11.5密度与社会生活1

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
• 一个实心铅球的质量是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 在密度表上查出铅的 密度与计算值比较。
取样品测量 在科学研究 中是一个重 要的方法。 本题用比较 密度的方法 来解决问题。
•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。
原因:
由上述实验可以看出：气体受热体积膨胀。由密 度公式ρ＝m/v ，一定质量的气体体积膨胀后，密度 变小。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升温度低 的冷空气从四面八方流过来从而形成了风。 人类很早就利用风力了。用风来取火、灌溉、磨 面、推动帆船、滑翔机。近代应用风力主要在发电上。
结论:
• 温度能够改变物质的密度。 • 对气体的影响最大。 • 对液体和固体的影响不太大。 • 一般物质都有热胀冷缩的性质
• 那么对固体和液体的影响可以忽略吗？ 答案是否定的。那么全部物体都有热胀 冷缩的性质吗？答案还是否定的。
知识点１：水的密度变化
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。
• 结论：
水凝固成冰时体积变大， 0０C -４０C时热缩冷胀，密度变小。 我们把水的这种特性叫做水的反常 膨胀。
知识归纳
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 时热缩冷胀，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时也遵循热胀冷缩的性质。
物质鉴别思路
• 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、在不同物质的密度相等情况下 可用其它方法来鉴别物质。 如：气味，颜色，透明度， 硬度，可燃性等等。
• 飞机制造厂用密度为11.3×103kg/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：体积大的物体 可以用样品来测量。 取样品后可以用天平 和量筒来测量质量和 体积，再用密度公式 可以算出它的密度。
第五节 密度与社会生活
引入新课
密度的知识与人们社会生活的关系十分密切；
勘探队勘探：密度数据来确定矿藏的种类及价值。 商 农 业： 鉴别牛奶，酒等。 业： 配制盐水筛选种子。
工业生产： 根据密度选择合适的材料。 交通工具: 产品包装： 密度小的泡沫塑料。
航空材料：用高强度，低密度的材料。
在室温下吹鼓两个气球，分别把它 们放在冰箱和火炉附近。过一会儿你会 发现什么现象？ 放在冰箱中的气球会缩小；放在火 炉附近的气球会膨胀， 如图：做一个纸风车，如果把风车 放在点燃的酒精灯附近，风车能转动起 来，你知道什么能让风车转动起来吗？ 温度升高引起空气密度的不均匀， 使空气流动形成风，推动风车转动。
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=0.57×10-3m3。 根据密度公式ρ＝m/v ＝ 4kg/0.57× 10-3m3=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他科学知 识。可见：密度可以鉴别物质，但是准确 鉴别物质常常多种方法并用。
计算：
从密度公式可知： ρ＝m/v v=m/ ρ
1kg的水的体积为：
v=m/ ρ=1kg/103kg/m3=1×10-3m3 1kg的冰的体积为： v=m/ρ=1kg/0.9×103kg/m3=1.1×10-3m3
我们发现了水结冰后体积变大了，这说明了 水不简单的遵守热胀冷缩的规律。
•
事实表明，４０C的水 的密度最大，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）。