华师大版科学七年级下册 知识点汇总(提纲 素材)

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七年级下册科学知识点汇总
知识点1一、水的三态变化
二、熔化与凝固
1.熔化
(1)定义:物质从固态变为液态。
(2)熔化吸热。例如:①“下雪不冷化雪冷”是因为化雪是熔化过程,要吸热,从而造成气温降低。
②吃冰棍感到凉爽,是冰棍熔化时从人体吸热。
③炼钢炉中将铁化成“铁水”。
2.熔化规律
(1)固体分晶体和非晶体两类
①海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属都是晶体。
②松香、玻璃、蜂蜡、沥青都是非晶体。
晶体都有一定的熔化温度,叫作熔点,非晶体没有。
(2)晶体与非晶体的区别
固体 相同点 不同点
熔点(凝固点) 温度变化
晶体 熔化吸热 凝固放热 有固定的 熔化或凝固过程中,温度保持不变
非晶体 没有固定的 熔化过程温度上升,凝固过程温度下降
(3)晶体熔化条件
①温度达到熔点;②能继续吸到热。
(4)熔化的图像
晶体熔化过程中有一段时间温度不变,反映在图象上就是有一段是平的,与时间轴平行。
①熔化图像
②熔化吸热的应用
a.夏天,在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊。(冰熔化吸热,冷空气下沉)
b.化雪的天气有时比下雪时还冷。(雪熔化吸热)
c.鲜鱼保鲜,用0℃的冰比0℃的水效果好。(冰熔化吸热)
d.“温室效应”使极地冰川吸热熔化,引起海平面上升。
3.凝固
(1)定义
由液态变为固态的过程。例如:水结成冰,工厂里用铁水浇铸成零件。
(2)凝固放热
例如:北方在冬天时在菜窖里放几桶水,利用水结冰凝固时放出的热量来使窖内温度不至于降太低,以免菜被冻坏。
4.凝固规律
晶体在凝固过程中放热,温度保持不变(这个温度叫它的凝固点,同种物质的凝固点与它的熔点相同)。非晶体在凝固过程中放热,温度不断下降,没有一段温度不变的过程,即没有凝固点。
[举例]在北方,冬天温度常低于-39℃,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银的凝固点是-39℃,在北方冬天气温常低于-39℃,此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-117℃,此时保持液态,所以用酒精温度计)
5.凝固图象
三、汽化与液化
1.汽化的定义
液态变为气态的过程。例如:湿衣服晾干,洒在地上的水变干。
2.汽化方式
蒸发和沸腾。
(1)蒸发和沸腾的区别
蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都能使液体变为气体,都能吸收热量
不同点 发生部位 液面 内部、液面同时进行
温度条件 任何温度 一定温度(沸点)
剧烈程度 缓慢 剧烈
温度变化 降低 不变
影响因素 ①液体温度的高低 ②液体表面积的大小 ③液体表面空气流动的快慢 液面气压的高低
(2)蒸发吸热有致冷作用
夏天教室洒水会凉快,扇扇子或吹电扇凉快,高烧病人身上擦酒精,从游泳池起来被风吹会感到冷(身上沾的水分在风吹下迅速蒸发吸热)。
(3)影响蒸发快慢的因素
①温度的高低;②液体表面积大小;③液体表面的空气流动快慢。
(4)液体沸腾规律
液体沸腾时吸热,温度保持不变。这个温度叫沸点。
(5)液体的沸点与气压的关系
液体沸点随气压变化,气压越高,沸点越高。高压锅内的气压高,所以高压锅内水沸腾时温度高于100℃,食物熟得快。气压低,沸点低。高山上的气压低,水沸腾时温度低于100℃,食物不易煮熟。
(6)液体沸腾条件
①温度达到沸点;②能继续吸到热。
(7)沸腾实验
①现象:在烧杯中产生大量气泡,上升、变大,到水面破裂放出里面的水蒸气。
②如何减少实验时间:
a.采用温度较高的热水做实验,如90℃的水。
b.减少水的质量,不要装太多水。
c.在烧杯口用厚纸板做盖子,减少水蒸发带走的热量
3.液化的定义
由气态变为液态。例如水蒸气遇冷变成水雾、水珠。
4.液化的两种方式
(1)降低温度
热的水蒸气遇到温度比它低的环境就会液化。
[举例]①冬天说话时嘴里冒出的“白气”(嘴里呼出的热蒸气到外面后遇冷)。
②对着凉玻璃哈气,玻璃上会出现水珠(热的水蒸气遇到凉玻璃)。
③从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋、冷饮瓶,放在外面一会儿,外壁上会出现水珠(空气中的水蒸气遇到温度比它低的鸡蛋和冷饮瓶液化)。
④烧水时锅的上方冒的“白气”。
⑤剥开包装纸的雪糕周围会冒“白气”(空气中的热水蒸气运动到温度低的雪糕附近时降低温度而发 生液化形成的水雾)。
⑥打开冰箱冷冻室的门,看到门口会有“白气”下沉。
(2)压缩体积
[举例]①家庭用的液化石油气,采用加压的方法使它变成液体,体积小,装在钢瓶里便于贮藏和运输。
②日常用的打火机内的丁烷气体被压缩成了液体。
四、升华和凝华
1.升华的定义
由固态直接变成气态。
[举例](1)北方挂在外面的冰冻衣服过几天变干。
(2)放在衣服箱子里的卫生球时间久了变小。
(3)堆的雪人过几天变小,灯泡内的钨丝变细。
(这里的冰冻衣服变干和堆的雪人变小为什么不是先熔化再汽化呢?因为北方冬天的室外温度低于0℃,达不到熔点,冰雪不可能熔化,只能是固态直接变成气态,即升华。)
2.升华吸热可迅速致冷
[举例](1)人工降雨时在空中撒固态的(干冰),利用干冰升华吸热来使空气中的水蒸气遇冷液化变成雨水。
(2)舞台上利用干冰升华吸热使空气中水蒸气遇冷液化成“白气”造成雾的效果;生活中利用干冰升 华吸热来使运输的食品保持低温防变质。
3.凝华的定义
由气态直接变成固态的过程。
[举例](1)初冬早晨地面和屋顶出现的霜,就是空气中的水蒸气(气态)在夜间遭遇低温凝华直接变 成了白色的霜(固态)。
(2)很冷的冬天早晨发现屋子的窗玻璃上会结一层冰花(固态,同霜),它也是室内的热水蒸气在夜间 遇到温度极低的玻璃而凝华成的小冰晶。
(3)灯泡壁用久后会变黑,是钨丝在亮灯时的高温下先升华变成钨蒸气,灯熄灭后温度降低又凝华成固态的钨颗粒附在灯泡壁上形成的。
附录:
一、自然界中的水的三态变化
雨:地表上和海洋中的水经过蒸发(汽化)变成水蒸气,上升到高空后遇冷液化形成水滴,或凝华成小 冰晶,冰晶再熔化成水滴落下来成为雨。
雾:夜间气温降低,空气中的水蒸气在遇冷时液化成小水珠——“白气”。
露:夜间空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附在树叶、草叶上形成的。
霜:很冷的夜晚空气中的水蒸气遇到夜间低温而发生凝华形成的白色冰晶。
雪:同霜的形成一样,是空气中的水蒸气突然遇冷凝华而成的白色冰晶。
雹:先是水蒸气遇冷液化成小水滴,然后小水滴又遇到更冷的低温而凝固成小冰球儿。
二、物态变化中的吸热放热规律
