物質的密度

單元主題：物質的密度 【第 1－3 節】

 物質的疏密程度

1.疏密程度：（畫出外形）

（1）質量一樣大的棉花與鐵塊 （2）體積一樣大的棉花與鐵  。  。

2.疏密程度討論：

等質量的棉花與鐵塊

 體積比較：棉花 鐵塊

 鐵塊中所含物質的疏密程度 棉花所 含物質的疏密程度

等體積的棉花與鐵塊

 質量比較：棉花 鐵塊

 鐵塊中所含物質的疏密程度 棉花所 含物質的疏密程度

3.疏密程度概念圖：

 人口疏密程度：

 物質疏密程度：

 物質的密度 Density 1.物質的密度：

（1）意義：物體內所含 。 （2）定義：符號 。

 關係式：以 （ ）與 （ ）的比值表示物質的疏密程度。

（3）單位：由 與 單位組合而成  密度：單位體積內所含物質的質量

 常用的密度單位：

常用質量單位 常用體積單位 常用密度單位

Kg g m³ cm³ L ml

 單位系統之轉換：







 導出單位的讀法：

 水密度＝1 g / cm³  讀作： 或 。  汞密度＝13.6 g / cm³  讀作： 或 。

理化課堂講義（自然三）

¿

D= M V

¿

¿或

¿

¿ M=VD

¿或¿V = M D

¿

¿ D= M

V =公斤

立方公尺 =公斤

立方公尺¿即¿Kg m³

¿

1 g / cm ³ = Kg / m ³

ab = cd ⇒ a = cd b

1 cm ³

2.密度的性質：

（1）判斷物質種類：定溫下，純物質的密度為 。 （2）判斷沉浮：密度大，重；密度小，輕

 物體密度＞液體密度：物會 在液中。

 物體密度＜液體密度：物會 在液中。

 物體密度＝液體密度：物能在 位置

（3）溫度改變時，密度會隨之改變 （因質量 ，但體積會隨溫度 ）  V ¯  D 。

 V  D 。

3.常見物質的密度：

物質 金 汞(水銀) 銅 鐵 鋁 人

密度 g/cm³ 19.36 8.9 7.8 1.07

物質 冰 濃硫酸 海水 水 空氣 氫氣

密度 g/cm³ 1.84 1.03 0.0013 0.00009

 實驗數據處理 1.實驗數據的處理：

（1）列表：將數據作成 。

（2）作圖：將數據作成 。（ ） （3）相關：觀察數據間的相關（ 、 或其他趨勢）

2.座標圖作圖程序：

（1）列表：將數據作成 。

（2）設定座標：將數據設定變數 X、Y 軸（可 ） （3）描點：將 n 組數據寫成座標點。

 。 （4）作圖：將座標點連成線

（5）相關：相關分析（ 、 或其他趨勢）

D= M V

測量次數 一 二 三 四 五 質量（公克） 15.0 30.0 45.0 60.0 75.0 體積（立方公分） 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

坐標 測量次數 一 二 三 四 五 Y 質量（公克） 15.0 30.0 45.0 60.0 75.0 X 體積（立方公分） 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

 座標點： 。

3.正比關係：X 與Y 成正比的意義

（1）數學關係式： 。 （2）表格數據特徵： 。 （3）圖形特徵：通過 的 。

（4）『正比』可以符號 表示。

 正比： 相等。

4.反比關係：X 與Y 成反比的意義

（1）數學關係式： 。 （2）表格數據特徵： 。 （3）圖形特徵： 。

（4）『反比』可以符號 表示。

 反比： 相等。

 物體密度測量

1.固體與液體密度測量：

2.水的密度測量實驗程序：

 使用  求水體積

理化課堂講義（自然三）

K=Y X=Y₁

X₁=Y₂

X₂=.. .=Y_n X_n

=1 2=2

4=3 6=4

8=5 10=.. .

