密度及合金问题.doc

　一、鉴别物质：依据题设条件求出物体的密度，然后把求出的密度跟物质的密度相比较，确定物质的种类或纯度。　　例：一质量为54g、体积为20cm3的金属块，它的密度是多少？是哪一种金属？当截去5cm3后，剩下的金属块密度为多少？　　分析：根据不同物质的密度一般不同，首先求出该物质的密度，再通过查密度表可判断此金属块是何种物质。　　解：由密度公式可得　　ρ=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3　　查表可得此金属块是铝，当截去5cm3后剩下的金属块还是铝块，它的密度还是2.7×103kg/m3，这是因为物质的密度是本身的性质，与质量、体积无关，当截去5cm3后体积减小，其质量亦随着减小，而的比值不变。　　练习：某运动员获得了一枚金牌，拿回家后，为了鉴别金牌是否是纯金制成的，他测出了金牌的质量为12.5g，体积为0.75cm3，问金牌是否是纯金制成的？　　答案：ρ=16.7g/cm3=16.7×103kg/m3ρ金，说明金牌不是纯金制成的。　　二、等量体积法：利用比例关系解题，要明确写出比例成立的条件，再计算求解，利用比例关系解题一般比较简便。　　例：一个瓶子的质量为20g，装满水时，用天平测得总质量为120g，若用这个瓶子装密度为1.8×103kg/m3的硫酸最多可装多少千克？　　分析：要求瓶子最多可以装多少硫酸，硫酸的密度是已知的，只需知道硫酸的体积，而硫酸的体积等于瓶子容积，求出瓶子的容积是关键，根据装满水时水的质量和水的密度求出瓶的容积，就可求出最多能装多少千克硫酸了。　　解：解法一：（分步求解是最基本的解题方法）　　根据水的质量m水=120g-20g=100g=0.1kg和水的密度ρ水=1.0×103kg/m3求出水的体积为：　　V水=1×10-4m3　　则硫酸的体积为V硫酸=V容=V水　　m硫酸=ρ硫酸·V硫酸=1.8×103kg/m3×1×10-4m3=0.18kg　　解法二：掌握了密度知识比例关系，也可以用比例方法解题。　　V硫酸=V水　　=　　m硫酸=m水　　=×0.1kg=0.18kg　　练习：把一块金属放入盛满酒精（ρ酒精=0.8g/cm3）的杯中时，从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量是多少？　　解：因为金属块的体积是一定的，把金属块先后放进酒精和水中，它溢出酒精和水的体积相同，根据体积相同时，物体的质量跟它们的密度成正比，即：=　　m水=·m酒精=×8g=10g　　溢出水的质量是10g。　　三、求固、液、气的混合密度：求解混合物的问题，要注意以下几点：（1）混合前后总质量不变；（2）混合前后总体积不变（一般情况）；（3）混合物的密度等于总质量除以总体积；此类问题难度较大，正确把握上述三点是解此类型题的关键。　　例1（固体）：甲、乙两种物质的密度分别为ρ1和ρ2，现将这两种等质量物质混合，求混合后的密度。（设混合前后体积不变）　　分析：由密度公式，需要先求出混合液的质量和体积，甲、乙两种液体质量相等，设分别为m，则甲的体积是V1，乙的体积是V2，混合液的总质量等于混合前两液体的质量之和为2m，体积是V1+V2，把质量和体积代入密度公式即可求出混合液的密度。　　解：ρ=　　=　　=　　例2（液体）：某工厂生产的酒精要求其含水量不超过10％，已知纯酒的密度是水密度的0．8倍。试求：用密度计检测产品的含水量指标时，该厂生产的酒精密度满足什么条件才符合产品要求？　　分析：设检验样品总质量为m，当其中含水量达10%时，水和纯酒精的质量分别为m水=0.1m，m酒=0.9m。　　解：已知纯酒精的密度为ρ酒=0.8ρ水，检验样品中水和酒精体积分别为：　　V水=0.1m/ρ水　　V酒=0.9m/ρ酒=1.125m/ρ水　　检验样品中的总体积V=V水+V酒=(0.1+1.125)m/ρ水=1.225m/ρ水　　此样品密度为：ρ=m/V=ρ水/1.225=0.82×103(kg/m3)　　答：该厂生产的酒精密度应满足0.8×103kg/m3至0.82×103kg/m3才符合产品要求。　　例3（气体）：19世纪末，英国物理学家瑞利在精确测量各种气体密度时，发现从空气中取得的氮的密度为1.2572kg/m3；而从氨中取得的氮的密度为1.2505kg/m3。从这个细微的差异中，瑞利发现了密度比氮大的气体氩，从而获得了诺贝尔物理学奖。假设气体氩的体积占空气中取得的氮的体积的1/10，请你计算出氩的密度。　　解：设混合密度为ρ　　由题意可知：混合气体中纯氮的体积V1=V，纯氩的体积V2=V　　根据ρ=可知：　　ρ=　　由题中条件知：