物质分子间的距离大小关系:固体分子排列紧,分子间距离最小;液体分子间距离稍大;气体分子间距离最大。
物质分子间的距离由小变大,需要吸热实现。即变化过程→固态→液态→气态。
分子间的距离由大变小,需要放出热量。即变化过程:气态→液态→固态。
要点梳理:
1.晶体熔化的必要条件:温度达到熔点,能继续吸热。
2.水的三态变化中,需要吸热的物态变化名称是汽化、熔化、升华。
3.影响蒸发快慢的因素有:液体温度的变化、液体表面积的大小、液体表面空气流动的快慢。
4.霜和雪的形成是凝华现象。
温馨提示:
1.蒸发可在任何温度下发生。
2.(1)不同液体的沸点不同;
(2)液体的沸点随液面气压增大而升高,沸点还与液体纯度有关;
(3)液体沸腾时必须满足两个条件:一是液体的温度达到沸点;二是液体要不断吸热保持其沸腾状态。
3.凡是具有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露、“白气”“冒汗”“出汗”“冒气”等。水蒸气是一种气体,凭我们的肉眼是看不到的,我们看到的“白气”实质上是一些小水滴。
4.干冰“人工降雨”:干冰进入云层升华成气体,从周围吸收大量热量,使空气的温度急剧下降,高空水蒸气凝华成小冰粒。小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气流就熔化成雨滴落到地面上。
知识点2一、溶液
1.溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫作溶液。
2.溶液的基本特征:均一性(各成分配比均匀,性质一样)、稳定性(不分层)。
注意:(1)溶液不一定无色,如硫酸铜溶液为蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色,硫酸铁溶液为黄色。
(2)溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂。
(3)溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量 溶液的体积<溶质的体积+溶剂的体积
(4)溶液的名称:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)。
二、溶质和溶剂的判断
1.固体、气体溶于液体时,固体、气体是溶质。例:食盐水中氯化钠为溶质。
2.两种液体相溶时,量多的是溶剂,量少的是溶质。工业酒精(少量甲醇溶于乙醇):甲醇为溶质。
3.溶液中若有水存在,无论水的量多还是量少,水都是溶剂。
4.在不指明溶剂时,溶剂一般是水。
5.非水的溶液:①碘酒;②空气(不考虑少量灰尘等固体物质);③合金(固体溶液)。
三、饱和溶液、不饱和溶液
1.概念
饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫作这种溶质的饱和溶液。不饱和溶液:在一定温度下、一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫作这种溶质的不饱和溶液。
2.判断方法
要确定某一溶液是否饱和,只要看在一定温度下有没有不能继续溶解的剩余溶质存在,如有,且溶质的质量不再减少,则为该溶质的饱和溶液;否则为该溶质的不饱和溶液或恰好饱和溶液。
3.饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
注:(1)熟石灰(氢氧化钙)和气体等除外,它的溶解度随温度升高而降低。
(2)变饱和最可靠的方法是:加溶质、蒸发溶剂。
4.浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
(1)饱和溶液不一定是浓溶液,如澄清石灰水虽然饱和,但因其溶解度很小,是很稀的溶液。
(2)不饱和溶液不一定是稀溶液,如蔗糖的溶解度很大,但很浓的蔗糖水不一定饱和。
(3)在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。
5.溶解时的放热、吸热现象
(1)溶解吸热:如硝酸铵溶解。
(2)溶解放热:如氢氧化钠溶解、浓硫酸溶解。
(3)溶解没有明显热现象:如氯化钠。
四、浊液
悬浊液是固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质,如石灰水、泥水、血液等。乳浊液是小液滴分散到液体里形成的物质,如牛奶、肥皂水等。浊液不稳定,久置会分层。
五、乳化与溶解的区别
一种物质(溶质)以离子或分子均匀地分布于另一种物质(溶剂)中所得到的稳定状态的液体叫作溶液。那么溶液的形成过程叫作溶解。乳化是一种液体以极微小液滴均匀分散在“互不相溶”的另一种液体中的作用。乳化是液液界面现象。
溶液、悬浊液、乳浊液都属于混合物。
【要点梳理】
1.物质在水中的溶解过程伴随着温度的变化,如硝酸铵溶于水要吸热,温度降低;氢氧化钠溶于水时,要放热,温度升高。
2.在一定温度下、一定量的溶剂中,不能再溶解某种溶质的溶液叫作饱和溶液;在一定温度下、一定量的溶剂中,还能继续溶解该种溶质的溶液叫作不饱和溶液。
3.饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化。
把不饱和溶液变成饱和溶液的一般方法:①改变温度;②增加溶质;③减少溶剂。
把饱和溶液变成不饱和溶液的方法:①改变温度;②增加溶剂。
4.饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。在同一条件下,对同种物质而言,饱和溶液一定比不饱和溶液浓一些。
5.溶液是由溶质和溶剂组成,指出下列溶液的溶质和溶剂:
(1)“茅台”白酒:溶质是酒精,溶剂是水。
(2)生理盐水:溶质是氯化钠,溶剂是水。
(3)碘酒:溶质是碘,溶剂是酒精。
(4)高锰酸钾溶液:溶质是高锰酸钾,溶剂是水。
【温馨提示】
1.溶解性是物理性质,溶解是物理变化。
2.固体溶解时,常需要通过粉碎、加热、震荡、搅拌等方法加速溶解。
3.物质溶解于水,通常经过两个过程:一种是溶质分子(或离子)的扩散过程,这种过程为物理过程,需要吸收热量;另一种是溶质分子(或离子)和溶剂(水)分子作用,形成溶液(水合)分子(或水合离子)的过程,这种过程是化学过程,放出热量。当放出的热量大于吸收的热量时,溶液温度就会升高,如浓硫酸、氢氧化钠等;当放出的热量小于吸收的热量时,溶液温度就会降低,如硝酸铵等;当放出的热量等于吸收的热量时,溶液温度不变,如盐、蔗糖。
4.溶液并不一定为液体,可以是固体、液体、气体。如均匀的合金和空气都可以称为溶液。
六、固体的溶解度
1.溶解度的定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
四要素:①条件:一定温度;②标准:100g溶剂;③状态:达到饱和;④质量:溶解度的单位:g。
2.溶解度的含义:
