九年级物理《11.5密度与社会生活》.ppt

,11.5 密度与社会生活,人教版九年级物理第十一章多彩的物质世界,一、密度与社会生活,密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度，密度在我们的社会生活中有重要的价值。,铝、钛、钢和复合材料已成为飞机的基本结构材料。,产品包装用 塑料泡沫,复合材料具有强度高、刚度大、质量轻、并具有抗疲劳、减振、耐高温、可设计等一系列优点。,塑料泡沫具有质轻、坚固、吸震、低吸潮、易成型及良好的耐水性、绝热性、价格低等优点。,矿藏的勘探 勘探队员在野外勘探时，通过对样品密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类及其经济价值。,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。,鉴别掺水的牛奶,用盐水选种,浮选煤粉,一、密度与温度,想想做做,按图做一个纸风车。如果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？,纸风车,1、由此请说说自然界的风是怎样形成的？,2、人类在哪些方面利用了风力？,想一想 说一说,空气因受热体积膨胀，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。,人们可以利用风力来取水、灌溉、磨面、推动帆船、滑翔机等。近代大规模利用风力，主要在发电上。,风车王国荷兰风光,龙卷风,由此可知一个物体的温度发生变化、或者状态发生变化，尽管质量不变，但体积要发生变化，所以根据密度计算公式可知密度要变化。,通常情况下，固体和液体在温度变化时体积变化不大，密度变化很小；这种变化往往忽略不计。而气体在温度变化时，体积变化较大，故密度也就变化较大。因而对于气体的密度，就必须限定条件，如在0C和标准大气压下等。,通过观看上述二图片，由此你能提出什么问题？或者说你想弄清哪些问题？,是否所有的物质都有热胀冷缩的性质？是不是一种物质在任何时候都遵循热胀冷缩的规律？关于这个问题请回忆一下亲身经历或平时课外学习的积累，是否有相关事例。,思考：自来水管在冬天为什么会冻裂？,1kg水的体积：V=m/=1kg/1.0103kg/m3 = 1.010-3m3 1kg冰的体积： V=m/=1kg/0.9103kg/m3 = 1.110-3m3 你发现了什么？,我们发现，相同质量的冰比水的体积大。虽然冰是由水凝结而成的，但是由于它们的温度不同，可以看出：一定质量的水凝结成冰后体积变大。这表明，水不简单遵循一般物质的“热胀冷缩”的规律。,水的反常膨胀现象,事实表明，4的水的密度最大。温度高于4时，随着温度的升高，水的密度越来越小；温度低于4时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。水凝固成冰时体积变大，密度变小。人们把水的这个特性叫做水的反常膨胀。,冬天河水温度分布图。由于水的反常膨胀，在严寒冬天，河面封冻了，较深河底的水却保持4的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游呢！,想一想 说一说,在我国的北方，冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好，使水管里的水结了冰，不仅影响正常生活用水，有时还会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。那么自来水管为什么会被冻裂？,水不简单地遵循“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。,三、密度与鉴别物质,想想议议,你会用密度知识来鉴别一块奖牌是什么金属做的吗？,例：一个实心铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3 。这个铅球是用铅制造的吗？,分析：要知道铅球是否用铅制造的，应先求出它的密度，再与金属铅的密度进行比较。,解：该铅球的密度 由于铅的密度是11.3103kg/m3，可知这个铅球不是由纯铅制成的。,四、课堂小结,看一看 记一记,密度与社会生活联系紧密的事例：,勘探队员在野外勘探时，通过对样品的密度等信息的采集，可以确定矿藏的种类和经济价值； 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； 商业中鉴别牛奶、酒的浓度； 农业生产中配制盐水选种的问题； 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； 产品包装中，常用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于运输，价格低廉。