第4节
密度与社会生活
体验　密度知识的应用
活动1：在室温下,吹起两个等大的气球,一个放入热水中,一个放入冷水中,过一段时间,取出两个气球,哪个气球体积大一些?
活动2：在完全相同的烧杯中装入体积相同的水和盐水,如何将两种液体区别出来?
参考答案：
活动1：放入热水中的气球体积更大一些　
活动2：用天平称量一下,比较质量,质量大的为盐水
1.密度与温度：
(1)受温度影响最大的是　　,受温度影响较小的是　　。
(2)一般来说,同种物质温度越高密度越　　　　。
(3)水在　　　　℃时密度最大,温度高于4℃时,随着温度升高密度越　　　,随着温度的降低密度越　　　　。
2.密度与物质鉴别：不同物质的密度一般　　　　,利用这一特性可以　　　　。
参考答案：
1.(1)气体　固体、液体　(2)小　(3)4　小　大
2.不同　鉴别物质
探究1 温度与密度
1.结合“活动1”,思考以下问题：
(1)放入热水中的气球气体温度升高,体积　　　,质量　　 ,
密度　　　;放入冷水中的气球气体温度降低,体积　　　,
质量　　　,密度　　　。(选填“变大”“变小”或“不变”)
提示：放入热水中的气球体积变大,说明气球中气体的体积变
大,气球中气体的质量不变,根据公式ρ= 可知,气体的密度
变小;放入冷水中的气球体积变小,说明气球中气体的体积变小,
气球中气体的质量不变,根据公式ρ= 可知,气体的密度变
大。
参考答案：变大　不变　变小　变小　不变　变大
(2)烧水时如果水装得太满,在沸腾前的加热过程中水会从壶中
溢出,这说明水的温度升高时,体积　　　。由此可知,一定质
量的水,温度升高时,其密度　　　。(选填“变大”“变小”
或“不变”)
提示：在加热过程中,水从壶中溢出,这说明水的温度升高时,
水的体积变大;一定质量的水,温度升高时,体积变大,根据公式
ρ= 可知,其密度变小。
参考答案：变大　变小
(3)高压电缆冬天张紧,夏天下垂。这说明温度升高时,电缆的
体积　　　。由此可知,一定质量的固体,温度升高时,其密
度　　　。(选填“变大”“变小”或“不变”)
提示：夏天温度高,高压电缆下垂,说明温度升高时,电缆的体
积变大;一定质量的固体,温度升高时,体积变大,根据公式ρ=
可知,其密度变小。
参考答案：变大　变小
2.一般情况下,气体、液体和固体的密度随温度的变化怎样变化?谁的密度受温度的影响较大?谁的密度受温度的影响较小?
提示：一般情况下,气体、液体和固体在温度升高时,分子间距
离变大,体积变大,又因质量不变,根据ρ= 知,密度变小;在
温度降低时,分子间距离变小,体积变小,密度变大。在温度变
化相同时,气体的分子间距离变化较大,气体体积变化较大,故
密度变化较大,固体和液体分子间距离变化较小,体积变化较小,
故密度变化较小,即气体密度受温度影响较大,固体和液体密度
受温度影响较小。
参考答案：一般情况下,气体、液体和固体随温度的升高密度变小;随温度的降低密度变大;气体的密度受温度影响大;固体和液体的密度受温度影响较小。
3.如图所示是一定质量的水在不同温度时所占体积的曲线图,请根据此曲线图思考：
(1)在　　　℃时,水的体积最小,此时水的密度　　　(选填“最大”或“最小”)。
(2)在0℃至4℃之间时,水的体积随温度的升高而　　　,水的密度随温度的升高而　　　。(选填“增大”或“减小”)
(3)温度高于4℃时,水的体积随温度的升高而　　　,水的密度随温度的升高而　　　。(选填“增大”或“减小”)
提示：(1)由图线可知,在4℃时,水的体积最小,根据ρ= 知,
此时水的密度最大。(2)在0℃至4℃之间时,水的体积随温度的
升高而减小,根据ρ= 知,其密度随温度的升高而增大。
(3)温度高于4℃时,水的体积随温度的升高而增大,根据ρ=
知,其密度随温度的升高而减小。
参考答案：(1)4　最大　(2)减小　增大
(3)增大　减小
【微点拨】
(1)风的形成：空气因受热密度变小而上升,热空气上升后,温度低的冷空气从周围流过来补充,从而形成了风。
(2)水在4℃时密度最大,所以水总是由表面开始结冰,密度最大的4℃的水会沉入最底层,所以冬天湖泊的底层仍维持在4℃左右。
探究2 密度与物质鉴别
1.结合“活动2”,思考以下问题：
(1)如何鉴别水和食盐水?