例如:20℃时NaCl的溶解度为36g。
含义:在20℃时,在100g水中最多能溶解36gNaCl;或者在20℃时,NaCl在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量为36g。
3.影响固体溶解度的因素:①溶质、溶剂的性质(种类);②温度。
大多数固体物的溶解度随温度升高而升高,如硝酸钾()
少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,如氯化钠(NaCl)
极少数物质的溶解度随温度升高而降低,如氢氧化钙[]
4.溶解度曲线:
(1)℃时A的溶解度为80g。
(2)P点的含义:在该温度时,A和C的溶解度相同。
(3)N点为℃时A的不饱和溶液,可通过加入A物质、降温、蒸发溶剂的方法使它变为饱和。
(4)℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序为C>B>A。
(5)可用降温结晶的方法从A溶液中获取A晶体。
(6)从B的溶液中获取晶体,适宜采用蒸发结晶的方法。
(7)℃时A、B、C的饱和溶液各W g,降温到℃会析出晶体的有A和B,无晶体析出的有C。
(8)除去A中的泥沙用过滤法;分离A与B(含量少)的混合物,用结晶法。
七、气体的溶解度
1.气体溶解度的定义:在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
2.影响因素:(1)气体的性质。
(2)温度(温度越高,气体溶解度越小)。
(3)压强(压强越大,气体溶解度越大)。
八、固体溶解度与溶解性的关系(20℃时)
九、混合物的分离
1.过滤法:分离可溶物+难溶物。
2.结晶法:分离几种可溶性物质:结晶的两种方法
蒸发溶剂,如氯化钠(海水晒盐)
降低温度(冷却热的饱和溶液,如硝酸钾)°
(1)蒸发结晶(蒸发溶剂法):将固体溶质的溶液加热(或日晒,或在风力的作用下),使溶剂蒸发,使溶液由不饱和溶液转化为饱和溶液;再继续蒸发溶剂,使溶质从溶液中析出。适用范围:溶解度受温度变化影响不大的物质,如氯化钠。
(2)降温结晶(冷却热饱和溶液法):冷却热的饱和溶液,使溶质从溶液中结晶析出。适用范围:溶解度受温度变化影响较大的物质,如氯酸钾()。
【温馨提示】
1.比较或说明物质溶解度时,须首先注明温度。
2.当题干中饱和溶液中的溶剂质量不是100g时,求溶解度需要通过比例换算成溶剂为100g时的溶质质量。
3.影响溶解度大小的内因是物质(包含溶质和溶剂)种类,外因是温度(气体物质还有压强影响)。
4.物质在液体中的溶解能力由物质自身的性质决定,影响因素有溶质溶剂的种类、温度、气压等。
5.溶解度曲线是反映物质的溶解度随温度变化的情况。
6.结晶的方法:降温结晶(适合于溶解度受温度影响较大的物质);蒸发结晶(适合于溶解度受温度影响不大的物质)。
知识点3三、饱和溶液和不饱和溶液
判断溶液是否饱和的方法:
(1)完全溶解后看是否有不溶的固体溶质存在。
(2)向溶液中加一定量的溶质,看溶质质量是否减少。
(3)浓溶液(稀溶液)不一定是饱和溶液(不饱和溶液)。
但同温度下,同种溶质的饱和溶液一定比其不饱和溶液的浓度要浓。
固体溶解度:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到恰好饱和状态时所溶解的溶质质量,叫作该物质在该温度下的溶解度。
固体溶解度与溶解性的关系(20℃时):
气体的溶解度:通常讲的气体溶解度是指该气体在压强为101kPa、一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。气体的溶解度随温度的增加而减小;气体溶解度一般随压强增大而增大,压强减小而减小。范例:0℃时,氮气的溶解度为0.024,则在101kPa。0℃时,1L水中最多能溶解0.024L氮气。
溶液浓度的表示方法——溶质的质量分数。
①对于有色溶液,可以根据颜色深浅来粗略地区分溶液是浓还是稀;②对于无色溶液来说,我们可以通过溶质质量分数来表示浓度的浓稀。
当溶液加水稀释:溶质的质量不变,溶剂的质量增加,溶液的质量增加,溶质的质量分数减少;当溶液加溶质:①对于不饱和溶液,溶质的质量增加,溶剂的质量不变,溶液的质量变大,溶质的质量分数增大;②对于饱和溶液,溶质的质量不变,溶剂的质量不变,溶液的质量不变,溶质的质量分数不变。
关于溶液的几个公式:
溶解度 质量分数
概念 在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里,达到饱和状态时所溶解的质量 溶液中溶质的质量分数是指溶质的质量与溶液的质量之比
条件 ①与温度有关;②必须是饱和溶液; ③溶剂量是100g ①与温度无关;②不一定是饱和溶液
单位 一般是:g 无单位
公式 溶质的质量分数
联系 一定温度下的饱和溶液中:溶质的质量分数
注意点:
(1)关于溶解度的计算:溶液所处的状态必须是饱和溶液;关于溶质质量分数的计算:溶液所处的状态不一定是饱和溶液。
(2)溶解度与温度有关,温度改变,溶解度改变。溶质的质量分数只跟溶质与溶液(溶剂)的质量有关,只要不改变溶质与溶液(溶剂)的质量关系,质量分数就不变。温度改变,若引起溶质与溶液比值改变,则质量分数改变,否则不变。
(3)在求溶解度和质量分数时:如果溶质未全部溶解,则溶质质量不能包含未溶部分。
(4)结晶水合物溶于水时,溶质的质量不包含结晶水合物中结晶水的质量。
(5)若物质溶于水与水反应,则溶质是物质与水反应后的生成物。
(6)溶液的稀释:。
溶液的浓缩:,亦即:溶液稀释前溶质的质量=溶液稀释后溶质的质量;溶液浓缩前溶质的质量=溶液浓缩后溶质的质量。
熟练理解溶质质量分数公式:溶质的质量分数=
注意这里的溶液质量是溶液中溶解的溶质与溶剂的总质量。
配制溶液计算问题:
配制溶质质量分数一定的溶液的步骤主要有:①计算;②称量、量取;③溶解;④贮存。最常见的误差一般出现在称量、量取和溶解三个步骤。
“配制溶质质量分数一定的溶液”的常见误差分析总结如下表(注:假定其他操作均正确):
产生误差的原因 结果
溶质质量 溶剂质量 溶质的质量分数
未调节托盘天平平衡便称量 指针偏左 偏小 不变 偏小
指针偏右 偏大 不变 偏大
指针未指到分度盘中央就读数 指针偏左 偏大 不变 偏大
指针偏右 偏小 不变 偏小
使用量筒,量取一定量的液体 俯视读数 不变 偏小 偏大
仰视读数 不变 偏大 偏小
药品与砝码位置颠倒,且使用了游码 偏小 不变 偏小
固体溶质不纯 偏小 不变 偏小
用于溶解的烧杯清洗后未烘干 不变 偏大 偏小
将溶剂倒入烧杯时,溶剂外洒 不变 偏小 偏大
搅拌时,溶液外洒(溶质未溶解完) 减少相对少 减少相对多 偏大
贮存过程中有溶液外洒 成倍减少 成倍减少 不变
溶解度问题
一定温度下,不同质量的同种溶液饱和时,溶质、溶剂、溶液三者的质量之比保持不变。可用下式进行计算:或者。
知识点4一、水的电解
