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第六章質量與密度
6.4 密度的應用
1. 正確理解密度是物質的一種特性，能運用密度鑒別物質。
2. 能聯系實際運用密度公式進行計算，會計算不能直接測量的物體的質量或不能直接測量的物體的體積。
學習目標
重難點：密度知識的應用。
引入新知
矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑，碑心石由一整塊花崗巖經多次加工
而成，這塊碑心石長14.7 m、寬2.9 m、厚1.0 m，那它的質量約為多少？
思考：怎樣求出不易直接稱量質量的龐大物體的質量？
分析：根據密度公式ρ=m /V，可以推導出m=ρV。物體的質量等于它的密度與體積的乘積。
因此，知道了物體的體積，查出組成物質的密度，就可以算出物體的質量。對于不易直接稱量質量的龐大物體，這種辦法很方便。
利用密度求出質量
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解：碑心石的體積
查表可知花崗巖的密度
則碑心石的質量
由
利用密度求出體積
探究新知
問題：對于形狀不規則或不便于直接測量體積的物體，怎樣求出它的體積？
【分析】根據密度公式ρ=m /V，可以推導出公式V=m /ρ。利用這個公式，知道了物體的質量，查出組成物質的密度，就可以算出物體的體積。
對于形狀不規則或不便于直接測量體積的物體，這是一種很方便的求體積的辦法。
利用密度求出體積
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修繕某文物需要使用厚度為0.15mm的金箔，這種金箔主要由黃金制成
(如圖所示）。假設沒有損耗，那么10g的黃金能修繕多大面積
解：查表知，金的密度19.3×103kg/m3
由，可以得到10g黃金的體積
由于所用金箔的厚度0.15μm，則能修繕的面積
利用密度求出體積
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利用密度鑒別物質
問題：如何鑒別一枚金牌是不是用純金做成的
【分析】物質的密度是物質的特性，同種物質密度是相同的，不同物質的密度一般是不同的。所以可用密度鑒別物質。
先根據ρ=m/V測出物質的密度值，再查密度表確定是哪種物質，運用密度值即可鑒別商品真偽。如果測量值和理論值吻合，材料可能為真，不吻合則說明材料有假。
體育鍛煉用的一個實心鉛球的質量是4 kg，經測量知道它的體積是0.57 dm3。這個鉛球是用鉛制造的嗎？
由于鉛的密度是11.3×103 kg/m3，可知這個鉛球不是純鉛制成的。
解：此鉛球的密度為
分析：要想知道制造鉛球的材料是否為純鉛，可以先求出它的密度，再與純鉛的密度進行比較。
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利用密度鑒別物質
思考：用密度鑒別物質，這種鑒別方法是不是絕對可靠？
【分析】不同物質的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基礎上，通過對兩者氣味的比較，可以鑒別酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物質的密度相等。要準確的鑒別物質，既要看密度，還要看顏色、氣味、硬度等，常常需要多種方法并用。
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利用密度鑒別物質
密度在生活中的應用
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（1）商業中鑒別牛奶的質量、酒的品質。
（2）測量密度，確定礦藏種類。
勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。
（3）根據密度，鑒別產品優劣。
例如用鹽水選種，把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大而沉到鹽水底。癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。
（4）根據密度大小選擇合適的材料。
飛機的外殼常采用高強度、低密度的合金或新型合成材料制成。輕質高強的碳纖維材料有“黑金”之稱，它為北斗衛星巡天插上太陽之翼。
問題：①交通工具、航空器材中，為什么常采用高強度、低密度的合金、玻璃鋼等復合材料？
②機器底座、壓路機的滾筒都比較重，常常選用密度大的材料來制作，這是為什么？
【分析歸納】交通工具、航空器材中，常采用高強度、低密度的合金、玻璃鋼等復合材料，可以減小自身的質量。機器底座的作用是為了增加穩度，壓路機的滾筒是對路面的壓力大。這些情況下，要求它們的質量大一些，所以人們就常常選用堅固、密度大的材料來制作。
密度在生活中的應用
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材料與社會發展
我們周圍的生活用品是由各種材料制成的：金屬、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般來說，不同的材料具有不同的物理性質。除密度不同外，材料的導電性、磁性、彈性、硬度、延展性等也往往各不相同。在生產生活中，人們利用各種材料的特性，設計出所需的物品。某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革。
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在產品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于運輸、價格低廉。
我國是世界上冶鐵業出現較早的國家之一。春秋戰國時代，由鐵制作的農具、手工工具及各種兵器得以廣泛應用。鐵器時代的到來，大大促進了社會的發展。隨著鋼鐵、水泥等材料的出現和廣泛應用，人類社會從農業和手工業社會進入了工業社會：隨著我國工業技術的發展，目前，我國自主研發的“手撕鋼”比紙還要薄，被不斷應用到許多高新技術領域。
百煉鋼做成了繞指柔 氣凝膠
AC
1．一定質量的水結成冰后，則（ ）
A．密度減少了
B．密度增大了
C．體積增大了
D．體積減小了
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2．野戰部隊行軍時攜帶的壓縮餅干與平常的餅干相比，主要的優點是在質量相等的情況下，壓縮餅干的____________.
密度大、體積小
3.氣凝膠是一種很輕的固體，如圖所示。它是將硅膠快速萃取水分，隨后與二氧化碳替換而成，其99%的成分是由氣體組成的。氣凝膠能經受超過1300℃的高溫；18mm厚的一層氣凝膠足以保護宇航員抵御零下130℃的低溫；氣凝膠又被稱為“最佳海綿”，可以完全吸收水中的污染物質。下列說法錯誤的是（　　）
A．氣凝膠的隔熱性較差 B．氣凝膠的密度很小
C．氣凝膠能耐高溫 D．氣凝膠可用來凈化水
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A
4. 如圖所示，為冬奧會的金、銀、銅牌，三種獎牌的設計均以中國古代玉石同心圓玉璧為基礎，圓環代表著奧林匹克精神以及團結，他們的形狀、大小及花紋等完全一致。獎牌雖不是純金屬制成，但可以通過一些方法鑒別獎牌的種類，下列措施中合理的是（　　）

A．觀察金牌的顏色 B．測量金牌的質量
C．測量金牌的體積 D．測量金牌的密度
課堂練習
D
5. 在加油站加油時，合格汽油的密度應該為0.71×103 kg/m3，如果汽油的成分中含重油偏大，就是不合格產品，重油的密度大于汽油的密度，不合格的汽油的密度會偏大。有的加油站通常使用密度瓶來檢驗汽油的密度，如果密度瓶空瓶的質量為120 g，裝滿水后質量為320 g，若裝滿汽油質量為266 g，試判斷該汽油是否合格？
【解析】（1）瓶中水的質量為：m水=320g-120g =200 g
（2）裝滿汽油，汽油質量 m油=266g-120g =146g，
（3）汽油的密度 ρ汽油＝m/V=146g/200cm3=0.73g/cm3=0.73×103kg/m3
ρ汽油＞0.71×103 kg/m3，所以不合格。
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利用密度求出質量()：計算不便于直接測量的較大
物體的質量
密
度
的
應
用
利用密度求出體積()：計算不便于直接測量的較大物體的體積
利用密度鑒別物質()
課堂小結

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