,1、有一个体积是400cm3 的铝球，它的质量是810g. （1）这个铝球是空心的还是实心的？ （2）如果是空心，空心部分体积是多大？(=2.7103kg/m3 ),分析： a.可以求出这个球的密度，把它与铝的密度进行比较，如果相等则是实心的；如果小于铝的密度，则是空心的 b.我们先假设它是实心的，计算一下它的质量应当是多大，把计算出的值与球的实际质量进行比较，结果大于球的实际质量，则原球是空心的 c.根据给出的铝球的质量，计算一下它的体积是多少，结果小于已知球的体积，则是空心的,五、随堂练习,解法一:密度比较法 根据题目中已知球的质量和体积，可求出铝球的密度. 因为球 铝，所以该球是空心的。 你还有什么方法呢？,2、商业中鉴别牛奶的浓度、酒的浓度，农业生产中配制盐水选种的问题。,例：某研究所要将体积为500cm3密度为1.2103kg/m3 的盐水，稀释为密度为1.1103kg/m3 ，应再加多少体积的水？,3、根据密度知识选择不同的材料：,例:飞机设计师为减轻飞机重力，将一铜制零件改为铝制零件，使其质量减少104kg，则所需铝的质量是多少？ （ 铜=7.9103kg/m3 ，铝=2.7103kg/m3 ）,1、一定质量的水结成冰后，则（ ） A、密度减少了1/10 B、密度减少了1/9 C、体积增大了1/10 D、体积增大了1/9 2、一只油桶能装煤油340dm3，用这种油桶来装5t煤油，需要多少只桶？ （煤油=0.8g/cm3 ）,看你会不会？,3、根据有关行业规定：白酒的度数是指在气温为20 时每100ml酒中所含有的酒精的毫升数目。罗田大别山名 酒“45 500ml楚乡醇”“42 500ml楚乡春”他们的密度各是 多少？质量多大？（选其中一种酒计算） 解：根据白酒行业的规定，设“45 500ml楚乡醇”中 有酒精体积为V酒精，则有 45ml/100ml=V酒精/500ml 解得：V酒精=225ml 则V水=500ml-225ml=275ml； 则m水=水V水=1g/cm3275cm3=275g； m酒精=酒精V酒精=0.8g/cm3225cm3=180g 则酒的总质量m酒=275g+180g=455g；V酒=500ml 所以酒=m酒/V酒=455g/500cm3=0.91g/cm3 通过计算可以看出白酒的度数越高，该酒的密度就越 小，所以通过计算或测量白酒的密度就可以断定白酒度数 的高低。,工厂生产的酒精（ 酒精=0.8g/cm3）含水量不得超过10，质检员抽出甲、乙、丙、丁四瓶样品。查得它们的密度依次分别为0.81g/cm3 、 0.815g/cm3 、 0.82g/cm3 、 0.83g/cm3 ，其中合格产品是（按质量计算，不考虑水和酒精混合后体积的变化）（ ） A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、乙、丙 D.甲、乙、丙、丁,B,分析：设有100g酒精样品，含水量不得超过10，其中酒精最少应为90g,水最多应为10g. 那么酒精的体积有 V酒精=m酒精/酒精=90g/(0.8g/cm3)=112.5cm3 水的体积 V水=m水/水=10g/(1g/cm3)=10cm3 该酒精样品的密度： 酒精= m酒精/V酒精=100g/(112.5cm3 10cm3)=0.816g/cm3 因为水的密度大于酒精的密度，所以，当样品中含水量越大，则酒精样品密度也越大。只要样品密度不大于0.816g/cm3 ，那么该产品就是合格的。,科学探究 请你参与下面的探究。 情景一：夏天，小明为了解热，自己制作了棒，当 他将制好的冰棒连同冰棒模型从冰箱中取出时发现了一 个奇怪的现象：原来与冰棒模型口齐平的水结冰后，竟 然向外“鼓”了出来，如图1。 情景二：小红擅长用蜡塑像，可每次将熔化的蜡倒 进模型中冷却后，原来与模型口齐平的蜡水中间却凹下 去一个坑，如图2所示。 问题：物质的温度降低后，体积增大还是缩小？ 猜想：下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。 甲：水结冰时膨胀了，表明物质温度降低时体积要增大。 乙：蜡水凝固时向内凹进去，表明物质温度降低时体积要缩小。 丙：有的物质降温体积缩小，有的物质降温时体积要增大。,由小明和小红的经历，结合你自己的思考和经历，你更支持谁的看法？ .理由是 。 实验：将水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯，放进冰箱的冷冻室内，待它们全部凝固后取出，观察 体积的变化