蒸发 • 用蒸发溶剂使固体溶质和溶剂分离的方法 • 在蒸发皿上的物质是:盐 ,从蒸发皿上跑走的是:水 • 这是因为水的沸点较低,先变成蒸气逸去,即可得到食盐结晶 • 这是利用食盐和水沸点不同的性质,将其分离 蒸馏 • 微生物和溶解在水中的杂质很难分离 • 蒸馏法:将水加热至沸腾,让产生的水蒸气经冷凝管冷却成水滴,可以产生无杂质 和微生物的纯净水 化学式 • 元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子 • 单质的化学式 o 纯净物都有一定的组成,都可用一个相应的化学式来表示其组成 o 一种纯净物只有一个化学式,例如:氮气 N2、氧气 O2 o 稀有气体的分子是由单个原子直接构成,例如:氩气 Ar o 金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂,例如:铜 Cu、硫 S、金刚石 C 化合物的化学式 • 一般氧元素的符号写在右边 SO3 • 氢元素与另一元元素组成的化合物,一般把氢元素写在左边 H2S • 金属元素与非金属元素组成的化合物,一般把非金属元素符号写在右边 MgCl2 • 一般从右向左读作“某化某” 化合物化学式的意义 • 水(H2O)分子,水由氢原子和氧原子组成 • 一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子组成 • 要表示某物质的几个分子,可以在化学式前加上系数 • 离子构成化合物 o 组成该化合物的元素
o 该化合物中离子的个数之比 o 例如:NaCl 化合价 • 一种元素的原子和其他种元素原子结合的能力,以化合价来表示 • 化合物中所有元素化合价的代数和为 • 例如:水分子中氢原子和氧原子的化合零价的代数和为(1)x 2 + (-2) = 0 • 相同元素的原子结合不显示出正负化合价,元素化合价为零 原子团的化合价 • 在溶液中,原子团不能独立存在,它只是化合物的一个组成部分,作为一个整体参 加反应 • 原子团中各元素化合价代数和 • 例如: o 硫酸根离子 S=+6, O=-2 o 化合价(+6)+(-2)x 4 = -2 相对原子量 • 表示原子的质量 • 例如:含 6 个质子和 6 个中子的碳原子,质量等分为 12,其质量是 1.933x 10 - 26kg,所以每份质量是 1.933x 10-26kg /12 = 1.661 x 10-27kg,称相对原子量 • 没有单位,因为是个相对质量,一个比值 • 电子的质量比质子和中子的质量小得多,因此原子的质量几乎都集中在原子核里 相对分子质量 • 分子式由原子构成,由于分子质量很小,通常用相对质量来表示,一个分子中各原 子的相对原子量的总和,就是分子的相对分子质量 • 例如:H2SO4 (2(1)+ 32+ (4)(16))= 98 • 纯净物的相对分子量是一个定值 • 只要知道物质的化学式,就可以算出相对分子质量 有机物 • 是含有碳元素的化合物,碳原子是化合物的主干 • 有机物燃烧时,都会有黑色的碳产生 • 生物体中的蛋白质、脂肪和纤维都含碳、氧、氢、氮等 • 无机物如:水、食盐
有机物化学性质 • 燃烧时会生成水和二氧化碳 • 不完全燃烧时会产生黑色的碳 • 可以与空气中的氧气燃烧,作为燃料 • 有机物是很好的溶剂特性,可溶解油剂 有机物 • 天然气 o 主要成分甲烷是简单的有机物 o 可作为燃料 • 沼气 o 稻草和动物粪便在沼气池里发酵,沼气可作为燃料 • 液化石油气 o 主要成分丁烷,也是一种燃料 • 乙炔(gui) o 在氧气中燃烧时产生大量的热,3000°C 以上的高温,用于焊接和切割 碳水化合物 • 是动物维持生命活动所需要能量的主要来源 • 日常用品的蔗糖、粮食中的淀粉、纤维素、 葡萄糖、淀粉是生物体中每个细胞组成和生 命活动
石油 • 油田开采出来的原油是一种成分复杂的混合 物,提炼出汽油、柴油、润滑油等 • 可对这些产品加工,制造药物、塑料、合成 纤维等 橡胶 • 橡胶树割胶收集胶液,经过处理,制成轮胎、 胶鞋 • 一般情况下不会和化合物质起反应,具有优良 弹性、韧性 • 橡胶在高温时变黏、低温时更脆 棕油和棕仁油 • 从油棕树的果实中榨挤出来 • 可以加工制成人造奶油,提炼出维生素 E 有机物和无机物的关系 • 德国化学家弗里德里希维勒以无机物质氰酸铵与硫酸铵人工合成尿素 • 尿素合成证明无机物可以变成有机物,揭开人工合成有机物 • 有些无机物在一定条件下,经过阳光和闪电,能形成有机物 • 自然界中的有机物是从无机物演变而来,有了生命,最后有了人类 • 二氧化碳和水被植物吸收后,通过光合作用成了有机物 • 生物通过呼吸作用将有机物转化为无机物 • 有机物和无机物不断地变化和互相转化
第四章 空气 空气是种混合物 • 含有氧气,供呼吸作用 • 含有二氧化碳,使澄清的石灰水变浑浊 • 含有水蒸气,置放在空气中的饼干会变软 • 空气中各个成分体积: o 氮气 78% o 氧气 21% o 稀有气体 0.94% o 二氧化碳 0.03%~0.04% o 其他气体和杂质 0.03% o 少量微生物和尘埃 空气中各个成分比例会随环境改变 • 水蒸汽在空气中的含量变化量大 • 沿海地区或热带丛林地区,水蒸气含量可高达 3%-4% 而沙漠地区或寒冷地带可低至 0.002%以下 氧气的发现 • 普利斯特里 o 加热氧化汞时,得到一种使人感到特别舒适、轻松 的气体,发现这种气体里燃烧时在比空气中强烈 • 舍勒 o 将软锰矿与浓硫酸加热时,得到红热木炭火花四 溅、光耀夺目的无色气体 • 拉瓦锡 o 重复普利斯特里实验,确认氧化汞分解出来的气体 是“氧气” o 结论空气是由氧气和氮气组成 • 集气瓶水面上升,证明蜡烛燃烧需要氧气,氧气被消耗了
