小密度大作用

摘要：密度作为初一科学的一座大山，难度大、题型多变、计算量大，让许多学生遇到密度题犯怵无思路。但它却是学好初二物理的过渡点。因此作为一线科学教师，必须帮助学生打实基础，掌握解题思路，建立思维框架，解决“密度”犯怵题型。

关键词：初一；科学；密度

质量和密度题型由基本知识点、计算专题、密度测量、密度应用四大题型构成，在掌握基础概念和知识后，攻破四大题型，“密度”所有的题型便迎刃而解。

一、 质量与密度核心知识点

1. 定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。

2. 公式：ρ=m/V

3. 单位：国际单位制：主单位kg/m3，常用单位g/cm3。单位换算：1g/cm3=1×103kg/m3。水的密度为1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3。

4. 理解密度公式

（1）密度是物质的一种特性，决定物质的种类和状态。（2）ρ=m/V表示质量的密度在大小上等于实心物体的质量与体积之比。所以物质密度大小可以由物质质量与体积之比来计算，但并不由质量和体积的变化来决定。（3）通常情况下，固体物质的密度多数较大，而气体物质的密度较小，但不能认为固体密度最大，例如ρ木=0.5×103kg/m3，比大多数液体密度小；又如ρ水银=13.6×103kg/m3，比许多固体的密度都大。（4）物质的密度大小只与物质种类有关，与质量多少、体积大小无关，同一种物质的密度，与物质的温度和所处的状态有关。

5. 图象：下图所示：ρ甲>ρ乙，越靠近m轴ρ越大。

二、 密度的计算

密度计算题分为基本计算、等量问题、空心实心、比值问题。

1. 基本计算，提取信息后，通过画简图建立情景，确定计算公式、用哪套单位，再按逻辑推理即可。

2. 等量问题，包括质量不变、体积不变、密度不变三种情况，解答等量问题时，关键是找到等量关系。可采用逆向思维从问题入手，倒推着直到公式中所有的量为已知为止。质量相等时是不同物体质量相等，利用密度和体积的关系，列出物体质量的关系式或等式。体积相等，抓住变量即质量的变化，就可以求得密度的变化。

3. 空心实心

判断物体是实心还是空心，可采用：比较质量法、比较体积法和比较密度法。如果存在差异，则实际物体为空心物体。

例题：有一铁球，其体积为100cm3，其质量为750g，那么这只铁球是空心还是实心的？（ρ铁=7.9g/cm3）

方法一：（比较质量法）

假设这个铁球是实心球，已知V=100cm3，m=750g，ρ铁=7.9g/cm3。m′=ρ铁V=7.9g/cm3·100cm3=790g，因为790g>750g，即m′>m，则此球为空心球。

方法二：（比较体积法）

假设这个铁球是实心球，V′=m/ρ=750g/7.9g/cm3=94.9cm3，因为94.9cm3<100cm3，即V′

方法三：（比较密度法）

假设这个铁球是实心球，ρ′=m/V=750g/100cm3=7.5g/cm3，因为7.5g/cm3<7.9g/cm3，即ρ′<ρ铁，则此球为空心球。

4. 比例问题，可运用赋值法或运用公式进行简化计算，再代入已知数据运算。

三、 密度测量

（一） 固体和液体密度的测量

1. 测定固体的密度（ρ固>ρ液）

器材：天平、量筒、烧杯、细线、水、待测固体

步骤：（1）用天平称出待测固体的质量m；（2）在量筒中倒入适量水，读出体积V1；（3）用细线将待测固体系住并慢慢浸没在盛水的量筒中，记下此时的体积V2；（4）計算物体的密度ρ=m/（V2-V1）。

2. 测量液体的密度

器材：天平、量筒、烧杯、待测液体”

测量步骤（1）用天平称出烧杯和液体的总质量m1；（2）把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内部液体的体积V；（3）称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2；（4）计算液体的密度ρ=（m1-m2）/V。

（二） 测量密度需要测出质量和体积

1. 质量的测量方法

（1）固体：用天平测量；（2）常采用差量法m=m1-m2（其中m1表示容器和液体的总质量，m2表示倒出部分液体后容器和剩余液体的总质量）。

2. 体积的测量方法

（1）液体：用量筒测量，用量筒测量读数时，视线要与凹液面底部或凸液面顶部相平。

（2）固体：a：形状规则的固体：用刻度尺测量并计算，例如，正方体V=L3。b：形状不规则的固体：不溶于水：浮在水面，ρ固<ρ液（蜡），可采用针压法、坠物法；沉在水底，即ρ固>ρ液（石块），可采用排水法；溶于水（冰糖）：排油或排沙法、用饱和液法；溢水法，如将石块浸没在盛满水的容器中，溢出的水与石块体积相等，即V物=V排。

四、 密度的应用

1. 密度与温度：一般来说，由于热胀冷缩的规律，同种物质温度越高密度越小，但是水比较特殊，在4℃时密度最大。2. 密度与物质鉴别：密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度，因此密度可以用来鉴别物质、估算物体质量和体积等。3. 用密度知识判断金属球是否空心的方法（假设球为铁球）：（1）密度比较法。把求出的球的密度与铁的密度相比较，如果ρ球<ρ铁，则球是空心的。（2）质量比较法。假设铁球是实心的，求出实心球的质量与铁球的质量相比较，如果m球V实，则球是空心的，空心部分的体积△V=V球-V实。

教师在教学中善于运用反思转变法，让学生掌握透彻密度四大题型，便可快速搭上中考直通车。

参考文献：

[1]张国炯.几类密度特殊题型的解题技巧[J].中国校外教育，2010，（S2）：411.

[2]葛汉洪，孙有花.对“密度”概念的理解及教学追求[J].教学与管理，2017，（07）：44-46.

作者简介：

宗萍英，浙江省金华市，浙江省金华市东阳市江北初中。