电解水的实验:
1.在水电解器的玻璃管里注满水,仔细观察:水的颜色、状态为液态。
2.接通直流电,两个电极上出现了气泡,两支玻璃管内液面均下降。一段时间后,阴极和阳极产生的气体的体积比约为2:1。
3.用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰,这是氢气;用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到带火星的木条复燃,说明此电解水产生的气体是氧气。
4.根据电解水的实验填写下表。
气体体积 体积比 检验气体 是什么气体
正极
负极
5.电解水的实验说明水在通电条件下,生成氧气和氢气,这个过程的文字表达式为: 。
水的电解是化学变化。
总结规律:“负氢正氧、氧一氢二”。
二、水的组成
水分子的构成:
1.水、氢气和氧气都是由分子构成的。这个实验可以说明水分子中含有两种不同的、更小的粒子,这种粒子就是原子。英国科学家道尔顿最早提出了原子的概念。
2.根据水电解的过程示意图及实验现象,在通电的情况下,水分子先分解成更小的粒子:氧原子和氢原子,它们重新组合形成了新的分子:氢分子和氧分子。
3.水分子是由氢原子和氧原子构成的,因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
温馨提示:
1.水是由氢元素和氧元素组成的,一个水分子是由两个氢原子与一个氧原子构成的。电解水实验中与电源正极相连的试管生成的气体是氧气,与电源负极相连的试管生成的是氢气。生成的氧气与氢气的体积比为1:2,质量比为8:1。
2.判断正极产生的气体为氧气的方法是用带火星的木条接近玻璃管尖嘴,木条能复燃;判断负极产生的气体为氢气的方法是用点燃的火柴接近玻璃管尖嘴,气体可燃烧并产生淡蓝色的火焰。在氢气的火焰上方罩一只干冷的烧杯,会出现水雾或水珠。
三、分离的原则
分离是将混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开,获得纯净物的过程。
1.过滤
(1)原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于该液体的固体分离开来。例如,用过滤法除去粗盐中的泥沙。
(2)适用对象:分离固一液(固不溶于液)。
(3)实验仪器及用品:漏斗,滤纸,烧杯,玻璃棒,铁架台(铁圈)。
(4)操作要点:一贴,二低,三靠。
(5)过滤后的固体如何洗涤?
向过滤器中加水至浸没固体,让水自然流出,重复2~3次。
2.蒸发
(1)原理:一般是通过加热的方法,使溶剂不断挥发,析出晶体的过程。
(2)主要仪器:蒸发皿,酒精灯,玻璃棒,铁架台(铁圈),烧杯。
(3)操作要点:
3.结晶
(1)原理:利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液中析出,而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。
(2)适用对象:分离固一液(固溶于液)。
(3)主要仪器:蒸发皿,酒精灯,玻璃棒,铁架台(铁圈),烧杯。
(4)结晶的两种方法及适用范围:
①蒸发结晶:通过蒸发或汽化,减少一部分溶剂,使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要用于溶解度受温度影响变化不大的物质。
②冷却结晶:先配置热饱和溶液,再降温冷却,使晶体析出。重结晶指的是重复冷却结晶,此法主要用于溶解度受温度影响变化较大的物质。
4.蒸馏
(1)原理:将液态的物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。
(2)适用对象:分离液—液(互溶)(分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质)。
(3)主要仪器:
(4)操作要点:
知识点5一、空气的存在
1.空气虽然看不见也摸不着,但空气却是真实存在的,而且与其他物质一样也有质量。
2.大气层就是地球表面的空气层;它对地球上的所有物体都产生大气压力的作用。
3.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在;大气压不但存在,而且很大。
4.利用大气压工作的设备有抽水机、注射器等。
5.空气不但存在,而且还会流动成为流体;空气总是从气压高的地方流向气压低的地方;空气的水平流动成为风。
二、认识空气的组成
(1)空气成分的发现
①二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出了空气由氧气和氮气组成,氧气占空气总体积的的结论。
②以后经过许多科学家研究发现,空气中还含有氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。
(2)空气中氧气含量的测定
【实验原理】红磷+氧气五氧化二磷
点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。过量的红磷燃烧时消耗尽瓶中的氧气,生成五氧化二磷固体(没生成气体),瓶内气体减少,压强降低,低于外界大气压,水会自动进入容器中来补充。进入水的体积即为消耗的氧气的体积。
【实验装置】如图1。
【实验步骤】
①先在集气瓶里加入少量水,再把剩余容积用记号划分成5等份。
②用弹簧夹夹紧胶皮管。
③在燃烧匙内放入红磷,点燃红磷,立即伸入瓶中并把瓶塞塞紧。
④冷却至室温后,打开弹簧夹。
【实验现象】
①红磷燃烧产生大量白烟,放出大量热,生成白色固体。
②冷却至室温后,打开弹簧夹,水经导管流入集气瓶,约上升到刻度“1”处。
【分析与结论】红磷燃烧消耗掉集气瓶内的氧气,生成的五氧化二磷固体极易溶于水,几乎不占有体积。因此,水进入集气瓶来补充氧气的体积。由此证明氧气约占空气体积的。
该实验成功的关键是什么?
①红磷要稍过量;
②装置不能漏气;
③弹簧夹要夹紧胶皮管;
④点燃红磷后伸入集气瓶中的速度要快;
⑤待集气瓶的温度达到室温后再打开弹簧夹,不要过早打开。
释疑点:红磷要过量的原因
过量的红磷可保证消耗尽全部的氧气。若红磷不足,氧气没消耗尽,集气瓶中减少的气体会偏少,进入的水将少于。
(3)空气的组成
空气中各组分的体积分数大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。通常情况下,空气中各组成部分的含量保持相对稳定。
记忆空气成分口诀:
氮七八,氧二一,零点九四是稀气;还有两个点零三,二氧化碳和杂气;体积分数要记清,莫与质量混一体;化学计算常用到,时刻牢记在心底。
空气中各成分的含量是指体积分数,不是质量分数。例如,氮气的质量分数约为75.4%,氧气的质量分数约为23.2%。
有关空气的知识点问答:
1.一切物体都有质量,空气也有质量。(思考:怎样证明空气是有质量的?)