氮气 o 无色、无味、密度比空气略小、难溶于水 o 在空气中的含量最多,占 4/5 o 化学性质不活泼,可以冲淡氧气,使物质在空气中燃烧时不剧烈 空气纤维膜 • 从空气中获取氮气 • 在压力作用下,各种气体在中空纤维膜中 的吸附、扩散、渗透速率不同 • 渗透速率大称 “快气” 如氧气、水蒸气 o 被富集在低压外侧 • 渗透速率小称“慢气”如氮气 o 被富集到高压的内侧 氮气的用途 • 食品包装袋中装氮气 o 氮气难于其他物质发生化学反应 o 可以防腐、保鲜 • 在一定的温度下,氮气可以与其他物质发生反应如 o 制造合成纤维 o 合成树脂、合成橡胶原料 o 制造化肥和炸药 氮气的用途 • 构成蛋白质的重要元素 o 氮元素是植物的重要养料 • 冷冻剂 o 液态氮在气化时吸收大量的热 o 常用于冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织 o 冷冻胚胎,贮存在-196℃的液氮,使胚胎长时间保存
生物固氮 • 固氮微生物能将大气中的氮气还原成氨 • 例如:豆科植物的根瘤含有根瘤菌的微生物,能直接从 空气中吸收氮气,转化为植物可以吸收的含氮化合物 稀有气体 • 氦气、氖气、氩气、氪气、氙气 • 惰性气体:化学性质非常不活泼,不与任何物质发生反应 • 稀有气体:在特定条件下,能与气体物质发生反应,生成新物质 氡 • 世界卫生组织 19 种主要致癌物质之一 • 是由镭、钍等放射性元素的原子核发生变化时产生 • 氡也有放射性,在形成后它的原子核很快发生变化成为稳定元素铅 • 放射性元素不稳定的原子核在放射出粒子及能量后,可变得比较稳定元素,称衰变 稀有气体的用途 • 氦气 o 很轻,不会引起爆炸 • 填充气球或飞艇 • 氦气和氧气混合充入氧气筒,供深海潜水员呼吸 • 在深海时,还有压强很大,氮气会溶解在血液 里,当潜水员浮出水面时,压强减小,溶解在血 液里的氮气会逸出,形成气泡会阻塞血管造成潜 水员死亡,称“潜水病” • 氦气在高压下难溶于血液,可用于代替氮气 稀有气体的用途 • 通电时能发出不同颜色的光 o 例:氪气填充电弧灯,标示飞机跑道,灯光能穿透 300 米以上的雾,不刺眼 o 氙气能发出强烈的光,用作灯塔、照相机闪光灯 o 氖气发出红光,氩气发出蓝光,可制成霓虹灯 • 可用于激光技术、制造低温环境如液态氦、用于冷冻麻醉如液态氙
第五章 氧气和二氧化碳 氧气的性质 • 无色、无味的气体 • 不易溶解于水,常温下 1L 水可以溶解约 30ml 的氧气 • 在 0℃标准大气压下,密度为 1.429g/L,密度比空气略大 • 在-183℃标准大气压下,氧气液化成淡蓝色的液体 • 当温度-218℃时,氧气凝固成雪花状的蓝色固体 分离空气法 • 可以取值氧气同时,获得氮气 氧气化学性质 • 能使带余烬的木枝复燃 • 氧气化学性质较活泼,能与许多物质发生反应 • 硫和氧气发生反应,生成一种具有刺激性气味的二氧化硫气体,并放出热量 • • 铁和氧气的反应,生成四氧化铁三 •
化学反应 • 把一种或多种物质变成新物质的过程 • 变化前的原物质称反应物 • 变化后的新物质称生成物 • 化学反应中原子重新组合,生成物中原子的组合 形式与反应物中的不同 化合反应 • 参与反应的物质有两种,而生成的物质却一种 • 由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应 氧化作用 • 物质和氧发生的反应 • 例如: o 铁与氧气等物质发生了反应,使铁生锈 o 细胞内的物质与氧气发生了反应,使苹果变色 缓慢氧化 • 氧化反应进行得非常缓慢 • 食品中的油脂,放置太久,会被氧气氧化,释放特有的臭味和刺鼻的气味,称油脂 酸败 • 油脂酸败后的脂肪会对人体产生多方面的危害如致癌 • 橡皮筋、胶鞋、轮胎刚产生时弹性佳,但放置一段时间后,会因氧化作用而失去弹 性、变软、变黏,现象称橡胶老化 • 橡胶老化可以防止,在橡胶加工时加入一些“防老剂” • 生物的呼吸作用也是缓慢的氧化作用 氧气的制取和用途 • 主要来自植物的光合作用 • 过氧化氢为无色透明液体,在常温下会分解成水和氧气,分解速度极慢,必须加入 二氧化锰,加快反应速度
二氧化锰 • 改变化学反应速率 • 本身的质量和化学性质在反应前后都没有改 变的物质 • 称催化剂, 工业上称触媒 其他制取氧气方法 • 加热高锰酸钾或氯酸钾 氧气收集法 • 不溶于水、不与水反应可以用排水法收集 • 密度比空气大的气体可以用向上排空气法收集 • 密度比空气小的气体用向下排空气法收集 分解反应 • 参于反应的物质都只有一种,而生成新物质却很多种 • 由一种物质生产两种或两种以上的新物质反应
氧气的用途 • 呼吸作用 • 帮助燃烧 o 物质在纯氧中燃烧,可达到很高的温度 o 如氧气和乙炔混合燃烧产生的氧炔焰,可用来切割和焊接金属 o 液态氧可作为火箭的助燃物 家用制氧机 • 提供患有呼吸疾病、心血管疾病的病人需增加氧气的吸入 量 • 增加氧气吸入量可以缓解精神疲劳、改善大脑供氧状况 二氧化碳的性质 • 无色、无味的气味、密度比空气大为 1.977g/L,可以像倒液体从一个容器倒入另一 个容器 • 不能燃烧,不帮助燃烧 • 在加压降温情况下,二氧化碳能变成无色液体,甚至雪状固体 • 干冰:固态二氧化碳,当温度高于-78℃时,固体二氧化碳会升华 变成气态二氧化 碳 • 能溶于水,1 个体积的水能溶解 1 体积的二氧化碳,增大压强能溶解更多二氧化碳 • 例如:汽水饮料利用大气压强使更多二氧化碳溶解水中 • 二氧化碳溶解在水里,和水发生反应生成碳酸,使紫色石蕊试纸变红 • 碳酸不稳定,加热后会分解成水和二氧化碳,使红色石蕊试纸变紫 检验二氧化碳方法 • 向澄清的石灰水(氢氧化钙水溶液)通入二氧化碳时,会生成白色碳酸钙沉淀,使 石灰水变得浑浊 二氧化碳制取和用途 • 利用盐酸和石灰石反应来取值二氧化碳 • 注意:不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸和石灰石反应,生成硫酸钙不溶于 水,硫酸钙会覆盖着石灰石表面,阻碍反应继续进行
