二、鉴别物质
1. 测出样品的密度,再与密度表中的密度值对比,从而大致判断出样品的物质种类。用测量密度的方法还可以鉴定某些样品是否合格。
例题:有一件标称纯金的实心工艺品,其质量为 100 g,体积为 6 cm³,请你通过计算判断它是否由纯金制成。($ \rho_{\mathrm{金}} = 19.3×10³ \mathrm{kg/m³} $)
2. 讨论:
(1)除了上述例题所描述的方法,还有其他方法可以判断工艺品是否由纯金制成的吗?
(2)仅靠测量密度是否可以准确鉴别物质的种类?
1. 测出样品的密度,再与密度表中的密度值对比,从而大致判断出样品的物质种类。用测量密度的方法还可以鉴定某些样品是否合格。
例题:有一件标称纯金的实心工艺品,其质量为 100 g,体积为 6 cm³,请你通过计算判断它是否由纯金制成。($ \rho_{\mathrm{金}} = 19.3×10³ \mathrm{kg/m³} $)
2. 讨论:
(1)除了上述例题所描述的方法,还有其他方法可以判断工艺品是否由纯金制成的吗?
(2)仅靠测量密度是否可以准确鉴别物质的种类?
答案:1. 已知:m=100g,V=6cm³,ρ金=19.3×10³kg/m³=19.3g/cm³。
工艺品密度ρ=m/V=100g/6cm³≈16.7g/cm³。
因为16.7g/cm³<19.3g/cm³,所以该工艺品不是纯金制成。
2. (1) 测量其硬度、熔点等物理性质;化学方法检测成分。
(2) 不能,不同物质可能密度相同(如煤油和酒精)。
工艺品密度ρ=m/V=100g/6cm³≈16.7g/cm³。
因为16.7g/cm³<19.3g/cm³,所以该工艺品不是纯金制成。
2. (1) 测量其硬度、熔点等物理性质;化学方法检测成分。
(2) 不能,不同物质可能密度相同(如煤油和酒精)。
三、间接测量物体的质量或体积
1. 方法:根据 $ \rho = \frac{m}{V} $,已知密度和体积的情况下,密度公式可变形为用来计算物体的质量;或在已知密度和质量的情况下,密度公式可变形为用来计算形状不规则物体的体积。
2. 例题:某学校要铸造一个雕像,先用蜡做了一个雕像的模型,已知该模型质量为 1.8 kg。若用铜来浇铸这个雕像,则至少要熔化多少千克铜?($ \rho_{\mathrm{蜡}} = 0.9×10³ \mathrm{kg/m³} $,$ \rho_{\mathrm{铜}} = 8.9×10³ \mathrm{kg/m³} $)
1. 方法:根据 $ \rho = \frac{m}{V} $,已知密度和体积的情况下,密度公式可变形为用来计算物体的质量;或在已知密度和质量的情况下,密度公式可变形为用来计算形状不规则物体的体积。
2. 例题:某学校要铸造一个雕像,先用蜡做了一个雕像的模型,已知该模型质量为 1.8 kg。若用铜来浇铸这个雕像,则至少要熔化多少千克铜?($ \rho_{\mathrm{蜡}} = 0.9×10³ \mathrm{kg/m³} $,$ \rho_{\mathrm{铜}} = 8.9×10³ \mathrm{kg/m³} $)
答案:1. $ m = \rho V $;$ V = \frac{m}{\rho} $
2. 解:由$ \rho = \frac{m}{V} $得,模型体积$ V = \frac{m_{\mathrm{蜡}}}{\rho_{\mathrm{蜡}}} = \frac{1.8\ \mathrm{kg}}{0.9 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3} = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
铜的体积$ V_{\mathrm{铜}} = V = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
铜的质量$ m_{\mathrm{铜}} = \rho_{\mathrm{铜}} V_{\mathrm{铜}} = 8.9 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 17.8\ \mathrm{kg} $
答:至少要熔化17.8千克铜。
2. 解:由$ \rho = \frac{m}{V} $得,模型体积$ V = \frac{m_{\mathrm{蜡}}}{\rho_{\mathrm{蜡}}} = \frac{1.8\ \mathrm{kg}}{0.9 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3} = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
铜的体积$ V_{\mathrm{铜}} = V = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
铜的质量$ m_{\mathrm{铜}} = \rho_{\mathrm{铜}} V_{\mathrm{铜}} = 8.9 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 × 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 17.8\ \mathrm{kg} $
答:至少要熔化17.8千克铜。
1. 某地果农常用山楂酿制山楂酒。某山楂酒包装盒上标明酒的体积为 500 mL,那么酒瓶中所装酒的质量是
0.45
kg。($ \rho_{\mathrm{酒}} = 0.9×10³ \mathrm{kg/m³} $)答案:1. 0.45
解析:
已知酒的体积$V = 500\ \mathrm{mL} = 500\ \mathrm{cm}^3 = 500×10^{-6}\ \mathrm{m}^3 = 5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,密度$\rho_{\mathrm{酒}} = 0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,可得质量$m = \rho V$。
代入数值计算:$m = 0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.45\ \mathrm{kg}$。
0.45
根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,可得质量$m = \rho V$。
代入数值计算:$m = 0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.45\ \mathrm{kg}$。
0.45
2. 小明家有一件实心的工艺品,它的体积 $ V = 10 \mathrm{cm³} $,质量 $ m = 89 \mathrm{g} $。通过计算和查密度表可知,这件工艺品可能是用
铜
制成的。答案:2. 铜
解析:
工艺品的密度:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{89\mathrm{g}}{10\mathrm{cm}^3}=8.9\mathrm{g/cm}^3$,查密度表可知,该工艺品可能是用铜制成的。