2.空气有哪些用途?
供生物呼吸,植物光合作用原料,形成风、雨、云、雪等天气现象,供物质燃烧,气球升空,放飞风筝,降落伞降落,飞机飞行,滑翔,帆船运动,吸饮料,钢笔灌墨水等。
3.地球周围被厚厚的空气层包围,这个空气层叫大气层。它对地球上的所有物体都会产生大气压的作用。作用的方向是向各个方向都有。证明大气压存在的实验,叫马德堡半球实验。若地球上没有空气,地球将会变得怎样?
白天和晚上的温差变得很大,地球上的生物将不复存在。
4.覆杯实验说明了大气压的存在。用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶,瓶会变瘪,原因是瓶内气压变小,且小于外界大气压。
请解释瓶吞鸡蛋的实验原理:酒精棉花的燃烧使瓶内空气受热膨胀而溢出,鸡蛋放在瓶口把口封住了,里面的空气因受冷而收缩,气压变小,外面气压大于瓶内气压而把鸡蛋压入瓶内。
生活中还有哪些现象能证明大气压存在的?
塑料吸盘、离心式水泵、吸饮料、钢笔吸墨水、茶壶倒水等。
5.空气对流的原理:空气受热会膨胀,密度会变小并上升;而空气受冷会收缩,密度会变大并下沉。也就是说热空气上升,冷空气下沉,这样空气就会流动起来。所以要使气体(包括液体)很快流动,加热必须加热气体(液体)的下部,而冷却气体(液体)应该冷却气体(液体)的上部。
6.海陆风的形成:因为水容纳热的能力比沙石大,接受同样多的热,沙石比水升温快;放出同样多的热,沙石比水降温快。所以白天接受太阳辐射,陆地的气温比海洋高,陆地上热空气上升形成低气压区,而海洋气温低形成高气压区,风从高气压区吹向低气压区,即风从海洋吹向陆地,形成了海风。晚上刚好相反。
7.空气是人类和一切动植物的生命支柱。一个人不吃饭,可以存活几星期,不喝水,可以存活几天,但不呼吸空气,只能存活几分钟。
三、空气是宝贵的自然资源
(1)氧气的用途
①供给呼吸,如医疗急救、潜水、航空等。
②支持燃烧,燃料燃烧、炼钢、气焊等。
氧气能助燃,不可燃。
氧气支持燃烧,是指燃料燃烧时需要氧气助燃,但氧气并不可燃。更不能说成氧气可做燃料。
(2)氮气的性质和用途
①物理性质:
颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 溶解性
无色 气态 无味 1.251g/L -209.9℃ -195.8℃ 难溶于水
②化学性质:不活泼,不燃烧,不支持燃烧,无毒无害。
③用途:
a.用作保护气。氮气在低温、常温下难与其他物质发生化学反应。灯泡中充氮气可延长使用寿命,食品包装时充氮气可防止食品腐败,保鲜食品。
b.制造化肥、合成染料、炸药的重要原料。高温条件下,氮气也能与其他物质发生反应,用于制取有用的新物质。
c.液态氮用作冷冻剂。液态氮汽化时需吸收大量的热,能使局部温度降低。医疗上常用液氮冷冻、麻醉或冷藏人体细胞组织。在液氮的低温环境下,超导材料显示超导性能。
释疑点:正确认识保护气
保护气是具有保护作用的气体,氮气能做保护气是由于氮气化学性质稳定,它不但自己不与物质反应,还隔绝空气(或氧气),不让氧气与物质发生反应。
(3)稀有气体的用途
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称,它们是没有颜色、没有气味,化学性质很不活泼的气体,一般情况下不跟其他物质发生化学反应(曾被称为“惰性气体”)。
①制电光源。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光:氩气——紫蓝色光,氦气——粉红色光,氖气——红光,氙气——特强白光,能穿透浓雾。人们常用稀有气体制成各种用途的电光源,如航海灯(氙灯)、闪光灯、霓虹灯等。
②氦气密度小(仅次于氢气),性质稳定,用于填充飞艇、探空气球。
③稀有气体还可用于激光技术(氦气),制造低温环境,用于医疗麻醉(氙气)。
四、纯净物和混合物
物质分为纯净物和混合物。
(1)纯净物:只由一种物质组成的物质。如氮气、氧气、二氧化碳。
(2)混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质。如空气、海水、食醋、矿泉水。
谈重点:纯净物与混合物的区别。
纯净物与混合物的区别是所含物质的种类是否单一,只含一种物质的物质属于纯净物,否则是混合物。只根据表面字眼判断物质的种类是不恰当的。如纯净的海水是混合物,不是纯净物,因为海水含水和食盐等多种物质;冰水共存物是纯净物,不是混合物,因为冰和水是同种物质。
辨误区:稀有气体的化学性质不活泼是相对的。
一般情况下,稀有气体的化学性质很不活泼。但一定条件下,它们也能与其他物质发生化学反应,只是反应条件较高而已。
知识点6一、氧气
1.氧气的物理性质
氧气是无色无味的气体。标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气(可用向上排空气法收集);不易溶解于水(可用排水法收集)。
2.氧气的化学性质
(1)能与非金属(碳、硫、磷)反应。
(2)能与金属(镁、铁)反应。
(3)能与有机化合物(蜡烛、甲烷、乙醇等)燃烧反应。
以上反应要掌握:
①反应物的物理性质,如硫是黄色固体或粉末;
②不同的反应现象,如火焰的颜色、火星四射、发白光之类;
③产物的性质及检验,如四氧化三铁是黑色固体,二氧化碳和水的检验等;
④反应的特殊点,如一些物质在空气中和在氧气中燃烧的现象不同,有的集气瓶中要放少量水或沙等。
3.氧化反应
(1)缓慢氧化与剧烈氧化(燃烧)。
(2)燃烧的条件及根据燃烧的条件学会灭火的方法。
(3)氧化反应发生的同时一定发生还原反应。氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
(4)物质燃烧的程度与氧气的浓度有关。
(5)物质与氧气反应不一定有燃烧现象,如缓慢氧化。
4.氧气的用途
供给呼吸,支持燃烧(助燃剂)。注意:可燃性与助燃性是两个相反的概念,可燃性体现了物质的还原性,而助燃性体现了物质的氧化性。
(1)氧气在空气中占的体积分数约为21%,氧气是一种不可缺少的物质,因为它可以供给生物呼吸。
(2)常温常压下,氧气是一种无色、无味、气态的物质;氧气不易溶于水,密度比空气大。
(3)氧气除能够供给呼吸外,还有助燃性,许多物质能在氧气中燃烧。
(4)碳在氧气中燃烧发出白光,生成的物质是能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳;硫磺在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成的气体有刺激性气味,叫二氧化硫;铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成的固体为黑色,叫四氧化三铁。
(5)物质与氧气的反应属于氧化反应;包括燃烧和缓慢氧化两种方式;铁生锈属于其中的缓慢氧化。
(6)铁锈是铁与空气中的水、氧气共同作用的产物,铁锈一般为红棕色的粉末。铁生锈后变得更疏松,更易吸水,从而加快了铁生锈的速度,因此平时要警惕钢铁制品的锈蚀。
二、燃烧
1.燃烧及燃烧的条件
(1)燃烧是指物质与助燃剂发生的发光发热的剧烈的化学反应。
(2)燃烧的条件:
一是具有可燃物;
二是要有助燃物;
三是温度必须达到着火点。
(3)常见的助燃物有空气、氧气等。
2.灭火
灭火的措施,即让燃烧不具备燃烧的条件,具体如下:
(1)有水源的地方用水浇灭。原理:水容易将可燃物温度降到着火点以下,同时也隔绝空气。
(2)用鼓风机的强风吹灭。原理:吹散燃烧放出的热量,使温度降到着火点以下。
(3)用树枝拍打将火扑灭。原理:隔绝空气。
(4)用飞机投放干粉将火熄灭。原理:隔绝空气。
