中1化学【密度】

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1.密度

■密度

物体の単位体積あたり(多くの場合「1cm3あたり」または「1Lあたり」)の質量。

中学でよく出てくる単位は

g/cm3グラム毎立方センチメートル

g/L(グラム毎リットル

の2つ。

 

 

 

密度の意味について。

人口密度という言葉を例に説明してみます。

 

「人口密度が高い」=「人がたくさん集まってる」=ぎゅうぎゅう

「人口密度が低い」=「人がほとんど集まっていない」=スカスカ

という違いがありますよね。

 

理科での「密度」も同じです。

「1cm3」や「1L」という大きさの中にどれだけその物質がつまっているか

を表します。

 

 

 

同じ形、同じ大きさの発泡スチロールと鉄では

・発泡スチロールはスカスカ

・鉄はぎゅうぎゅう

と、つまり方にちがいがあります。

(同じ大きさでも重さが違う)

 

言い換えると

・発泡スチロールの密度は小さい

・鉄の密度は大きい

ということになるのです。

 

 

 

密度は次のように求めます。

$$密度(g/cm^3)=\frac{質量(g)}{体積(cm^3)}$$

 

「g/cm3」という単位は、1cm3あたりに物質がどれだけつまっているかを意味します。

 

 

※g/Lの場合でも求め方は同じです。

$$密度(g/L)=\frac{質量(g)}{体積(L)}$$

「g/L」という単位は、1Lあたりに物質がどれだけつまっているかを意味します。

 

 

それだけではなく

$$質量=体積×密度$$

$$体積=\frac{質量}{密度}$$

という計算もできるようにしましょう。

 

 

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2.水に浮く・沈む

■水の密度

水の密度は1g/cm3

※これ以外の物質の密度は覚える必要はない。

 

 

■水に浮く・沈む物体

水に浮くのは、浮き輪などのスカスカなものです。

言い換えると密度が小さいものが浮きます。

反対に、密度が大きいものが沈みます。

 

 

・水に浮く物体・・・スカスカ=密度が水より小さいもの(1g/cm3より小)

・水に沈む物体・・・ぎゅうぎゅう=密度が水より大きいもの(1g/cm3より大)

 

 

 

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3.密度のグラフの見方

次のグラフはある物体A~Hの体積と質量を測定したものを表しています。

 

このようなグラフのポイントは「各点に向かって原点から直線を引く」ことです。

 

上のグラフの場合、原点から点A~Hに向かって引いてみると・・・(↓の図)

 

ここから次の①~③の3つのことが言えます。

 

 

①同じ直線上にある物体は「同じ材質(物質)」でできている

同じ直線上にあるもの=密度がたがいに等しいものです。

よって材質が同じと言えます。

 

・AとHは同じ材質でできている

・CとGは同じ材質でできている

・BとEは同じ材質でできている

ということです。

 

 

②傾きが急な直線ほど密度は大きい

このグラフの場合、最も密度が大きい物質はD、小さい物質はFです。

 

③水の密度は1g/cm3

AとHは密度を計算すると1g/cm3になります。

 

すなわちAもHも水であると考えられます。

 

AとHを通る直線より

・傾きが大きい「B・D・Eを通る各直線」は水に沈む材質でできている。

・傾きが小さい「C・F・Gを通る各直線」は水に浮く材質でできている。

と言えます。

 

POINT!!

・密度は「ぎゅうぎゅう」または「スカスカ」を表している値。

・密度を求めるだけでなく、体積や質量も求められるように。

・密度のグラフの問題は「原点から各点に向かって直線を引く」こと。

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