体的属性，而密度是物质的特性，特性是指物质所特有的，能够区别与其他物质相互区别的，如性质、状态、颜色、软硬等。物质的属性可以相同，但是特性一般不同；同种物质的质量可以相同，也可以不同，但是密度一定相同，如一瓶汽油用去一半，剩下的汽油密度不变。
一个物体的质量不随环境温度的变化而变化，但密度却随温度的变化而变化，如一瓶水，温度从0℃升到4℃，体积变小质量不变，密度要变大。由4℃升到100℃，体积变大，质量不变，密度变小。一个物体的状态发生变化时，质量不变，因为体积要发生变化，所以密度要发生变化，如一块冰化成水后，密度由0.9×103kg/m3变成1.0×10kg3/m3，但质量不发生变化，所以体积要变小。
2.密度公式
ρ=m/V只是密度的定义式、测量式，而不是密度的决定式。物质的密度由它本身的性质决定的，跟它的质量和体积没有比例关系。因而单从数学知识看密度公式，得出物质的密度ρ与质量m成正比，与体积V成反比的结论，显然是错误的。
【常考1】密度概念理解
【例1】2011年4月28日，西安世界园艺博览会正式开幕，如图所示，西安世园会会徽取名“长安花”，取意“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。释义为：三生万物，花开吉祥；四合为土，天圆地方；五叶生木，林森荫育；六流成水，润泽万物。自从公布了西安世园会会徽后，某同学就迷上了篆刻艺术。印模经过专用工具的钻、磨、刻等工艺后，可以让人感受到艺术的魅力。印模在加工过程中，以下科学量没有发生变化的是 ( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.形状
【常考2】密度公式理解
【例2】对于密度公式ρ=m/V，下列说法正确的是( )
A.当质量不变的时候，密度与体积成正比 B.当体积不变的时候，密度与质量成正比
C.物质密度一定，质量与体积成正比 D.密度与体积成正比，密度与质量成正比
【常考3】图像问题
【例3】甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示，ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度。据图可知( )
A. ρ甲>ρ乙>ρ丙，且ρ丙>ρ水 B. ρ甲>ρ乙>ρ丙，且ρ甲>ρ水
C. ρ甲<ρ乙<ρ丙，且ρ丙=ρ水 D. ρ甲<ρ乙<ρ丙，且ρ甲=ρ水
【变式训练】分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体，它们的体积和质量的关系如图所示，由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大 B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍 D.c的密度与它们的质量、体积有关
1．小星发现铜制的钥匙比铝制的重，于是他认为“铜比铝重”。小星所说的“铜比铝重”其实是指( )
A．铜的体积比铝大 B．铜的密度比铝大 C．铜的硬度比铝大 D．铜的质量比铝大
2．下列说法中正确的是( )
A．质量大的物体其体积也一定大
B．体积大的物体，其材料密度一定小
C．密度大的物体，其质量一定大
D．同种材料制成的体积不同的实心物体，它们的密度都相同
3．质量为500克的水全部凝固成冰，在这过程中( )
A．质量、体积、密度都变小 B．质量不变，体积变小，密度变大
C．质量不变，体积变大，密度变小 D．质量、体积、密度都变大
4．规格相同的瓶装了不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图所示，则( )
A．甲瓶液体质量较大 B．乙瓶液体质量较大 C．乙瓶液体密度较大 D．两瓶液体密度相等
5．甲物质的密度为3.6 t/m3，乙物质的密度为3.6 kg/dm3，丙物质的密度为3.6 g/cm3，丁物质的密度为360 kg/m3。其中密度最小的物质是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6．球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝。球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的，如图所示。球体在加工过程中，以下物理量没有发生变化的是( )
A．体积 B．密度 C．质量 D．形状
7．近年来科学家发现宇宙中的中子星密度可达1.0×1014吨/米3，一个体积为33.5厘米3(一只乒乓球大小)的中子星的质量为( )
A．3.35×1012千克 B．3.35×109千克 C．3.35×106千克 D．3.35×103千克
8．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是( )
A.能装500 g水的瓶子，一定能装500 g酒精
B．能装500 g酒精的瓶子，一定能装500 g水
C．同种物质的密度一定相同
D．利用密度一定可以鉴别物质
9．一质量为0.25 kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5 kg，若盛满某液体时称得质量是1.75 kg，那么这种液体的密度是( )
A．1.0×103 kg/m3 B．1.16×103 kg/m3 C．1.2×103 kg/m3 D．1.75×103 kg/m3