(5)在火场边缘将树木砍光。原理:使缺少可燃物。
3.温馨提示
(1)燃烧反应是既发光又放热的反应,单一的发光或放热反应不一定是燃烧。
(2)通常所说的燃烧是可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但实际上燃烧并不一定有氧气参加,任何发光、发热的剧烈化学反应都可称之为“燃烧”。
(3)促进物质燃烧的方法:
①增大氧气的浓度;
②增大可燃物与氧气的接触面积。
(4)灭火时降低温度不是降低着火点,着火点是物质的固有属性,一般情况下不能改变。
三、二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质
(1)常温下,二氧化碳是一种无色、无味的气态物质,加压降温时可变成液态或固态;固态的二氧化碳俗称为干冰,干冰是冰雪状的固体,其温度是-78.5℃,可用于人工降雨、舞台烟雾效果等。
原因:-75℃干冰升华,可以吸收周围的热量,使周围水汽凝结,生成一种云雾缭绕的景象,同时周围温度迅速降低,因此干冰常用于低温保存物品和人工降雨等。
(2)二氧化碳能溶于水,常温下与水按1:1溶解。
(3)二氧化碳密度较空气大,当二氧化碳少时对人体无危害,但其超过一定量时会影响人(其他生物也是)的呼吸,原因是血液中的碳酸浓度增大,酸性增强,并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积分数为1%时,感到气闷,头昏,心悸;4%至5%时感到眩晕;6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不但能溶于水而且通入有紫色石蕊试液的水中时,石蕊会变成红色,这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸有酸性,使石蕊变色;如果对此时的红色液体加热,则又会变成紫色。
过程为:二氧化碳+水碳酸(碳酸使紫色石蕊试液变红)
碳酸二氧化碳+水(碳酸受热易分解)
(2)使澄清石灰水变浑浊:二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水(碳酸钙不溶于水,因此变浑浊)
(3)二氧化碳本身不支持燃烧,也不能燃烧,所以二氧化碳可以用于灭火。
但是二氧化碳会和部分活泼金属在点燃的条件下反应(如钠、钾、镁)生成相对应的金属的氧化物和碳。
例如:二氧化碳+镁氧化镁+碳
(4)二氧化碳是光合作用的原料。
光合作用过程:二氧化碳+水有机物+氧气
3.温馨提示
(1)二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊试液变红;
(2)二氧化碳一般不支持燃烧,但在一定条件下,某些物质也可以在二氧化碳中燃烧,如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条能继续燃烧,所以活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火。
4.二氧化碳用于灭火——灭火器
灭火器的种类很多,按所充装的灭火剂则又可分为:泡沫、干粉、液态二氧化碳等。
(1)干粉灭火器
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末,由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含有碳酸氢钠)来灭火。
(2)泡沫灭火器
泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。(平时千万不能碰倒泡沫灭火器)当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体
(3)液态二氧化碳灭火器
灭火器瓶体内贮存液态二氧化碳,工作时,当压下瓶阀的压把时,内部的二氧化碳灭火剂便由虹吸管经过瓶阀到喷筒喷出,使燃烧区氧的浓度迅速下降。当二氧化碳达到足够浓度时,火焰会窒息而熄灭。同时,液态二氧化碳会迅速气化,在很短的时间内吸收大量的热量,因此对燃烧物起到一定的冷却作用,也有助于灭火。
知识点7一、太阳辐射能
辐射能:太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以辐射形式不断地向周围空间释放能量,这种能量叫作辐射能。太阳不停地向周围辐射出巨大的能量,地球上绝大部分能量来自太阳,例如:维持地表温度,促使大气运动、水循环的主要动力是太阳辐射能。
太阳辐射能的主要形式:光和热。
其他的恒星也是辐射源,因为恒星可以自行发光发热。宇宙中这么多恒星,我们之所以感觉不到它们发出的光和热,是因为它们离地球十分遥远,所以地球观察到的恒星只是一个发光点,有的恒星单位时间发出的辐射能比太阳多。
地球离太阳很远,距离太阳约1.5万亿km,体积比太阳小得多。照射到地球的太阳光几乎是平行的。
平行的理由:①距离遥远;②地球体积太小
※太阳每秒钟发出的太阳能为焦耳,而到达地球的却只占太阳能的22亿分之一。
每秒到达地球的太阳能为:焦耳焦耳,相当于一年中全球总发电量的86000多倍。
二、点光源
点光源发出的光辐射到达被照面单位面积上的光辐射量是随距离增大而迅速减小的,这就是为什么离点光源越远处看起来越暗的道理。
三、太阳的热辐射
太阳对地球的照射,给地球带来光亮的同时也带来了热量。这种带来热量的辐射称为热辐射。阳光对地球上同一地点不同物体的热辐射都是相同的。
太阳的光、热辐射的影响因素:
一方面随着辐射的距离增大,受照射面积上的辐射量就越来越小。
另一方面,在相同距离处,同一面积上所受到的辐射量,与太阳光线对受照面的倾角大小也有着十分密切的关系。
太阳光线垂直照射时最强,而倾角越小,即太阳光线越倾斜时,单位面积上受到的辐射量就越小。冬季与夏季的气温差别,主要就是由于阳光照射地球表面的倾斜程度不同所致。
表面颜色越深的物体,吸热能力越强,反之,颜色越浅的物体吸热能力越弱。
温馨提示
1.纬度低,正午太阳高度角大,获得太阳辐射多。
2.极圈以内地区有极昼极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季。
3.多阴雨天气的地区,日照时数少,多晴朗天气的地区,日照时数多。
4.来自太阳辐射的能源:煤、石油、天然气、水能等和风能、太阳能等常规能源。
5.太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
6.在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收,不同物体,对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
四、光源
1.光源:自身能发光的物体叫作光源。例如:太阳、通电的电灯、燃烧的蜡烛、火把、萤火虫等。
2.分类:
(1)按光产生的原因分为自然光源(如太阳、萤火虫等)和人造光源(如通电的电灯、燃烧的蜡烛等)。
一些能够自行发光的生物,它们体内的发光细胞中有一种酶与氧作用后,经过一系列生物化学反应而产生的发光现象。
按光产生时温度的高低分为热光源和冷光源。
(2)按发出光束的形状分为点光源和平行光源。
(3)注意点:判断一个物体是不是光源,关键是看它是否能发光。有的物体看上去虽然很亮(如月亮、放电影的荧幕、金星等),但它们自身不发光,而是反射其他光源照到这些物体上的光,因而它们不是光源。
新型光源——LED:
LED光源是一种半导体发光光源。这种半导体发光二极管通电时,可直接把电能转化为光能。
LED光源与普通电光源相比有哪些优点呢?