二氧化碳的用途-干冰 • 干冰在升华时要吸收周围环境的热量,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气液化 成小水滴,形成人造雾,甚至降水 • 人造降雨:用火箭或飞机向云抛撒干冰,云中小水滴会冻结成小冰晶,促使水蒸气 凝结 二氧化碳的用途 • 水果包装里充入二氧化碳,可以抑制水果呼吸作用,延长保鲜期 • 把二氧化碳当作气体肥料,促进光合作用 • 蛋糕发酵时,酵母产生二氧化碳,二氧化碳气体膨胀,使蛋糕松软,面包变大 • 灭火器 燃烧的条件 • 火是物质燃烧时产生的现象 • 燃烧指可燃物质跟氧气生成一种发光、发热的 剧烈氧化作用 • 要有具备一定条件,燃烧才能发生 o 燃点:物质燃烧所需达到最低温度 o 可燃物 o 助燃物:氧气 灭火和火灾自救 • 只要除去三个条件中任何一个,就能达到灭火目的 • 泡沫灭火器 o 利用容器内两种灭火剂混合后喷出的水溶液和二氧化碳灭火
o 用于油制品、油脂等火灾 o 但不能扑灭电设备等火灾 干粉灭火器 • 如碳酸氢钠,适用于可燃液体、气体和带电设备火灾 二氧化碳灭火器 • 贮存液态二氧化碳 • 扑灭贵重设备、档案质量、仪器表和油类火灾 自燃 • 物质在缓慢氧化过程中产生热量如果不能散失,温度会逐渐升高 • 当温度达到燃点时,物质会自然燃烧 • 一些物质如果堆放在空气不流通地方,容易引起自燃 爆炸 • 如果燃烧以极快速率在有限空间里发 生,瞬间产生大量热,气体体积急剧 烈膨胀,引起爆炸 • 空气与可燃气体混合点燃引起 • 氯气与氢气的混合气体经点燃也会引 起爆炸 • 爆炸不全是化学反应,蒸汽锅爆炸、 汽车轮胎爆炸都属于物理反应
第六章 质量守恒定律 质量守恒定律 在化学反应中,参加化学反应的各物质的质量总和等 于反应后产生的各物质的质量总和 化学方程式 • 用化学式表示物质的组成,是国际通用的科学 表达方式 • 以化学方程式代替文字描述化学反应 • 化学方程式左、右两边各原子数量相等 符号和意义 符号 意义 + 和 生成 可逆反应 ∆ 加热 释出气体 产生沉淀 书写化学方程式 • 写出化学式 • 配平化学方程式 • 说名条件与生产物质的状态 o 如:点燃、加热、高温、通电、催化剂 吸热和放热反应 • 化学反应在生成新物质的同时,有能量的变 化,而能量的变化通常表现吸收或释放 • 放热反应 o 镁带和稀盐酸反应时释放能量,使溶液 温度升高 • 吸热反应
o 氢氧化钡与氯化铵发生反应时吸收溶液的热量,溶液温度下降 吸热反应和放入反应
第七章 生物中的氧和二氧化碳的循环 婴儿 • 胎儿在子宫里是不呼吸的,出世后的婴儿就必须依靠自己的呼吸来吸入氧气和排出 二氧化碳 • 胎儿的肺内没有空气,肺还是一团结实的组织。婴儿出世后,由于身子不再蜷成一 团,原来曲缩着的胸廓忽然伸张,胸腔立即扩大,肺叶也跟着张开,这时就吸进了 第一口空气 • 空气从气管进入肺泡,吸气肌肉群马上松弛,呼气肌肉群立即收缩,胸廓收缩到原 来大小,迫使肺内的空气排出。呼出的气体经过喉头时,喉头肌肉收缩,喉腔内两 根声带拉紧靠拢,气体冲击声带,声带振动就发出了类似哭的叫声 • 婴儿刚出世的那会儿,血中二氧化碳量较多,刺激和兴奋了呼吸中枢,所以都是大 口大口地呼吸。因此,每个婴儿出世以后都要这么“哭”上一阵,等到呼吸活动建立 了正常节律,也就不再这么“哭”了 呼吸系统 • 与周围的空气进行气体交换 • 细胞吸收氧气,将葡萄糖氧化产生能量,并放出二氧化碳和水的过程 o 外呼吸:生物体通过呼吸器官与外界进行气体交换的现象 o 内呼吸:组织细胞内的食物被氧化分解,放出能量的过程 呼吸道的构造和功能 • 呼吸道包括鼻孔、鼻腔、咽、喉、气管、支气管及肺 • 鼻腔 o 呼吸道的起始部分 o 由中隔分成左、右腔道 o 前半段有鼻毛:减少尘埃进入呼吸道 o 后半段为布满微血管的黏膜:分泌黏液黏着尘埃及细菌 o 黏液:润湿吸入的空气
o 微血管:暖化寒冷的空气 • 鼻腔的功能 o 保护功能、呼吸要道、帮助发音、嗅觉作用 咽 • 和鼻腔、口腔及喉相通 • 管壁由黏膜及肌肉组成,是食物与空气必经之处 喉 • 上通咽,下接气管 • 前端是会厌软骨:防止食物进入喉腔或气管 • 内侧壁的声带及声门 • 发音器官 • 空气经过喉部使声带振动,发出声音 气管与支气管 • 气管在食道旁,上接喉,下分成左右支气管 • 由 C 形半环状软骨及结缔组织构成,内壁有黏膜及纤毛 • 黏膜能分泌粘液,粘液可黏住空气里的灰尘和细菌,形成“痰”,经咳嗽咳出体外 • 支气管分成小支气管,小支气管末端膨大成肺泡 肺 • 气体交换的场所 • 由内、外胸膜、横膈膜、胸肌及肋骨保护 • 左肺含二叶,右肺三叶,由肺泡组成 • 肺泡连接泡囊及小支气管 • 肺泡由单层细胞组成,与微血管相邻进行气 体交换 • 大量肺泡(3~4 亿个,总面积 100 平方 米):增加肺与空气接触的表面积 • 肺泡外面包围着毛细血管网和弹性纤维, 使毛细血管和肺泡壁紧贴一起
肺泡外的弹性纤维 • 使肺有良好的弹性 • 吸气时,肺泡被动扩张;呼气时,弹性纤维的弹 性回缩,使肺泡缩小 慢性支气管炎或哮喘 • 支气管狭窄,呼吸不畅通,导致肺泡内颤流气体 增多,长期处于膨胀状态,肺泡因而失去弹性 • 肺泡失去弹性,导致肺内气体更换受影响,降低 呼吸功能 嗓子 • 喉腔中部两侧有一对声带,声带之间有声门裂 • 说话时,声带拉紧,声门裂缩小,呼出的气流冲击声 带,声带因振动而发出声音 • 男孩的声带比女孩长而宽,所以声调比较低 • 声带过度疲劳会充血,肥厚,造成声音嘶哑 呼吸运动 • 外界与肺泡之间的气体交换,就是呼吸,也称肺通气