10．如图所示一个瓶子里有不多的水，乌鸦喝不到水，聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里，水面上升了，乌鸦喝到了水。如果瓶子的容积为450 mL，内有0.2 kg的水，若要水上升到瓶口，乌鸦投入其中的石块的体积是________，石块的质量是________。(石块密度为2.6×103 kg/m3)
11．为了研究物质的某种特性，小李同学通过实验测得四组数据，填在下表中。
(1)将上表①处填写完整________。
(2)比较1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成________。
(3)比较2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，______________________________。
(4)比较1、4两次实验数据，可得出结论：______________________________________________。
(5)观察比较上表数据，还可以得到结论：______________________________________________。(只需填一个)
12．三个完全相同的杯子里面装有相同质量的水，把质量相同的实心铁块、铜块、铝块分别放入三个杯中(无水溢出。铜的密度最大，铝的密度最小)，则水面上升最多的是( )
A．放有铜块的杯子 B．放有铁块的杯子
C．放有铝块的杯子 D．无法判断
13．质量相等、体积相同的空心铜球、铁球和铝球各一个(ρ铜>ρ铁>ρ铝)，则空心部分体积最大的是( )
A．铜球 B．铁球 C．铝球 D．无法确定
14．如图(1)所示，桌面上放有三个相同的玻璃杯，分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙，它们的质量与体积的关系如图(2)所示，三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A．乙，丙，甲 B．甲，丙，乙 C．甲，乙，丙 D．丙，乙，甲
15．某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究，得到如图所示的图像。从图中可知，水温度从2 ℃升到8 ℃的过程中，其密度( )
A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．一直变大 D．保持不变
16．一只钢瓶内储有压缩气体，气体的密度为ρ，若从瓶内放出一半质量的气体，则瓶内剩余气体的密度将( )
A．变为2ρ B．变为eq \f(ρ,2) C．仍为ρ D．无法确定
17．两块实心的正方体铁块，大的正方体边长是小的正方体边长的2倍，则大、小正方体铁块的密度之比是________，体积之比是________，质量之比是________。
18．一台机器使用密度为0.8×103 kg/m3的木头制成的模子质量为80千克，如果这台机器全部用钢制成，则需要密度为7.9×103 kg/m3的钢的质量是________kg。为了减轻机器的重量，若改用机械强度差不多的密度为3.2×103 kg/m3某种合金制作，可使机器质量减少________。
19．为了寻找反物质或暗物质，中、俄、美等十几国联合研制并于1998年用航天飞机发射了“α磁谱仪”，其核心是我国研制的永磁体，其质量达2 t。这个永磁体的主要材料是铁质，外形为直径120 cm、高80 cm的圆柱体，它的平均密度为________kg/m3，估计它是否是实心的？________。(ρ铁＝7.8×103 kg/m3)
20．各地加油站每隔一段时间都要微调汽油每升的价格。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的上升，汽油密度会________(填“变大”“变小”或“不变”)。受此影响，在每吨价格不变的情况下，每升(或每立方米)汽油的价格会略微________(填“上调”“下调”或“不变”)。
21．为了防止铁制品表面生锈，常在外面镀上其他金属。在一块表面积为6米2的铁件上镀铜后，铁件的质量增加了1.068千克，则所镀铜的厚度为_______________(ρ铜＝8.9×103千克/米3)。
22．复印纸是现代办公的必备用品。某B4型号复印纸标有“80克257×364毫米”字样，一张该型号复印纸的质量大约为________克。(小数点后保留一位有效数字)；一般情况下，一包复印纸共500张，聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为5厘米，从而推算出该复印纸的密度为_________千克/米3。
23．如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A．3∶4 B．4∶3 C．2∶1 D．1∶2
24．一汽车最大运载量是30 t，容量是40 m3，现在要运钢材和木材两种材料，已知钢材的密度是7.8×103 kg/m3，木材密度是0.5×103 kg/m3。问这两种材料应该怎样搭配才能使这辆车得到充分利用？(结果保留两位小数)
0 ℃、1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
水
1.0×103
冰
0.9×103
水银
13.6×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
铜
8.9×103
煤油
0.8×103
铝
2.7×103