①高效节能,它发光效率高;
②使用寿命长;
③使用电压低、电流小,材料不含汞等毒素,使用安全环保;
④可制成各种形状,光色纯正,不闪烁,应用十分广泛。
五、光的直线传播
1.光的直线传播:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
大量事实现象及实验说明光不仅在空气、水、玻璃中是沿直线传播的,在其他均匀介质中也都是沿直线传播的。
2.光线:由于光在均匀介质中是沿直线传播的,在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向。这条带箭头的直线叫作光线。(光线是人们为了研究方便假想的一种物理模型,不是实际存在的,示意图为:)
光只有在同种均匀介质中沿直线传播,这是任何光源发出的光普遍遵循的规律。
如图7,光在不同种介质中还会沿直线传播吗?光在不同种介质中传播时,光线将发生弯曲。
※无影灯
医生给病人做外科手术时,为了使手术部位得到良好照明,必须使用无影灯。
它是由分布在镀亮的凸形球面上的十多盏灯所组成。
医生的手或器械,在一个灯发出的光照射下可能产生影的区域,被其他灯发出的光照明,于是便产生“无影”的效果。
六、光沿直线传播形成的现象
1.影子的形成:由于光沿直线传播,当光遇到不透明的物体时,就会被物体挡住,在物体后面光照不到的地方就会形成影子。(如手影、皮影等)
2.日食、月食:由于光是沿直线传播的,当太阳、地球、月亮运转到同一条直线上时,中间的星体挡住了太阳射向另一个星体的光,于是便发生日食和月食。当月亮在中间时发生的是日食,当地球在中间时发生的是月食。
3.小孔成像:小孔成像是由于光沿直线传播形成的,所成的像是一个上下左右都倒立的实像。
如图12所示的阳光照射下地面上的树影,你有哪些发现?树叶轮廓分明的影说明了什么?
除了有地面上的树影外,还有若干圆形的光斑。树叶轮廓分明的影说明了光在空气中沿直线传播的。
你知道地面上的圆形光斑是什么吗?
1.在硬卡纸上用小刀刻出正方形、三角形、菱形、圆形等大小约10mm左右各种形状的小孔。
2.在阳光照射下,把这几张刻有不同形状小孔的卡纸拿在手中,使它与地面平行,离地约1m。观察太阳光通过不同形状的孔在地面上形成的光斑的形状。
现象:把带10mm孔的卡片置于白纸上方约1m的位置,观察光斑的形状,发现白纸上的光斑都是圆形的。
3.把刻有菱形孔的硬卡纸,用另一硬卡纸把菱形孔遮去一部分,在离地面距离1m的情况下,观察太阳光通过这一变小的孔在地面上所成的光斑的形状。
当把带孔的卡片置于地面上方约1m的位置,用一张卡片纸覆盖在菱形孔上,遮住孔的一部分,小孔越来越小,此时光斑的形状不变,还是圆形的?
4.保持距离不变,移动卡纸,继续使菱形孔变小,注意观察光斑的变化。
继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将不变,由于小孔透过的光线减少,所以光斑的亮度变暗。
如果保持与地面的距离不变,增大小孔,或若保持孔的大小不变,让孔与地面的距离比较近,可能会出现什么现象?
可能会观察到光斑与孔的形状相同,这是因为光是沿直线传播的。
总结:小孔成的像都是圆形的,与孔的形状无关,当孔大到一定程度或与地面的距离小到一定程度时,圆形光斑消失,将得到与孔形状相似的光斑。
地面上的圆形光斑是阳光通过树叶间的缝隙产生的小孔成像现象,这些圆形光斑是太阳的像,太阳是球状体,通过小孔在地面上成的像就是圆形的。
小孔成像的特点:
(1)小孔成像中所成的像是由实际光线汇聚形成的,是实像。
(2)小孔成像中所成的像一定是倒立的。
(3)小孔成像时所成的像的形状跟物体的形状一样,与小孔的形状无关。
(4)小孔成像所成的像有缩小的、放大的和等大的,即“谁远谁大”。
科学家小注:沈括与《梦溪笔谈》
沈括是我国北宋时代的科学家、政治家,曾任司天监、军器监等重要职务。在《梦溪笔谈》中有关于影和小孔成像的记载。
沈括在记载中具体描述了影与小孔成像的区别。
影总是随物体而移动的,而小孔成的像(沈括也称影)与物体相比较,则是上下颠倒的,运动情况是左右相反的。
七、光速
光速的公认值为。光以一定的速度传播。其中,光在真空中的传播速度最快,一般计算取,在其他介质中的传播速度都比在真空的速度小。光在真空或空气中的传播速度是,光在水中的传播速度约为在真空中的,在玻璃中的传播速度约为真空中的。
知识点8一、光的色散
1.单色光和复色光。
单色光:不能再发生色散的光。
复色光:由两种或两种以上的单色光组合而成的光。
2.色散。
(1)色散现象:让一束白光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照到白屏上,在白屏上形成一条彩色光带,颜色顺序依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2)光的色散现象说明:
①白光是由各种色光混合而成的,是复色光。
②不同的单色光通过棱镜时,偏折的程度是不同的,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
3.光的三原色:红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可以产生各种不同的色光。红、绿、蓝三种色光叫光的三原色。颜料的三原色:品红、黄、青。
二、可见光谱:红外线与紫外线
1.可见光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成可见光谱。
2.红外线。
(1)在可见光谱的红光左侧存在着一种人眼看不见的射线,叫红外线。
(2)一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越强。
(3)红外线的特性及应用:
①热作用强:红外线烘烤;红外线取暖;医疗上用红外线诊断。
②穿透云雾能力强:红外线遥感,可利用该技术勘测地热。
③可用来进行遥控:家用电器的遥控器。
3.紫外线。
(1)在可见光谱的紫光右侧的不可见射线,叫紫外线。
(2)紫外线的特性:
①紫外线的化学作用强,很容易使照相底片感光。
②紫外线的生理作用强,能消毒灭菌。
③紫外线具有荧光效应,可能来鉴别字画和人民币的真伪。
④适量的紫外线照射有利于人体健康,过量则会诱发皮肤癌。
三、物体的颜色
1.透明物体的颜色是由它能透过的色光的颜色决定的
2.不透明物体的颜色跟它反射的颜色相同,吸收跟物体颜色不同的光。
四、光的传播速度测定的历史
伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯,从伽利略打开灯至他看见助手那盏灯的灯光,这个间隔就是光传播了3km的时间。因光速极大,实验都失败了。
那么光速到底有多快呢?