呼吸动作 吸气动作 呼气动作 肋间肌 外肋间肌收缩 内肋间肌收缩 胸骨及肋骨 向前及向上升高 向后下降 横膈膜 收缩向下拉平 松弛至原来向上位置 胸腔体积 扩大 减少 压力 减低 增加 结果 空气由鼻孔进入气管至肺部 呼出肺泡内的空气 体积与压强 • 如果气体的容量没有改变,当容器的体积增大 时,气体压强会变小,容积缩小时,体积压强 就增大 什么是肺活量? • 尽力吸气后再尽力呼气 • 所呼出的气体量,称肺活量 • 反应肺在一次呼吸运动中最大的通气能力 • 运动锻炼,可以提高肺活量,增强呼吸功能 人工呼吸 • 用于自主呼吸停止时的一种急救方法 • 通过徒手或机械装置使空气有节律地进入肺 内,然后利用胸廓和肺组织的弹性回缩力使 进入肺内的气体呼出。如此周而复始以代替 自主呼吸 • 人工呼吸是指用人为的方法,运用肺内压与 大气压之间压力差原理,使呼吸骤停者获得 被动式呼吸,获得氧气,排出二氧化碳,维 持最基础的生命 • 先确保病人呼吸道畅通,清除泥土、血块、 黏液等。人工呼吸方法很多,有口对口吹气 法、俯卧压背法、仰卧压胸法,但以口对口 吹气式人工呼吸最为方便和有效
人的心脏、大脑需不断地供给氧气 • 如果中断供氧 3~4 分钟就会造成不可逆性损害 • 所以在某些意外事故中,如触电、溺水、脑血管和心血管意外,一旦发现心跳呼吸 停止,首要的抢救措施就是迅速进行人工呼吸和胸外心脏按压,以保持有效通气和 血液循环,保证重要脏器的氧气供应 空气污染物 • 可分为 2 大类 o 天然污染物 ▪ 自然灾害造成 o 人为污染物 ▪ 人类生产、生活造成 ▪ 来源自燃料燃烧、大规模工业、矿业 ▪ 控制污染物排放是防治大气污染、改善空气质量的根本措施 吸烟的危害 • 吸烟的烟民要比不吸烟的人群得肺癌的几率大 20-40 倍 • 香烟中含有 1400 多种成分。吸烟时产生的烟雾里有 40 多种致癌物质,还有 10 多 种会促进癌发展的物质,其中对人体危害最大的是尼古丁丶一氧化碳和多种其它金 属化合物 • 香烟烟雾中大量的一氧化碳同血红蛋白的结合能力比氧大 240-300 倍,严重地削 弱了红细胞的携氧能力 • 容易引起心肌梗塞丶中风丶心肌缺氧等心血管疾病 光合作用的定义 • 在阳光下,植物的叶绿素吸收光能,将二氧化碳及水分化合成葡萄 糖,并放出氧气的过程 化学反应式:二氧化碳 + 水分 阳光 葡萄糖 + 氧气 叶绿素 化学方程式:6H2O + 6CO2 阳光 C6H12O6 + 6O2 叶绿素 • 多余的葡萄糖以淀粉储存在叶内
叶的内部构造 • 叶为光合作用的主要场所 • 最外层为上下表皮,下表皮含较多气孔 - 是气体与水分进出叶组织的通道 • 中层为叶肉,分栅状细胞及海绵状细胞,含叶绿体进行光合作用 • 气室:海绵状细胞排列不规则而留下的许多空隙 • 保卫细胞 - 控制气孔的大小,含叶绿体进行光合作用 光合作用的重要性 • 提供食物给所有生物 • 维持空气中氧及二氧化碳的适当浓度比例 光合作用的条件 • 阳光 (光合作用的能量来源) • 二氧化碳(碳水化合物的原料) • 水(碳水化合物的原料) • 叶绿素(吸收太阳能) 光合作用的产物 • 葡萄糖 • 氧气
光合作用的示范实验 (A) 叶片内淀粉的检验 步骤 目的 用水煮叶片 破坏叶细胞,使碘液透过 叶片在 70%酒精隔水加热 溶去叶绿素 叶片放进温水 软化叶片 用黄褐色的碘液检验 转变成深蓝色证明淀粉的存在 (B) 需要二氧化碳的证明 植物放入暗房两天 使叶内的淀粉用完 锥形瓶内放入氢氧化钠 吸收瓶内的二氧化碳 淀粉检验 瓶外叶片变成深蓝色,而瓶内的叶片没有改变, 因为瓶内 缺乏二氧化碳,使它无法进行光合作用 (C) 需要阳光的证明 用不透光的铝箔纸 避免阳光照到叶片 (D) 需要叶绿素的证明 (E) 证明光合作用产生氧气 迅速插入有余烬的火柴 火柴枝复燃,表示气体是氧气 植物对矿物质的需求 • 必需元素 (大量元素) o 氮, 磷, 硫, 镁, 钾, 铁及钙(从土壤的矿物盐得), 碳(从空气得), 氢及氧(从水获 得) • 稀元素 (少量元素) o 碘, 硼, 铜, 锌, 钴, 锰及 钼
完全培养液: 含有植物所需的各种元素的溶液,植物吸收各种元素,正常生长繁殖。 水耕法培养:探测植物需要各种矿物质元素的方法。 呼吸作用 • 呼吸作用: 呼吸时,吸入氧气,将食物氧化分解产生能量,并排出二氧化碳的过 程。 • 方程式:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2+ 6H2O + 能量 • 反应式:葡萄糖 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量 植物的气体交换 • 发生在: (1) 叶子的气孔 (2) 茎的皮孔 (3) 根毛细胞 • 气体交换的方式: 扩散
呼吸作用的示范实验 (A) 证明呼吸作用吸收氧气 过程 目的 将锥形瓶涂黑 防止阳光照射到幼苗而进行光合作用,使实验未能成功 氢氧化钙溶液 吸收二氧化碳,由澄清变成浑浊/乳白色 结果:玻璃管的水柱上升 幼苗进行呼吸作用,吸收氧气,呼出的二氧化碳被氢氧化 钙溶液吸完。瓶内的空气减少,压力大减,使水柱上升 锥形瓶迅速插入点燃的火 柴,火焰马上熄灭 证明瓶内没有氧气 (B) 证明呼吸作用放出二氧化碳 瓶内放石灰水 瓶 A 的没有变化;瓶 B、C 及 D 的由澄清变成浑浊,证明植物 有生命,进行呼吸作用释放出二氧化碳 瓶内迅速插入点燃的 火柴 瓶 A 的火柴尚会燃烧一会儿,其他的则马上熄灭,证明瓶内 没有氧气 (C) 证明呼吸作用放出热量 浸过水的绿豆 使绿豆开始萌发,行呼吸作用,放 出热能 浸过防腐剂的 绿豆 使绿豆失去生长能力
