小密度大作用

摘要：密度作為初一科學的一座大山，難度大、題型多變、計算量大，讓許多學生遇到密度題犯怵無思路。但它卻是學好初二物理的過渡點。因此作為一線科學教師，必須幫助學生打實基礎，掌握解題思路，建立思維框架，解決“密度”犯怵題型。

關鍵詞：初一；科學；密度

質量和密度題型由基本知識點、計算專題、密度測量、密度應用四大題型構成，在掌握基礎概念和知識后，攻破四大題型，“密度”所有的題型便迎刃而解。

一、 質量與密度核心知識點

1. 定義：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。

2. 公式：ρ=m/V

3. 單位：國際單位制：主單位kg/m3，常用單位g/cm3。單位換算：1g/cm3=1×103kg/m3。水的密度為1.0×103kg/m3，冰的密度為0.9×103kg/m3，酒精的密度為0.8×103kg/m3。

4. 理解密度公式

（1）密度是物質的一種特性，決定物質的種類和狀態。（2）ρ=m/V表示質量的密度在大小上等于實心物體的質量與體積之比。所以物質密度大小可以由物質質量與體積之比來計算，但并不由質量和體積的變化來決定。（3）通常情況下，固體物質的密度多數較大，而氣體物質的密度較小，但不能認為固體密度最大，例如ρ木=0.5×103kg/m3，比大多數液體密度小；又如ρ水銀=13.6×103kg/m3，比許多固體的密度都大。（4）物質的密度大小只與物質種類有關，與質量多少、體積大小無關，同一種物質的密度，與物質的溫度和所處的狀態有關。

5. 圖象：下圖所示：ρ甲>ρ乙，越靠近m軸ρ越大。

二、 密度的計算

密度計算題分為基本計算、等量問題、空心實心、比值問題。

1. 基本計算，提取信息后，通過畫簡圖建立情景，確定計算公式、用哪套單位，再按邏輯推理即可。

2. 等量問題，包括質量不變、體積不變、密度不變三種情況，解答等量問題時，關鍵是找到等量關系。可采用逆向思維從問題入手，倒推著直到公式中所有的量為已知為止。質量相等時是不同物體質量相等，利用密度和體積的關系，列出物體質量的關系式或等式。體積相等，抓住變量即質量的變化，就可以求得密度的變化。

3. 空心實心

判斷物體是實心還是空心，可采用：比較質量法、比較體積法和比較密度法。如果存在差異，則實際物體為空心物體。

例題：有一鐵球，其體積為100cm3，其質量為750g，那么這只鐵球是空心還是實心的？（ρ鐵=7.9g/cm3）

方法一：（比較質量法）

假設這個鐵球是實心球，已知V=100cm3，m=750g，ρ鐵=7.9g/cm3。m′=ρ鐵V=7.9g/cm3·100cm3=790g，因為790g>750g，即m′>m，則此球為空心球。

方法二：（比較體積法）

假設這個鐵球是實心球，V′=m/ρ=750g/7.9g/cm3=94.9cm3，因為94.9cm3<100cm3，即V′

方法三：（比較密度法）

假設這個鐵球是實心球，ρ′=m/V=750g/100cm3=7.5g/cm3，因為7.5g/cm3<7.9g/cm3，即ρ′<ρ鐵，則此球為空心球。

4. 比例問題，可運用賦值法或運用公式進行簡化計算，再代入已知數據運算。

三、 密度測量

（一） 固體和液體密度的測量

1. 測定固體的密度（ρ固>ρ液）

器材：天平、量筒、燒杯、細線、水、待測固體

步驟：（1）用天平稱出待測固體的質量m；（2）在量筒中倒入適量水，讀出體積V1；（3）用細線將待測固體系住并慢慢浸沒在盛水的量筒中，記下此時的體積V2；（4）計算物體的密度ρ=m/（V2-V1）。

2. 測量液體的密度

器材：天平、量筒、燒杯、待測液體”

測量步驟（1）用天平稱出燒杯和液體的總質量m1；（2）把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒內部液體的體積V；（3）稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2；（4）計算液體的密度ρ=（m1-m2）/V。

（二） 測量密度需要測出質量和體積

1. 質量的測量方法

（1）固體：用天平測量；（2）常采用差量法m=m1-m2（其中m1表示容器和液體的總質量，m2表示倒出部分液體后容器和剩余液體的總質量）。

2. 體積的測量方法

（1）液體：用量筒測量，用量筒測量讀數時，視線要與凹液面底部或凸液面頂部相平。

（2）固體：a：形狀規則的固體：用刻度尺測量并計算，例如，正方體V=L3。b：形狀不規則的固體：不溶于水：浮在水面，ρ固<ρ液（蠟），可采用針壓法、墜物法；沉在水底，即ρ固>ρ液（石塊），可采用排水法；溶于水（冰糖）：排油或排沙法、用飽和液法；溢水法，如將石塊浸沒在盛滿水的容器中，溢出的水與石塊體積相等，即V物=V排。

四、 密度的應用

1. 密度與溫度：一般來說，由于熱脹冷縮的規律，同種物質溫度越高密度越小，但是水比較特殊，在4℃時密度最大。2. 密度與物質鑒別：密度是物質的基本性質之一，每種物質都有自己的密度，因此密度可以用來鑒別物質、估算物體質量和體積等。3. 用密度知識判斷金屬球是否空心的方法（假設球為鐵球）：（1）密度比較法。把求出的球的密度與鐵的密度相比較，如果ρ球<ρ鐵，則球是空心的。（2）質量比較法。假設鐵球是實心的，求出實心球的質量與鐵球的質量相比較，如果m球V實，則球是空心的，空心部分的體積△V=V球-V實。

教師在教學中善于運用反思轉變法，讓學生掌握透徹密度四大題型，便可快速搭上中考直通車。

參考文獻：

[1]張國炯.幾類密度特殊題型的解題技巧[J].中國校外教育，2010，（S2）：411.

[2]葛漢洪，孫有花.對“密度”概念的理解及教學追求[J].教學與管理，2017，（07）：44-46.

作者簡介：

宗萍英，浙江省金華市，浙江省金華市東陽市江北初中。