11.5密度和社会生活

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。
• 那么温度对固体和液体的影响可以忽略吗？
答案：不能忽略。
一般物质都有热胀冷缩的性质。 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1.0×103kg/m3 冰的密度是0.9×103kg/m3如果把1kg的水凝结成 冰它的体积怎样变化呢？通过计算回答这个问题。
（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。
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。
• 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 冷胀）。
结论：水凝固成冰体积变大，
0０C -４０C时热缩冷胀，密度变 大。我们把水的这种特性叫做水 的反常膨胀。
一定量的冰化成水后，则（ A、密度增大了1/10 B、密度增大1/9 C、体积减少了1/10 D、体积减少了1/9
（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。
气体受热膨胀， 体积变大; m 根据密度 ，密度变小; V 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。
结论
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。
解：由ρ=m/V推出m=ρV =1.0×103kg/m3×3.93 × 1011 m3 =3.93×1014kg =3.93×1011t 答：这个水库的蓄水量是3.93×1011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。 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。
1. 1cm3的冰熔化成水后，质量是多少？体 积是多少？
解：冰化成水后，质量是不会变的（即m冰＝m水) ， m冰＝v冰×ρ冰＝1cm3×0.9g/cm3=0.9g v水=m水÷ρ水=0.9g÷1g/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=ρ水v，m植=ρ植v得 m植=ρ植m水/ρ水 =0.9×103kg/m3×1kg÷1.0×103kg/m3=0.9kg 答：用这个瓶子能盛0.9kg的食用植物油。
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。
密度与物质鉴别 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 食用油 各种各样的导线
镀 金 奥 运 鸟 巢 礼 品
鉴别物质的 原理是密度 公式ρ＝m/v 用密度公式 时注意单位 的统一。
解：已知：m= 4kg v= 0.57dm3=0.57×103m3。 根据密度公式ρ＝m/v ＝ 4kg/0.57×103m3=7.1×103kg/m3。 答：由于铅的密度是11.3×103kg/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。
巩固练习
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？
3 m球 316g V球 40cm 已知:
铜 8.9g/cm3
求: 这个铜球是空心还是实心？
方法1：密度比较法
球
m球 V球 316g 7.9g/cm3 8.9g/cm3 40cm3
计算： 从密度公式可知： ρ＝m/v v=m/ ρ 1kg水的体积为： v=m/ ρ=1/103m3=1×10-3m3 1kg冰的体积为：
v=m/ ρ=1/0.9×103m3=1.1×10-3m3
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。
V铜 V球
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. 3.93×1011 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。
镀金
黄金
银制品
不锈钢
小 结
1.从密度的公式 ρ=m/ V可以得出 m=ρV 。
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 ρ=m/ V可以得出 V=m/ρ。 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 ρ=m/ V 鉴别物质。
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？（ρ沙=1.0×103 kg /m3） 解：由ρ=m/V m沙=ρ沙V沙=2.6×103 kg/m3×400m3 =1.04×106kg； N= m沙÷m1= 1.04×106kg ÷4000kg =260车
4. 建成后的长江三峡水库的容量约为3.93 × 1011 m3, 这个水库的蓄水量是多少吨？
（6）水的密度变化保护了冬季的水下生物。
1.密度与温度
（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？
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？
第十一章
多彩的物质世界
五、密度与社会生活
m V
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。
密度在生活中的应用
（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。
密度在生活中的应用
（2）在麦场上，人 们利用风力来扬场，对 饱满的麦粒与瘪粒、草 屑进行分拣。
球 铜 这个铜球是空心的。
方法2：质量比较法
假设这个铜球为实心，则:
实 铜
m实 8.9g/cm 3 40cm3 356g 316g
m实 m球 这个铜球是空心的。方法3：体积ຫໍສະໝຸດ 较法V铜 m铜铜
316g 35.5cm3 40cm3 8.9g/cm3
B C
）
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ρ＝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。