呼吸作用与光合作用的区别 呼吸作用 光合作用 日夜都进行 在白天有阳光下进行 分解葡萄糖 制造葡萄糖 产生能量 贮存能量 消耗氧气,放出二氧化碳和水 消耗二氧化碳和水,放出氧气 在所有的细胞内进行 在含有叶绿体的细胞进行 分解作用,反应式如下: 葡萄糖 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量 组成作用,反应式如下: 二氧化碳 + 水分 阳光 葡萄糖 + 氧气 叶绿素 能量的转换 植物 动物 太阳能 葡萄糖贮存化学能 各种活动能量 + 热能 光合作用 呼吸作用 温室效应 • 地球表面的热量主要来自太阳,太阳辐射(可 见光)抵达地球後,部分被光亮的表面(如海 冰丶云层)反射到太空,部分使地球升温。地 球表面会释放出红外线回太空,令地球冷 却。如果地球受热和冷却的程度相约,地球 的长期平均温度就会保持大致不变 • 假如地球没有大气层,物理定律指出地球表 面的平均温度会是-18 度左右 • 但地球是有大气层的。大气中的一些气体(如 二氧化碳),阻碍地球将热量射出太空。温室 气体会吸收部分地球释放的红外线,然後再 向四方八面释放红外线;部分红外线会射出 太空,但亦有部分射回地球,为地球表面加 热,这就是温室效应,而那些气体就是温室
气体。现时地球表面的平均温度大约是 15 度左右 • 大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升 高,这就是有名的“温室效应” • 破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像 “温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体” • 二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的 0.03%,许多其它痕量气体也 会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强
第八章 植物与土壤 土壤的形成 土壤:由地壳上的岩石经长期的风化作用碎裂而成 土壤的成分 • 矿物颗粒:风化程度越深,土壤颗粒越小 • 腐殖质:动植物的尸体或动物的排泄物经腐化分解作用而成的有机物 • 水和空气:潮湿的土壤含水量多,空气少;干燥的土壤含水量少,空气多 • 矿物盐:如钾、钠、钙、镁等溶于水后被根毛吸收 • 小生物:如原生动物、蚯蚓及穴居昆虫,还有植物及微生物如藻类、真菌及细 菌 土壤 A:保水力强,排水力弱;土壤 B:保水力弱,排水力强 土壤的种类 • 砾土:50%以上砾石 • 砂土:约 80%沙粒,保水力差但比砾土强,有排水力,空气易流通。以点滴法浇 肥料水,能种喜好排水的农作物,如番石榴 • 粘质土:45%粘土粒,30%泥滓,16%砂粒,9%腐殖质。排水力弱而保水力强,空 气不易流通,有显著的毛细现象,有助于植物的水分运送。腐殖质低及易积 水,能种莲藕、水稻 • 壤土/花园土:30%粘土,30%泥滓,25%砂粒,5 至 15%腐殖质。有良好的排水及 保水力,空气易流通,不积水,明显的毛细现象,适量腐殖质,非常适合耕种
• 泥炭土:50%以上有机物质,微生物易滋生,土壤过酸,缺稀元素。加入石灰能 种些农作物 土壤与生物的关系 • 支持植物体 • 提供水分及矿物盐给植物生长 • 是小动植物及微生物的家园 植物体内物质的运输 双向运输 水分及矿物盐 (由根毛) ---向上→ 枝叶系统 养料→ 植物体各部分 扩散作用和渗透作用 (A) 扩散作用 • 高浓度的液体或气体分子(不借外力)向低浓度处分散,至浓度 均衡为止的现象 (B) 渗透作用 • 稀溶液中的水分子,经半渗透膜扩散进入浓溶液中的现象 (C) 渗透作用的示范实验 非生活物质的渗透现象 • 长管内浓糖水水柱升高,因为水分子经玻璃膜(半渗透)渗入浓 糖水
生活物质的渗透现象 • A 块马铃薯的水位上升,而 B 块没有变化。因为水槽内的水分子 经马铃薯细胞(半渗透)渗透入浓糖水中 植物的运输系统 • 维管束(叶脉): 是负责植物运输的细胞 分为 木质部/木质导管: 运输水分及矿物盐 韧皮部/韧皮筛管: 运输养料 (葡萄糖) • 水进入根毛细胞通过渗透作用 • 矿物盐进入根毛细胞通过扩散作用 单子叶植物和双子叶植物的根的区别 单子叶植物的根 双子叶植物的根 木质部在内侧而韧皮部在 外侧,两者间隔交替排列 成环状 木质部呈星形,位于中 央。韧皮部位于木质部 的夹角间 无形成层 有形成层
单子叶植物和双子叶植物的茎的区别 单子叶植物的茎 双子叶植物的茎 维管束散生 维管束排列成环状 无形成层 木质部和韧皮部被形成 层隔开 茎不会加粗 茎会加粗 水分与矿物盐的吸收 • 土壤的水分—渗透→ 根毛→ 表皮层→ 皮层→ 内皮层→ 木质导管 → 枝叶系统 • 水中的矿物盐扩散入根毛细胞→ 表皮层→ 皮层→ 内皮层→木质 部→枝叶系统
• 施过多肥料,使土壤水溶液的浓度增加,水分向外渗出,最后导 致植物失水过多枯萎 水分与矿物盐的运输 - 水分与矿物盐由木质导管 运输至枝叶系统 • 管腔很小,功能:支持植物体及帮助水分的 输送 • 实验证明:将芹菜叶柄浸入红墨水中。几小 时后,木质部被染成红色 有机物质的运输 环状实验: 证明养料是由韧皮部运输 光合作用的产物是葡萄糖 1) 木本植物剥去含韧皮部的树皮,中间由木质部联系 2) 两周后,植物的枝叶仍保持挺立,但环切部位上端的茎呈现肿胀现 象。因为养料的堆积,不能向根部输送 3) 再过一段时期,根得不到营养而死亡 4) 最后整棵植物死亡 运输的原动力 • 水分在茎内向上运输的原动力 • 根压 o 指水分经渗透或扩散现象进入根组织所产生的压力 o 根压使水分压入茎的木质部 • 毛细作用 o 导管的口径很小,管壁对水有附着力,水分因毛细管作用沿 管壁依附而上 • 蒸散牵引力
