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(共42張PPT)
第2節 密度
人教版（2024）
1.探究認識同種物質的質量與體積的比值是一定的；不同物質的質量與體積的比值一般不同。
2.知道密度的定義、公式和單位，理解密度的物理意義，會查密度表。
學習目標
2. _______________________________________叫這種物質的密度，它的定義公式為
1.同種物質的質量與體積成_____，不同物質的質量和體積的比值_________。
3.密度的單位是由_____單位和_____單位復合而成的，有千克每立方米，有克每立方厘米，它們的換算關系為1g/cm3=________kg/m3。
正比
某種物質組成的物體的質量與它的體積之比
質量
體積
一般不同
1×103
預習檢測
情境導入
在前面的課程中我們學會了用托盤天平測量物體的質量，但生活中有很多物體無法用天平測出質量。
長度和橫截面積都相同的鋁柱和鋼柱，哪個質量大？如果它們的體積很大，質量不便直接測量，我們如何間接地得到它們的質量呢？
鋁柱
鋼柱
如果一個鋁塊的體積是另一個鋁塊的2倍、3倍……那么它的質量也是另一個的2倍、3倍……嗎？也就是說，同種物質的質量與它的體積成正比嗎？
進行新課
思考：
下面我們通過實驗來探究物質的質量與體積的關系
知識點一
探究物體的質量與體積的關系
1.實驗思路：
①先根據生活經驗提出猜想；
②選用相同物質組成的不同大小的物體做實驗（例如取大小不同、外形規則的若干鋁塊）；
③用天平測出不同鋁塊的質量，得到不同鋁塊的體積；
④根據實驗數據，研究鋁塊的質量與體積的
關系。
實驗一：探究鋁塊的質量與體積的關系
托盤天平
砝碼
鋁塊
實驗器材:
刻度尺
記錄實驗數據并繪制質量與體積的關系圖像：
被測物體 質量m/g 體積V/cm3
鋁塊1
鋁塊2
鋁塊3
鋁塊4
鋁塊5
鋁塊6
2.實驗過程：
記錄實驗數據并繪制質量與體積的關系圖像：
被測物體 質量m/g 體積V/cm3
鋁塊1 55.4 20
鋁塊2 39.0 14
鋁塊3 33.3 12
鋁塊4 27.8 10
鋁塊5 22.3 8
鋁塊6 16.6 6
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
補充m=0，V=0的點
5
10
15
20
10
20
30
40
50
60
70
80
鋁塊的質量與體積成正比。
3.實驗結論：
實驗二：探究鐵塊的質量與體積的關系
將鋁塊換成鐵塊，重復實驗一的操作，記錄實驗數據并繪制圖像：
被測物體 質量m/g 體積V/cm3
鐵塊1 154.4 20
鐵塊2 108.0 14
鐵塊3 92.4 12
鐵塊4 77.4 10
鐵塊5 61.6 8
鐵塊6 46.4 6
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
補充m=0，V=0的點
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
實驗結論：
鐵塊的質量與體積成正比。
運用圖像尋找規律（圖像法）
1. 同種物質的質量與體積成正比，即比值是一定的。
2. 物質不同，它們的質量與體積的比值也不同。
結論：
5
10
15
20
20
40
60
80
100
120
140
160
鐵塊
鋁塊
例1 小華和他的同伴為了研究物質的某種屬性，他們找來大小不同的蠟塊和大小不同的干松木做實驗，實驗得到如下數據：
（1）請你用圖象把這兩種物質的質量隨體積變化的情況表示出來（如圖甲所示），并對照圖象分析.
解析：（1）利用描點法作圖，即取一個體積對應一個質量表示一個點，然后連接兩點即為該物質的圖象；
蠟塊
干松木
（2）由蠟塊（或干松木）的圖象可以看出：
.
（3）由蠟塊和干松木的圖象可以看出：
.
