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密度的定义

1-1公尺的由来及1-2质量1.「质量就是物质的量,而物质的量就是一个物体所含物质的多寡称为物质的量」2.质量受地心引力产生向下的力称为重力,而质量m的物体在一重力场内受引力大小的值即为其重量。

3.公尺(meter)是由巴黎科学院(Paris Academy of Sciences)于 1791 年所制定的,当时的定义是「通过巴黎的子午线,从北极到赤道的长度的千万分之一是一公尺」。

为实现这个定义,一群大地测量家花了六年的时间,测量从敦刻尔克(Dunkirk)到巴塞罗那(Barcelona)之间的距离,并把这个定义做成了长度是一公尺的白金棒。

但由于测量误差,这个公尺原器有 0.2 公厘(mm)的误差。

经过许多年,公尺制度渐渐被世界各国所接受,有 20 个国家于 1875 年签订公约,并成立国际度量衡局负责相关的业务。

1889 年国际度量衡局改良第一代公尺原器的设计,制作了 30 支截面是X形的铂铱合金棒,分赠给各会员国,来统一及推广公尺的定义。

并于 1927 年,把保存在国际度量衡局内的改良型公尺原器,当它在摄氏零度时,原器上两端刻线间的距离,做为国际公尺的定义。

4.地球的赤道半径约6378公里(长轴),极半径约6357公里(短轴)。

5.质量:物体所含物质的量质量是使用天平,而重量则是弹簧秤重量:物体内的质量所受地球引力的大小重量本身是一种力,即重量和力的单位是相同的重量会随地点而改变,主要是因为引力的强度会随地点而改变重量与质量的关系:※物体因有质量而得以和地球以万有引力相吸,这个相吸的力量即为物体的重量,质量以M代表,重量以W代表,则可用一简单的式子将两者连接起来:W=KM K值因万有引力强度而有所改变(1) 在水平面附近 K≒1 => 1kg的物质重量等于1kgw(2) 在高山上K值较小(和平地相比较)(3) 在赤道上K值较小(和南北极相比较)(4) 在月球上K值大约等于1/6一、密度的定义:1、物体单位体积内所含的质量,称为密度。

密度定义(D):物体内含物质的疏密程度2、物体的质量对体积的比值,称为该物体的密度。

比重是物体本身密度和水的密度相除,而水的密度是13.比重与密度:所以其实比重和与密度的数值是一样的二、密度的公式:设密度为 D;质量为 M;体积为 V,则:密度=质量/体积D=M/V三、密度的单位:四、密度的性质:1.当温度、压力不变时;同一物质密度都相等,与体积大小无关(不同的物质密度就不同),故常以密度办别物质的种类。

2.物体之密度与沈浮之关系:若物体密度大于液体密度,则物体必沈于液下。

若物体密度小于液体密度,则物体必浮于液面。

若物体密度等于液体密度,则物体可在液体中任何位置静止。

3.将物体沈入液体中,排开液体的体积等于物体的体积。

V物=V排开液体例1:铁密度大于水,故铁在水中下沈;木块密度小于水,故木块在水中上浮。

例2: 3个完全相同的杯子里面装有同样多的水,把质量相同的铁.铜.铝金属块分别放入杯内,水都没有溢出,那么水面上升最多的是装有什么的金属块杯子?五、水密度的性质:1.在温度 4℃以上,水与大部分物质一样,随着温度上升,体积膨胀、密度变小。

在 4℃以下,水的体积反而随着温度下降而膨胀,密度变小。

为什么大家都说4℃的水密度最大?因为密度和体积成反比,4℃时水的体积最小,所以密度最大(1)空瓶质量14.2公克 , 盛满水时用天平秤得质量为74.2公克,则盛满水银( 密度13.6公克/立方公分 )时用天平秤得为若干公克?(2)空瓶质量13.7公克 , 盛满水后总质量为59.2公克,若改盛以汽油时总质量为41.0公克,求汽油之体积及密度?(3)圆柱形容器底面积20平方公分装水500立方公分,投入900克的金属块水面上升6公分,则金属块的体积及密度各为多少?(4)甲液(密度1.2 g/立方公分) 乙液(密度2.0 g/立方公分)均匀混合时质量共360克混合液密度为1.8 g/立方公分试求:原来甲乙两液体之质量各为若干?(5)将密度10.5 g/立方公分的银126克与密度7.0 g/立方公分的锌56克做成合金假设体积不改变则合金的密度为若干?(6)有500c.c.密度为1.8 g/立方公分之食盐水一瓶用掉200c.c. 后再加入密度1.2 g/立方公分的食盐水回复原体积均匀混合后密度变为若干g/立方公分?一、浓度一定量之溶液中所含溶质的量,亦即溶液的浓稀程度,称为浓度。