o 植物的叶片将水分蒸散到空气中产生的拉力,使导管中的水 柱受牵引而不断上升的力量 o 是主要的运输原动力 蒸散作用 • 植物通过叶子的气孔,把体内多余的水分气化而扩散到空气中 • 90%以上的水分由叶子蒸散 蒸散作用的功能 • 排除多余的水分 • 降低植物的体温 • 供应矿物盐给植物 • 维持植物体内水分的平衡 蒸散作用的过程 根毛 → 根、茎和叶脉内的木质导管 → 叶肉细胞涨满,湿润的细胞表层化为水气 → 细胞间隙→ 气室→气孔→ 叶外 蒸散作用的示范实验 (A) 证明蒸散的主要器官为叶子 1) 盆栽植物的一个枝条摘除叶片,另一个枝条正常生长,分别 用塑胶袋包好置于阳光下 2) 结果带叶枝条胶袋内凝集了水滴,另一胶袋则无 3) 证明水滴是由叶片蒸散出来的水蒸气凝集而成 (B) 证明蒸散是由气孔进行 • 植物的叶片用两片干燥的蓝色氯化钴 纸夹在叶片的上下表皮,固牢后置于 阳光下 • 结果,下表皮的氯化钴纸先转为粉红 色,因为氯化钴纸吸收水分造成
• 上表皮的氯化钴纸需较长时间才转为粉红色 • 说明下表皮含较多气孔,排出较多水蒸气 (C) 利用蒸散仪测量蒸散作用的速率 1) 蓄水器及毛细管先盛水。才将植物枝条于水中切下后插入蒸散仪,再置于阳光下。 水中切下枝条是防止空气进入枝条 2) 操作时需避免空气留在仪器内,以免影响实验的准确度 3) 不久,毛细管的水柱由 B 处往 A 处移动 毛细管水柱由 B 至 A 的体积=a cm 3 所需时间=b min 蒸散率= a cm 3 / b min (单位 cm 3 / min) 影响蒸散率的环境因素 • 温度:周围温度升高,加速蒸散率;反之亦反 • 湿度:湿度高,蒸散率缓慢;反之亦反。湿度是空气中水分的饱和度 • 风:流动空气加速蒸散率;静止的空气使蒸散率缓慢 • 光:强光下气孔张开,加速蒸散率;弱光下,气孔闭合,减慢蒸散率 • 气压:大气压强增加时,蒸散率降低 植物体如何散失水分 一些植物具备特殊结构,以减少水分散失 • 厚的叶表皮,如芒果 • 蜡质表皮,如香蕉叶 • 可储存水分的茎及针状叶,如仙人掌 • 卷叶,如芋叶 • 叶表面有绒毛,如黄瓜
土壤的数量和质量不断下降原因 • 土壤肥力下降 • 土壤严重退化,包括盐碱化、沙化、沼泽化、化学污染 • 土壤遭受侵蚀 • 农田被其他工业侵占 土壤污染和防治 • 防止农业乱用、滥用农药、化肥 • 禁止未经处理的污水灌溉农田
第九章 指南针为什么能指南北 磁体和磁极 • 磁性:能够吸铁、镍、钴等性质 • 磁体:有磁性的物质 • 天然磁体:磁石 • 人造磁体:蹄形磁铁、条形磁铁 磁极 • 磁体磁性最强的部位,在磁铁的两端 • 当磁体静止时,其两端总是指向南北方向 • 磁体指北的磁极称北极(N),指南的磁极称南极(S) 磁力 • 磁体与磁体之间存在力的作用 • 同名磁极相互排斥、异名磁极互相吸引 磁化与去磁 • 磁化:没有磁性的物体得到磁性的过程 • 当磁铁靠近钢钉和软铁棒时,钢铁和软铁棒得到磁性(钢铁获得磁性) • 人造永磁应该是用钢铁制造而成,因为软磁的特性是容易磁化和去磁,不能作为人 造磁铁,而多数软磁材料是铁硅合金,而永磁是铁碳合金,磁芯损耗比铁粉芯更 低,相比之下比较耐用 • 沿同一方向摩擦多次,就能被磁化 • 去磁:使原来具有磁性的物体失去磁性过程 • 高温加热、强烈撞击、摔地、敲打 磁力擦窗器 • 将装有铁板的擦拭布放在玻璃外侧,同时装有强磁铁的擦拭布放在玻璃内测,通过 磁体带动铁板做同步运动,清洁窗户外表的玻璃
干簧管的磁控开关 • 干簧管的玻璃管内装有两根强磁性簧片,将此置于管内一端使之以一定间隙彼此相 对 • 玻璃管内封入惰性气体,同时触点部位镀铑或铱,以防止触点的活性化 • 干簧管利用线圈或永磁体,为簧片诱导出 N 极和 S 极,后因这种磁性的吸引力而 开始吸合 • 当解除磁场时,由于簧片所具有的弹性,触点即刻恢复原状并打开电路 • 干簧管利用线圈或永磁体,为簧片诱导出 N 极和 S 极,后因这种磁性的吸引力而 开始吸合。当解除磁场时,由于簧片所具有的弹性,触点即刻恢复原状并打开电路 磁性画板 • 磁性画板中,有两层塑料板,间夹着蜂窝状的孔, 孔内装着深色的铁粉和白色的黏稠液体,底面是一 个磁条 • 当移动滑动器时,磁条扫过底面,铁粉全部被吸到 底部,呈现白色 • 当磁性的笔在屏幕上滑动时,铁粉被吸上,显示黑 色
磁场 • 通过磁场对周围的铁质材料或其他磁体产生磁场作用 • 磁场是有方向的 • 证明:将小磁针静止时北极所指的方向规定 磁场线的模型 • 铁屑在磁场中被磁化,排列成磁场分布 • 磁场周围的磁场线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极 • 磁场线描述磁场方向和磁场的强弱 o 磁场线密的地方磁场强,疏的地方磁场弱 地磁场和指南针 • 16 世纪末,英国医生威廉吉尔伯特:磁体放在地球附近有确定的方向,表明地球 是个磁体 • 地球是个巨大的磁体 • 地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北附近 • 地球产生的磁场称地磁场 • 地磁场的起源假说 o 由地核中熔化了的金属进行环流而产生 o 地幔间的负电层随地球的自转而旋转有关 指南针 • 古代中国司南是指南针的始祖 • 用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西,放在一个光滑的 盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,可以辨别 方向,是现在所用指南针的始祖 使用指南针应 • 远离车辆 • 远离照相机 • 远离大的金属体 • 远离磁性物质 • 远离强电流