①通过观察颜色的方法　　　　(选填“可行”或“不可行”);
②通过品尝的方法　　　　(选填“可行”或“不可行”);
③通过比较质量的方法　　　　(选填“可行”或“不可行”),为什么?
④若水和食盐水体积不同,不通过品尝的方法,如何鉴别?
提示：①水和食盐水都是无色透明的,故通过观察颜色的方法鉴别不可行。②水和食盐水的味道不同,故通过品尝的方法鉴别可行。③水的密度比食盐水的密度小,体积相同,则质量不同,故分别测出水和食盐水质量,质量大的即为食盐水。④水和食盐水的密度不同,故可通过密度鉴别物质。
参考答案：①不可行　②可行　③可行　水的密度与食盐水的密度不同,体积相同,质量不同。　④测量出质量和体积,求出密度,通过比较密度来鉴别。
(2)两杯体积相同的煤油和酒精,通过比较密度的方法能否鉴别它们?应通过什么方法区分它们?
提示：煤油和酒精的密度相同,都是0.8×103kg/m3,故通过比较密度的方法不能鉴别它们;煤油和酒精的气味和颜色不同,故通过闻气味或观察颜色的方法可以鉴别它们。
参考答案：通过比较密度的方法不能鉴别煤油和酒精　应通过闻气味或观察颜色的方法进行鉴别。
2.密度的知识在生活和生产中有哪些应用?
参考答案：(1)鉴别物质,(2)鉴定牛奶、酒的品质,(3)农业选种时配制盐水,(4)航空器材常采用高强度、低密度的材料, (5)在包装、装饰中常用密度小的材料,(6)机床底座用坚固、密度大的材料。
【微点拨】
不同物质的密度一般不同,可以根据密度来鉴别物质,但是有时物质不同,但密度相同(如煤油、酒精),故有时还需要进一步结合物体的颜色、气味、硬度、电学特性等鉴别。
【知识拓展】物质的密度在固、液、气三态下受温度影响不同的微观解释
常见的物质中,气体的热胀冷缩最明显,它的密度受温度的影响最大;固体和液体的密度也受温度的影响,只是较小。微观原因：固体和液体比气体分子间距离小得多,其相互作用力明显,不能像气体分子那样可以忽略不计,所以在宏观上表现为膨胀、压缩都极其困难,热胀冷缩不如气体明显,因而密度受温度的影响较小。
鉴别
小
大
考点 密度知识的应用
【示范题】(2013·湘西中考)纯牛奶的密度为(1.1～1.2) ×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶。他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定：首先用天平称出一盒牛奶的质量是250 g,喝完再称得空盒质量是 26 g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200 mL。问：经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?
【解题指南】(1)如何计算营养餐中牛奶的质量和牛奶的密度?
(2)如何判断营养餐中的牛奶是否符合纯牛奶标准?
提示：(1)用总质量减去空盒的质量即为牛奶的质量;(2)利用密度的计算公式求出牛奶密度,与纯牛奶的密度范围进行对比。
【精讲精析】本题考查密度的计算及应用。牛奶的密度：ρ=
=1.12 g/cm3=1.12×103kg/m3,因为
ρ=1.12×103kg/m3,在纯牛奶的密度1.1～1.2×103kg/m3的范
围之内,所以该牛奶符合纯牛奶标准。
答案：见精讲精析
【通关金钥匙】
(1)三步法判断物质。
(2)判断实心和空心。
①求密度：求出该物体的平均密度
=ρ物,实心。
≠ρ物,空心。
②求体积：假设物体是实心的,求出实心物体的体积V实=
V实=V物,实心。
V实③求质量：假设物体是实心的,求出总质量m实=ρV总。
m实=m物,实心。
m实>m物,空心。
【变式训练】建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体(　　)
A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方
B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方
C.温度较高,密度较大,而大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方
【解析】选D。本题考查密度的应用。建筑物内起火后,温度较高,室内空气体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方。故选D。