K = XY= X

Y

= X

Y

=...= X

Y

=1×12=2×6=3×4= 4×3=6×2

=12× 1=...=12

D _液體 = M _液體

V _液體

 使用  求水質量 （但先要扣除 ）  代入 D 公式  求水密度 （多次測量，求 ）  作出水質量 vs.水體積關係圖

 作出總質量 vs.水體積關係圖 （總質量＝水質量＋量筒空重）

3.水質量對水體積關係圖：空量筒的質量：M1= 40.0 g

次數 水體積 cm³ （量筒＋水）總質量 M2（g）

水質量

M=（M2－M1）（g）

水密度

D＝M / V （g/cm³）

1 10.0 50.0

2 20.0 60.0

3 30.0 70.0

4 40.0 80.0

5 50.0 90.0

4.總質量對水體積關係圖：

（1）關係圖： 正比圖形。

（2）截距的意義：代表 。  截距座標（ mL， g ）：

量筒裝 mL 水時，總質量為 公克＝ 質量

5.純物質關係圖討論：

 對任一個純物質的關係圖：

 M vs.V關係圖：必為通過原點的直線  。

 M vs.D關係圖：因同一純物質的 相等（固定），不因其質量大小改變

 對多個不同純物質的D vs.V關係圖，若二不同純物質質量 時（固定）：

圖形為倒拋物線  。（or ）

（若無質量固定條件，則無法比較並作圖之）

 趨勢討論：對多個不同的純物質的M vs.V關係圖，

若有另一純物質乙，若密度：甲＞乙，則：

 乙之圖形落於何處？

 其他純物質的直線趨勢如何？ M-V圖中，越接近 軸的直線，其密度D越 大

理化課堂講義（自然三）

V M For

V D V M For

D V M





















水 水

1

) cm g 1 D (



 範例解說

1.（ ）下表的甲、乙、丙、丁四個物質的密度，何者的密度最小？

（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）丁。

2.（ ）已知水的密度大於酒精的密度，一個瓶子能裝500公克的水。若將500公克的酒精，

倒入相同的瓶子時，能裝下？

（A）裝不下 （B）能裝下 （C）資料不足，無法運算。

3.（ ）密度9.0g/cm³的銅塊540g，投入盛滿酒精的容器內，溢出48g的酒精，則酒精的

密度為多少 g/cm³？（A）0.8 g/cm³ （B）1g/cm³ （C）1.2g/cm³ （D）9g/cm³。

4.工匠為國王製作了甲、乙二頂皇冠，其質量與體積之數據如下表（一），國王想要利用表

（二）

的純物質密度表來判斷皇冠的材質，則若想知道甲、乙二頂皇冠，何者為純金所製作，有 哪些方法？說明之。

解題三部曲：

 列公式  找資料  加單位

 方法： 法、 法。

 密度法： 皇冠為純金材質， 皇冠混有其他金屬  混合物密度，必在兩成份金屬密度之間

 排水法：

5.（ ）鳴人想測量糖水的密度，他利用量筒分別倒入不同體積的糖水後，測得結果如附 表。

關於本實驗，下列何者正確？

（A）量筒的質量為30.0克 （B）糖水的密度為1.2 g／cm³　 （C） X為96.0

　 （D）將附表中的總質量為縱座標，體積為橫座標，畫出的圖形是通過原點的斜直線。

6.（ ）小真將某液體分次倒入量筒中，再利用天平依次測量液體和量筒的總質量，並分別 記錄量筒中液體的體積，其實驗數據如附圖所示。下列關於此液體密度的敘述何者

正確？（A）液體的密度為1.0 g／cm³ （B）液體的密度為2.0 g／cm³

（C）量筒質量20公克 （D）量筒質量30公克。

7.（ ）有形狀、大小都不同的十二個物體，對每一物體測量它的質量和體積，在方格紙 上

理化課堂講義（自然三）

得十二個點，如附圖所示；下列敘述何者正確？

（A）共含有12種物質　 （B）密度最大的物質包括3個物體

（C）物體中能浮於水面的共有6個　 （D）物質的密度最小為1.5 g／cm³。

 控制變因實驗法 1.控制變因實驗法：

（1）名詞釋義：

 ：影響反應結果的可能因素，能有許多個。

 ：實驗中操縱改變的變因，以觀察實驗結果。

 每次實驗時只能操縱 個操縱變因。

 ：實驗中控制不變的變因，能有許多個。

 ：實驗的結果

（2）控制變因實驗法：

在影響結果的眾多變因中，每次實驗時只改變其中一個變因，（此時其他變因控制不 變），來觀察結果如何受其影響的實驗方法。

結論 。

結論 。

（3）實驗規劃：

 實驗目的： 變因對 變因之影響

 實驗規劃：探討「加熱時間」對「水溫變化」的影響  操縱變因  。

 應變變因  。

 控制變因  。

 錯誤的實驗規畫示例：只能有 個操縱變因。

水量如何影響水溫變化？加熱時間如何影響水溫變化？

理化課堂講義（自然三）

課程結束….