解析：（2）由圖象可看出是一條直線，說明同種物質的質量與體積成正比；
（3）不同物質，直線的傾斜程度不同，即表明質量與體積的比值不等。
同種物質質量與體積成正比
不同物質，質量與體積的比值不等
1.定義：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫作這種物質的密度。用符號ρ表示。
知識點二
密度的概念和密度的單位
2.公式：
（1）國際單位：千克每立方米（kg/m3， kg·m-3 ）
（2）常用單位：克每立方厘米（g/cm3 ， g·cm-3 ）
（3）單位換算： 1 g/cm3 =1×103 kg/m3
3.單位：
密度的概念及公式
密度的單位與換算
物質名稱 密度/(kg·m-3)
金 19.3×103
鉛 11.3×103
銀 10.5×103
銅 8.9×103
鐵 7.9×103
鋁 2.7×103
花崗巖 (2.6~2.8)×103
冰（0℃） 0.9×103
蠟 0.9×103
干松木 0.5×103
4.一些物體的密度
物質名稱 密度/(kg·m-3)
水銀 13.6×103
硫酸 1.8×103
海水 1.03×103
純水 1.0×103
酒精 0.8×103
汽油 0.71×103
物質名稱 密度/(kg·m-3)
二氧化碳 1.98
氧氣 1.43
空氣 1.29
一氧化碳 1.25
氦氣 0.18
氫氣 0.09
通過觀察三個表中的數據，能發現什么規律？
固體（常溫常壓）
液體（常溫常壓）
氣體（0℃，標準大氣壓）
（1）密度與物質的狀態有關，一般：ρ固＞ρ液＞ρ氣 ；
（2）不同物質的密度一般不同；
（3）不同物質密度可能相同：如冰（0℃）和蠟；同種物質物態不同密度可能不同：如冰和水；
（4）固體和液體密度用國際單位，數值都表示為“×103 ”的形式，如ρ水=1.0×103 kg/m3 ；氣體密度用國際單位，數值沒有“×103”，如ρ空氣=1.29 kg/m3。
5.密度是物質的一種屬性
物質的密度由物質的種類（本身特性）決定。同一種類物質m和V的比值不變，即ρ值相同，不同種類物質的ρ值一般不同。
密度是物質的一種屬性，它與物體的質量多少、體積多少無關。不能簡單地說，物質的密度ρ跟物體的質量m成正比，跟體積V成反比。
[想想議議]
為什么課本中物體的密度要附上溫度和壓強？
大多數物體具有熱脹冷縮的性質，即當溫度（物質狀態）變化了，體積要發生變化，而物體的質量是不變的，因此質量與體積的比值就變了，即密度變化了。 當氣壓變化了，體積也會發生變化，尤其是氣體變化更明顯。所以在說物體的密度時，要附上一定的溫度和壓強。（若無具體說明，一般默認固體、液體是常溫常壓下，氣體是0℃、標準大氣壓下）
6.物質的密度受物質狀態和溫度影響
①當物質在固態、液態和氣態之間轉換時，質量不變，體積會發生改變，從而引起密度的變化。比如冰熔化成水時，密度變大。
②當溫度變化時，雖然質量不受影響，但體積要發生變化，從而引起密度的變化。
密度與溫度
例2 下列說法正確的是（ ）
A.一塊磚切成體積相等的兩塊后，磚的密度變為原來的一半
B.鐵的密度比鋁的密度大，表示鐵的質量大于鋁的質量
C.銅的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3銅的質量為8.9×103kg
D.密度不同的兩個物體，其質量一定不同
密度不變，×
C
要考慮體積，×
√
×
例3 已知鋁棒的直徑d 為100mm，長l 為2.5m，鋁棒的質量是多少？
解
鋁棒的體積
根據公式 ，有
m鋁=ρ鋁V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
鋁棒的質量是54kg。
1．甲、乙兩種物質的質量和體積關系如圖所示，由圖像分析，下列判斷正確的是（　　）
隨堂演練
