Открытый урок по физике учитель: Олонова Алевтина Гавриловна

Лабораторная работа «Определение плотности вещества» Цели: 1. Научиться опытным путем определять плотность твердых тел с помощью весов, мензурки; 2. Научиться пользоваться справочной литературой, работать с таблицами; 3. Продолжить формирование вычислительных навыков, развивать навыки работы в коллективе, воспитывать чувство ответственности, формировать умение планировать, прогнозировать эксперимент.

Таблица плотностей Вещество Плотность, г/см³Плотность, кг/м³ пластилин 1,21200 стекло От 2,2От 2200 картофель 1,41400 морковь От 0,94От 940 Парафин 0,9900 камень 2,62600

О плотности веществ

Одинаковые объемы жидкостей или газов, такие же по объему твердые тела / из пластика, резины, дерева, металлов и др./ имеют совершенно различный вес. Говорят, что разные вещества обладают различной плотностью.

Плотность вещества зависит: От массы атомов, из которых оно состоит, и от плотности упаковки атомов и молекул в веществе. Чем больше масса атомов, тем больше плотность. Сравнивая алюминий и железо, железо и ртуть мы убеждаемся, что так оно и есть. Но, если рассматривать одно и то же вещество в разных агрегатных состояниях, то мы увидим, что плотность его будет разной!

Твердое тело. Атомы прочно связаны друг с другом и очень плотно упакованы. Поэтому вещество, находящееся в твердом состоянии имеет наибольшую плотность.

Жидкое состояние. Плотность упаковки атомов и молекул по прежнему высока, поэтому плотность вещества находящегося в жидком состоянии не очень сильно отличается от твердого состояния.

Газ. Молекулы имеют очень слабую связь друг с другом и удаляются друг от друга на большое расстояние. Плотность упаковки очень низкая, соответственно, вещество в газообразном состоянии обладает небольшой плотностью.

Обычно твердые тела тонут в своих расплавах. Например, кусок сливочного масла утонет в топленом масле, железный гвоздь тонет в расплавленном железе. При переходе вещества в газообразное состояние его плотность уменьшается примерно в 1000 раз.

НО, НЕТ ПРАВИЛ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ! Образующийся зимой лед не тонет, а плавает на поверхности воды, т.к. плотность льда меньше плотности воды. Иначе все водоемы зимой наполнялись бы льдом,и в них не могли бы существовать живые организмы.

Численно плотность равна отношению массы тела к объему этого тела. Расчетная формула: Плотность = Масса / Объем

Плотность измеряется в единицах СИ: 1 кг/м³. Числовое значение плотности вещества показывает массу вещества в единице объема этого вещества.

ХОЧЕШЬ "ПЯТЕРКУ"? Вопросы - задачки на засыпку:

Правильно ли это? Плотность 1 м³ ртути кг/м³, а плотность 2 м³ ртути кг/м³ ?

Как ты думаешь, чем отличаются выражения "средняя плотность риса" и "средняя насыпная плотность риса"?

Как ты думаешь, если от куска арбуза откусить кусочек, изменится ли плотность оставшегося арбуза?

Изменится ли плотность пластилина, если кусочек пластилина скатать в шарик? Почему?

Как, не дожидаясь затвердевания расплавленного вещества, предсказать, что произойдет с его плотностью, если у вас есть кусочек такого же вещества в твердом состоянии?

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ? Основываясь на данных глубоких обзоров галактик, можно определить и среднюю плотность вещества во Вселенной. На сегодня данные таких подсчетов свидетельствуют, что в среднем космическое пространство чрезвычайно разрежено. Средняя плотность материи во Вселенной - приблизительно шесть атомов на кубический метр.

Земная кора состоит из слоев вещества различающихся по плотности. Средние значения плотности земной коры и Земли в целом составляют, соответственно, 2700 кг/м³ и 5520 кг/м³.

Так как в основном человек состоит из жидкости, средняя плотность тела человека 1 г/см³ или 1 кг/л. Из этого следует, что масса человека в килограммах численно равна объему его тела в литрах. Например, ученик массой 50 кг имеет объем тела около 50 литров. Именно такой объем воды окажется на полу при погружении его в ванну, заполненную водой до краев.

Свежесть куриных яиц можно определить по их средней плотности. При длительном хранении часть жидкости испаряется через поры в яичной скорлупе и замещается воздухом. При том же объеме его средняя плотность уменьшается и оно становится легче. Свежее яйцо тонет в воде, а несвежее всплывает.

В Италии вблизи Неаполя есть знаменитая «собачья» пещера. В ее нижней части непрерывно выделяется углекислый газ, плотность которого в полтора раза выше плотности воздуха. Газ стелется понизу и медленно выходит из пещеры. Человек беспрепятственно может войти в пещеру, для собаки же такая прогулка кончается печально.

Британские и итальянские ученые открыли, что у билингвов (людей, говорящих на двух языках) развивается более плотное серое вещество мозга в одной из зон коры левого полушария. С одной стороны, изучение языков развивает эту зону, с другой – люди с высокой плотностью серого вещества в этой зоне имеют талант к изучению языков.

Вещество с наименьшей плотностью Веществом с наименьшей плотностью являются кремниевые аэрогели. В 1990 г. в США, был получен самый легкий из таких аэрогелей с плотностью всего 0,005 г/см³. Это вещество предполагается использовать в космических исследованиях.

Домашнее задание Определить массу воздуха в вашей комнате

Рефлексия

Спасибо за внимание