生物体和磁场 • 科学家确证明鸽子具有磁性感知能力,就像简易的磁性罗盘,利用体内所含有的微 量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的 • 如果在鸽子的身上缚一小块永磁体材料,使其附近的磁感应强度比地磁场更强,则在 缚上不久的那段时间里,鸽子会迷失方向 • 其他动物如白蚁、蜜蜂、鲸、海龟、海豚等动物体内都含有磁性物质,都有识别磁 场能力 磁环境 • 磁场促进动物生长,延长寿命,影响植物生长发育、气体和交换吸收矿物质的能 力、影响细胞质运动 • 在磁地异常的地区秋播的小麦产量比正常低 • 强磁场中的蝌蚪变青蛙的时间延长几天
1 第十章 电生磁和磁生电 电流的磁效应 • 在十九世纪前,电和磁被认为是两种独立的现象,彼此毫无关 • 1820 年,丹麦物理教授奥斯特在上课时,意外地发现一条通有电流的导线,竟然 使附近的磁针产生偏转,即载流导线的周围会产生磁场,这就是电流的磁效应,显 示电和磁有密切的关系 • 奥斯用不同的材料做导线重复实验,发现相同现象 • 随後安培深入研究电流的磁效应,并且建立了电流和所生磁场之间的数量关系。电 流的磁效应是物理史上的重大发现 奥斯特的发现 • 当导线上有电流通过时,周围产生磁场,会使附近的 磁针产生偏转 通电直导线的周围有磁场,成电流的磁效应 长直载流导线所产生的磁场 • 磁力线的形状为一圈圈的同心圆。靠近导线的周围,磁力线较 密集,显示磁场强度较强;反之,离导线愈远,则磁场强度随 距离的增加而递减 • 磁力线的方向,即磁针 N 极的受力方向,可以用安培右手定则 来决定:以右手握住载有电流的长直导线,若大拇指指向电流 的方向,则其馀四手指的方向即为所生磁场的方向 • 磁场线描述通电直导线的磁场,以及磁场方向与电流方向有关 系 螺线管(Solenoid)和电磁铁 • 安培在重复奥斯特所做的实验时,发现如果将导线弯成环形,通以电流後所产生的 磁场,就如同一个圆盘形磁铁所生的磁场 • 进一步将导线弯成螺旋形,则所生的磁场和圆柱形磁铁所生的磁场一样 • 载流螺旋形线圈(或称螺线管)所产生的磁场方向,也可用安培右手定则来决定, 但和前述适用於载流长直导线者稍有不同:以右手握住螺旋线圈,若以四个手指的 方向为电流的方向,则大拇指的方向为螺线管内所生磁场的方向
2 电磁铁 • 从图可看出螺线管内可以产生相当均匀的磁场,而且磁场强度较管外强得多,在螺 线管中间外侧的磁场强度最为微弱 • 螺线管的线圈匝数愈密集,或流经线圈的电流愈大,则在管内产生的磁场就愈强。 加长螺线管的长度,则管内的磁场将更为均匀 • 如果在螺线管内插入软铁芯,可使磁场大为增强,称为电磁铁 • 也可在 U 形软铁芯外面直接绕上线圈,当线圈接通电流时,软铁磁化成为磁铁 电磁铁的应用 • 磁场有或无可以用电源开关来控制 • 磁场的大小可以用电流大小来调节 • 磁场方向改变可以通过改变电流方向实现 电磁起重机 • 当电流切断时,其磁性随之消失,因此电磁铁 属于暂时磁铁。 • 通电后电磁铁吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断电流,电磁铁放下钢 铁
3 电磁铁的应用很广,如电磁门锁丶电铃丶电磁铁起重机等。 磁记录 • 硬盘磁记录的密度 信息在硬盘上的存储 单位是 Bit(位),每一位用 0 或 1 来表示, 八位组成一个字节。硬盘存储信息的多 少,取决于盘片可磁化表面的大小和每一 信息位所需表面面积的大小 • 信息位作为方向不断变化的磁场图案记录 在磁道上。盘片在磁头下方旋转时,通过 磁头的电流不断改变方向,也改变着盘面上记录磁场的方向 • 可以把这个过程看作是盘面永久磁体的瞬时变化。硬盘表面磁性粒子排列成环形, 以及读/写磁头形成的磁化区沿着运动的路径(磁道)前后变换方向的过程 • 硬盘储存信息前将声音、图像、数字等转换成电信号,电流通过磁头时,产生磁 场,磁场使磁盘上磁性颗粒按照磁场方向排列,记录在磁盘中 • 读取信息时,磁头转变成电信号,再将电信号转变成声音、图像、数字等 磁卡 • 背面的磁条记录磁卡人的账户信息 • 磁体中的信息可以经机器读出
4 电铃的原理: • 当开关按下後,电流接通,电磁铁的铁心具有磁性,吸 引附有软铁片的弹簧片,小锤被带动击铃发出铃声。但 软铁片一被电磁铁吸引後,即形成断路,使电磁铁的磁 性消失,不再吸引软铁片,结果弹簧片弹回原位,於是 电路又复接通,电磁铁又有磁性。如此重复,故铃声可 持续发出 扬声器 • 由固定永久磁铁、线圈和锥形纸盘构成 • 每一次电流改变方向时,电磁铁上的线圈所产生的磁场 方向也会随着改变 • 磁力是「同极相拒,异极相吸」的,线圈的磁极不停地 改变,与永久磁铁一时相吸,一时相斥,产生了振动 • 线圈与一个薄膜相连,当薄膜与线圈一起振动时,便会 推动了周围的空气 核磁共振现象 • 利用磁场原理,把人体置於强大且均匀的静磁场中,再利用特定的射频无线电波脉 冲,激发人体组织内的氢原子核 • 由於人体内的许多分子都含有氢原子核,这些氢原子核本身又具有磁场特性,如同 一个小小的磁铁。若使仪器改变体内氢原子核的旋转排列方向,原子核就会释放吸 收的能量,能量激发後放出电磁波信号,再经由电脑分析组合成影像,这就是一般 所看到的 MRI 影像
5 电磁继电器 • 驱动大型机器需要很大的电流 • 利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 • 可以用低电压和弱电流电路的通断,来控制 高电压和强电流电路的通断 • 电磁继电器的工作原理:电磁铁通电时,把 衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作 电路闭合。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把 衔铁拉起来,切断工作电路