1.实例:我们现在就泡一杯糖水来观察吧!(1) 先取一茶匙白糖溶于一杯水中,形成糖水,糖水与白糖同样具有甜味。

(2) 如果我们在这杯糖水中再加一茶匙白糖,并且搅拌使其溶解,会形成一杯更甜的糖水。

2.浓度比较:(1) 同质量的水中如果溶解了不同量的糖,我们就说它们具有不同的浓度。

(2) 溶有较多糖的那一杯浓度较大,溶有较少糖的那一杯浓度较小;浓度大的糖水比浓度小的糖水甜。

二、饱和溶液及未饱和溶液1.饱和溶液:在某一温度下,一定量的溶剂所能溶解溶质的量,都有其最大的限度,已达此限度的溶液,称为饱和溶液。

(1) 溶液中含有过量的未溶解溶质时,该溶液必达到饱和。

(2) 溶液达到饱和时,再加入溶质,溶液的浓度并不会增加。

2.未饱和溶液:在某一温度下,一定量的溶剂所能溶解溶质的量,都有其最大的限度,若未达此限度之溶液,称为未饱和溶液。

(1) 未饱和溶液中加入溶质,可以逐渐达到饱和。

(2) 在饱和溶液中加入溶剂,可以逐渐变成未饱和。

例1:100克水可溶解食盐36克,今在100克水中加入10克食盐,此时的食盐水尚未达到饱和。

例2:在100克水中加入40克食盐,虽然不断地搅拌,可是容器底部仍残余约4克的食盐,此时的食盐水已达到饱和。

三、水可以溶解很多物质1.水可以溶解某些固体,如蔗糖、食盐、硫酸铁、硝酸钾等。

2.可以溶解某些液体,如酒精。

3.也可以溶解某些气体,如汽水中的二氧化碳。

【注】各种物质在水中的溶解程度各不相同。

四、温度对固体、气体溶解程度的影响1.固体溶解程度随温度上升而增大。

(1) 许多固体像硝酸钾、糖一样,在高温的水中,溶解得较多,在低温的水中则溶解得较少。

【注】有某些固体,在低温的水中溶解得较多,在高温的水中反而溶解的较少,如氢氧化钙、硫酸钙等。

(2) 热水较冷水可以溶解较多的糖、咖啡,因此我们以热开水冲咖啡。

2.气体溶解程度随温度上升反而减小。

例1:热水所能溶解的气体较冷水为少,因此加热冷水时,会有少量气泡由水中逸出。

例2:汽水中溶有二氧化碳气体,我们喝完汽水后,往往会有打嗝的现象,你想可能是什么原因呢?【说明】此因气体的溶解程度随温度增高而减少,汽水喝后,人体温较高,汽水中溶解的二氧化碳即因溶解程度减少而成气泡涌出,故会有打嗝的现象。

例3:因为水中溶解了微量的氧,鱼类才能生活在水中。

但气体不容易溶解在高温的水中,所以煮沸过的开水,即使冷却后,短时间内也不适合养鱼,因为水中溶解的氧气很少,鱼儿无法呼吸。

3.液体溶解程度,不大受温度影响。

五、非水溶剂1.虽然水是很好的溶剂,但是也有不少的物质难溶于水,其中有一些是可以溶解在其他溶剂中。

2.例如,如果手沾到油墨,或衣服沾上油污,用水没有办法清洗掉时,我们可以选择其他适当的溶剂,例如:酒精、丙酮、去渍油等来试试,看是否可以把油污清洗掉。

这些溶剂都属于非水溶剂。

溶剂、溶质、溶液1.溶剂:用来溶解其他物质的液体,称为溶剂。

例:水、酒精、四氯化碳。

(1) 我们泡茶时,是利用水将茶叶中的一些成分溶解而成茶汁。

(2) 煮汤时,也是利用水将食物中的一些成分溶解而成汤液。

(3) 血液中的水能帮助人体运送养分及废物。

(4) 因为很多物质都很容易溶解在水里,所以说:水是很好的溶剂。

2.溶质:被溶解的物质,称为溶质。

例:食盐、酒精、硝酸、二氧化碳、碘。

3.溶液:溶质溶于溶剂中所形成的均匀混合液,称为溶液。

(1) 若溶剂之种类不同,溶液必须冠上溶剂的名称。

若以水为溶剂的溶液,则称为4.水溶液;若以酒精为溶剂的溶液,则称为酒精溶液。

(2) 溶剂不限定水。

例:酒精、乙醚、二硫化碳等亦是。

(3) 溶剂也不限定于液态。

例:75公克金和25公克铜作成的合金,以量多的金为溶剂,以量少的铜为溶质,故合金也是一种溶液。

溶质、溶剂的判定1.溶质不限定为固态,而气态及液态物质亦是。

如食盐水中的食盐(固态溶质)、烈酒中的水(液态溶质)、汽水中的二氧化碳(气态溶质)。

2.若溶液中的溶质、溶剂均为液态时,则以量多的成分为溶剂,以量少的成分为溶质。

如20公克水与50公克酒精相混合,则以水为溶质,而以酒精为溶剂。

制备过饱和溶液的方法通常是先将溶液在高温时配制成饱和溶液,然后慢慢冷却,在冷却的过程中不可碰触容器或搅动溶液,则温度降低时的溶液就是过饱和溶液。

过饱和溶液在受到外界的扰动时,很容易产生凝结核而开始结晶,一旦开始结晶,其结晶的速率非常快,所以通常在较短的时间内可以放出较多的冷凝热。

示范中的醋酸钠过饱和溶液在急速结晶的过程中放出的热甚至可使周围的温度升到摄氏50度附近。

故可以做提供热源的工具。

市面上有一种热敷包,即是利用醋酸钠过饱和溶液结晶时会放出大量的热,来加热物件。

再次使用时只要将它置于沸水中,令所有的晶体完全融化。

使用时只要将热敷包中一个弹簧的金属掣片拨弄发出声响即会发生结晶的现象并放出热来。

胶态溶液体积甚小的粒子若悬浮在液体或气体中,经甚久的时间,才会缓慢的沉降,有的甚至永不会沉降,此种不会沉降的细小粒子即为胶体,而如果悬浮在液体中,即称为胶态溶液。

构成溶质的粒子,其半径在10-9~10 -7公尺左右,粒子相互结合或。

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