0
V/cm3
m/g
甲
乙
A
A．ρ甲＞ρ乙
B．ρ甲＝ρ乙
C．ρ甲＜ρ乙
D. 無法判斷
2．一塊金屬塊的質量是1.97 t，體積是0.25 m3，它的密度多大？這是什么金屬？
解：1.97 t=1 970 kg，
查表可知：此金屬為鐵。
3．有一燒杯內裝有質量是55 g、密度為1.1×103 kg/m3的鹽水，鹽水的體積是多大？
解：
V= = =50cm3，
即鹽水的體積是50cm3。
4．某同學在探究“物體的質量跟體積的關系”的實驗中：
（1）下表是這位同學記錄的實驗內容和實驗數據，請你根據表格中記錄的內容和數據，進行分析比較：
①鐵和鋁兩種不同物質的相同點是
。
②不同點是 。
③為什么說密度是物質的一種特征？
。
它們的質量與體積的比值都是恒定的
它們的質量與體積的比值不同
同種物質的質量與體積的比值是恒定的，不同物質的質量與體積的比值不同，這說明質量與體積的比值即密度反映了物質的特性
（2）回憶我們在做這個實驗時，為什么要選取多種物質，且對每種物質都要收集多組數據？若對每種物質僅收集一組數據是否可以？為什么？
這樣得出的結論才具有普遍性；不行；收集一組數據找不出質量與體積的關系。
課堂小結
實驗：探究同種物質的質量與體積的關系
密度
概念
某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫作這種物質的密度
2.公式：
3.單位及換算：
4.密度是物質的一種屬性
1g/cm3=1×103 kg/m3
1.定義：
kg/m3
g/cm3
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題.
布置作業
【教材P146 “練習與應用”】
習題解答
1.某小組在探究某物質的質量與體積的關系時，得到了如下表所示的實驗數據。請你根據實驗數據在圖中作出圖像。由圖像你能得到什么結論
解：該物質的m-V圖像是一條過原點的傾斜直線,即同種物質的質量與體積成正比.
2.金屬鋨是迄今人們發現的地球上密度最大的金屬。225.9 g金屬鋨的體積為10 cm3，它的密度是多少？中子星的密度可達2×1018kg/m3，中子星的密度約為金屬鋨的多少倍？
解：金屬鋨的質量m=225.9g，體積V=10cm3，其密度
3.一個澡盆大致是長方體，其長、寬、高分別約為1.2m、0.5m、0.3m。它最多能裝多少千克的水？
解：澡盆的容積V=1.2m×0.5m×0.3m=0.18m3，
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg，
所以最多能裝180kg的水。
4.猜一猜你們教室里空氣的質量有多少。幾克？幾十克？還是幾千克、幾十千克？測出你們教室的長、寬、高，算一算里面空氣的質量。 你猜得對嗎？
解：教室大約長8m，寬6m，高3m，
則V=8m×6m×3m=144m3，
故m=ρ空氣·V=1.29kg/m3×144m3=185.76kg。
5.人體的密度跟水的密度差不多，根據你的質量估算一下自己身體的體積。
解：人體密度和水的密度差不多，
則人體密度為1.0×103kg/m3，
先用秤稱出自己的質量m，再由V= ，
求出自己的體積。
6.把一大塊冰制成一個冰雕作品，冰塊的密度會不會發生變化？說說你的理由。
解：冰塊的密度不會發生變化;將冰制作成冰雕,冰的物態沒有發生變化,故冰塊的密度不會發生變化.
7.在學習了公式 后，某同學認為根據公式可以推出“物體的質量越大，密度越大；物體的體積越大，密度越小”的結論。你認為這種推論正確嗎？說說你的理由。
ρ =
m
V
解：不正確;密度是物質本身的一種特性,與物質的種類、狀態等有關,與質量、體積無關.

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