第十一章 家庭电路 家庭电路 • 发电厂通过电网输送过来的 • 接到电能表、总开关、断路器(或熔断器)然后接到电灯、插座 • 电能表:测量电路消耗的电能 • 断路器/熔断器:电路的保护装置、插座能移动电器电 • 任何一个家用电器的通断不会影响其他的电器,电器的插座必须以并联 火线、中线 • 火线与中线之间的电压 220V • 电源处中线接地,所以火线与地面之间的电压 220V • 中线与地面之间的电压接近 0 • 人体若直接接触火线是危险,直接接触中线是安 全的 测电笔 • 来辨别火线和中线 • 用手接触笔尾的非金属体,笔尖接触电线(注意正确 使用),如果氖管发光,表示接触的是火线,如果氖管 不发光,表示接触的是中线。 • 电子测电笔能显示电压值 熔断器和断路器 • 电流通过导线时,导线会发热
• 导线都有对应的额定电流,规定导线允许通过最大的电流 • 当通过的电流超过额定电流 时,导线就会过度发热引起火 灾 熔断器 • 电路保护装置 • 有敞开插入式和封闭管式 • 限制过大的电流通过用电器 保险丝 • 由电阻较大、熔点较低的铅锑合金组成 • 保险丝前有个总开关,避免触电 • 当电路中有过大电流通过,保险丝上产生较多的热量,使它 的温度达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险作用。 • 保险丝越粗,熔断的电流越大 家庭电路的电线和保险丝 • 导线面积的大小 o 电流通过电线会发热,产生短路、火灾 o 安全电流:导线的截面积极限容许通过 电流 o 我国电线能承受 30A 或 60 A • 电线超载 o 超载会使电线绝缘皮损坏,燃烧 o 尤其是热水器、冷气机 • 短路 o 电源接线没有通过电器,直接构成通路 o 短路由于芯线电阻非常小,通过电流很大,电线超载 • 用过多的用电器 断路器 • 称自动开关 • 能自动电路进行短路和过载保护的装置
• 断路器连接在火线上,当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器会自动断开, 切断电路 o 原理:当电流瞬间猛增,电磁铁会做出反应,吸引衔铁,将弹簧片顶起,开 关在水平弹簧力作用下,切断电流 地线 • 电器漏电,是指电器导线的绝缘受到损坏造成电器带电的状态 • 如果金属外壳带上电,人接触外壳时会发生触电事故 • 将电器与地线相连能有效地防止电器漏电 • 二脚插头:当外壳与火线接触发生漏电,外壳与地之间的电阻较大,火线入地的漏 电电流,不足以把保险丝熔断,人体一旦接触,就形成一条电流通路 • 三脚插头:良好的接地,火线会与电器的金属外壳、地线与大地之间形成通路,这 电流足以使熔断器保险丝熔断或电路切断 三脚插头 • 火线:棕色 o 有保险丝的断交 • 中线:蓝色 • 地线:黄、绿纹 o 和大地连接
触电 • 电流从人体流过 • 当 1mA 左右的电流通过人体时,会使人产生麻的感觉 • 超过 10mA 的电流就能使人感到巨痛,甚至神经麻痹, 呼吸困难,有生命危险 • 电流达到 100mA 时,3s 就可使人窒息,心脏停止跳动 • 不高于 36V 的电压才是安全电压 • 若电流过强,导线会过热、电器会损坏,引起火灾 触电类型 • 每个人人体的电阻大小不同 • 例如:皮肤干燥电阻大,皮肤潮湿电阻小 • 单线触电:人站在地面,一手接触火线,脚之间存在电压,有电流通过人体 • 双线触电:人与地面绝缘,双手分别接触火线和中线,两手之间存在电压,电流通 过人体 高压触电 • 高压带电体,在没有接触的情况下,都能发出触电 • 高压电弧触电:当人靠近高压带电体一定距离时,高压带电体和人体之间就会发 电,电流能够通过人体 • 跨步电压触电:高压输电线落在地面上,人在落点附近走路,两脚之间存在电压, 有电流通过人体
鸟儿为什么不会触电 • 小鸟并没有同时勾着火线和零线,所以根 本形不成回路 • 小鸟的两条腿都站在上面,那么在小鸟的 两腿之间,会产生电压差,但是小鸟的两 条腿能跨开短的距离上,电压差几乎可以 忽略不计,极小的电压,产生了电流 • 假设高压线的电压是 35 千伏,小鸟自身的 电阻是 1000 欧,小鸟两腿间的距离是 5 厘 米,那么通过小鸟身体的电流就在零点几 毫安之内,如此低的电流,根本不会对小 鸟造成任何伤害 用电四不 • 不接触高电压高于 36V 的带电体 • 不靠近高压带电体 • 不弄湿电器设备 • 不损坏电器设备中的绝缘体 电光源改进 白炽灯 • 灯丝用钨丝做,熔点非常高(3415⁰C) • 属于光源热利用通电灯丝发热而发光的原理 • 电光转化率低,寿命短,电能损耗大 日光灯 • 灯管两端的灯丝受热而释放电子在等关内的水银蒸 气中运动,汞原子被电子撞击,发出紫外线,紫外 线照射下,途中管壁上的荧光粉发光 • 电光转化率较高,寿命较长,电能损耗较低
LED 发光二极管 • 利用二极管制造点光源 • 电光转化率高 • 寿命长 • 无需使用玻璃真空封管 • 不产生毒气、不污染
第一章 酸和氢气 物质是在不断变化 • 自然界的变化是物质的变化引起的 • 不同变化之间又有本质的区别,所以可分为物理变化和化学变化 • 化学变化:一种或多种新物质生成 • 如何判断新物质? o 颜色改变:如落叶叶绿素变黄色,银在空气中生成硫化银发黑 o 能量变化:温度变化如蜡烛燃烧时,周围的温度增加 化学变化的意义 • 认识物质的组成结构 o 如水的电解生成氢气和氧气(H2O) • 认识物质的性质,扩大物质应用范围 o 臭氧具有极强氧化性,能杀菌和氧化有害微生物 • 认识物质变化规律,加以利用 o 硫酸铜颜色变化,能检验物质是否含水 o 双氧水分解产生氧气制取氧气 酸的性质 • 酸在水中溶解时,在水分子的作用下,形成自由移动的粒子,称电离 • 水分子减弱了氢原子和酸根之间的吸引力,形成自由离子 • 酸是生成的正离子(氢离子) • 酸根是生成的负离子 • 不同的酸具有一些共同的性质:酸的通性 盐酸、硫酸和硝酸的电离方程式