太阳发出的光,要经过大约8min到达地球,如果一辆1000km/h的赛车不停地跑,要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离!
光速:现代用激光技术测得光在真空中传播速度的公认值为:
一般在计算中,常取
小资料:长度单位——米的新规定
由于真空中的光速是一个不变的常数,为了更加精确地定义长度单位,国际计量大会于1983年做出新的决议,决定用光速来定义“米”,1m等于光在真空中传播所经路径的长度。
知识点9一、小孔成像专题
1.光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的。
2.小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状;小孔透过的光线越多,成的像越亮,否则越暗。
补充:相似三角形。
(1)相似三角形的判定
①AA相似:
∵∠A=∠D,∠B=∠E,
∴△ABC∽△DEF
②‘SAS’:
∵,∠B=∠DE,
∴△ABC∽△DEF
③‘SSS’:

∴△ABC∽△DEF
④平行相似:
∵DE∥BC
∴△ADE∽△ABC
(2)相似三角形的性质
①相似三角形的对应角相等,对应边成比例。
②相似三角形的对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比、对应周长的比都等于相似比。
③相似三角形的面积比等于相似比的平方。
(3)相似三角形的常见图形
母子图中的射影定理
知识点10一、土壤的组成和利用
1.土壤的组成
(1)土壤是由矿物质、腐殖质、水和空气等不同物质混合构成的,土壤中还有大量的生物。
(2)土壤中的矿物质是由岩石风化形成的。
(3)砂粒较多的土壤称为砂土,黏粒较多的土壤称为黏土,砂粒、黏粒比例适中的土壤称为壤土。
2.漫长的土壤形成过程
(1)土壤是经过漫长的岩石风化和生物积累过程才逐渐形成的。土壤的形成需要经过漫长的时间。
(2)腐殖质是死亡的动植物残体在土壤表层中经过一系列复杂的分解,转化为黑色的腐泥状物质,黏附在矿物质颗粒的表面而形成的。腐殖质越多越厚,土壤越肥沃。
3.土壤的多种利用
(1)在自然环境条件下,可形成不同的自然土壤,能生长不同类型的植物,这些植物是动物的天然食物源泉。
(2)人类利用各种土壤,通过栽种各种作物,获得粮食及各种工农业生产的原料。
二、土壤与植物
1.土壤支持植物生长
(1)土壤必须保持一定的养分、水分和空气,才能保证植物的良好生长。
(2)沙土通气性能好,但保持水的性能很差;黏土保持水的性能很好,但透气性能差;两者都对植物生长不利;壤土通气和保持水分性能都好,有利于植物的良好生长。
2.植物保护土壤
(1)植物对土壤有重要的保护作用。
(2)土壤侵蚀主要有水力和风力侵蚀两种。
三、土壤污染的防治
1.土壤污染的途径
污染物可以以气体、液体和固体的形式,通过灌溉、施肥、施用农药和降雨等途经进入土壤。
2.土壤污染的危害
进入土壤的各种污染物是通过食物链逐级积累在生物体内,危害生物和人类健康。
3.防止土壤污染
防止土壤污染必须贯彻“预防为主”,控制和消除土壤污染源。具体措施依实际情况而定。
4.保护土壤
土壤是自然界的重要组成部分,我们必须重视保护珍贵的土壤资源。
四、几个有关土壤的知识
中国的土地
中国的土地资源,按土壤类型可分为红壤、黄壤、棕壤、褐土、黑土、黑钙土、栗钙土、漠土、盐碱土、沼泽土、高山土和各种隐域性土壤等。这些土壤类型是在不同的地形、气候和生产方式的影响下形成的,地区差异显著,利用价值各异。
中国的土地资源按利用情况的不同,主要分以下几种类型。
①耕地约有9565万公顷(合14.35亿亩),人均耕地面积为世界人均的1/3。东北平原、华北平原、长江中下游平原、珠江三角洲和四川盆地,是中国耕地分布最集中的地区。
②草原有天然草类植被的土地约4亿公顷,其中大面积草原约3.19亿公顷,可利用草原约2.25亿公顷。草原从东北到西南,绵延3000多公里,分布着许多畜牧业基地。
③森林约有1.34亿公顷。人均森林面积为世界人均的1/6,森林覆盖率约为13.92%,低于世界平均22%的水平。林地分布很不均匀。东北地区的大兴安岭、小兴安岭和长白山区,是中国最大的天然林区。
④高寒荒漠约有1467万公顷。主要位于藏北高原,只有零星地块可放牧。
⑤永久积雪和冰川地区约有467万公顷。分布在西部和西北部,是中国河流补给的重要水源。
⑥沙漠与戈壁沙漠约有6400万公顷,戈壁约有4600万公顷。此外,干旱的西北地区和青藏高原还有4333万公顷岩石裸露的光山秃岭。
⑦除陆地外,中国还有包括沼泽、江河、湖泊、水库等约为3733万公顷的水面,其中有开垦前景的沼泽约1067万公顷。
中国持久性有机污染物(POPs)
持久性有机污染物(POPs)是严重威胁人类健康和生态环境的全球性环境问题,由于其持久性、生物累积性和长距离迁移性,这种危害是长期而复杂的,因此POPs问题已引起了国际社会的广泛关注,并开展了卓有成效的不懈努力,以促成对POPs物质采取全球的统一控制行动。经过长达四年的多轮政府间谈判,127个国家和地区的代表在2001年5月23日签署了旨在严格禁止或限制使用12种持久性有机污染物的《斯德哥尔摩公约》,这是继1997年达成控制温室气体排放的《京都议定书》之后,国际社会为改善环境和保护人类健康取得的又一项重要成果。这12种持久性有机污染物是:艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕、六氯代苯、多氯联苯、二噁英和呋喃。中国国家环境保护总局副局长祝光耀代表中国政府签署了这项公约,阐述了中国政府一贯重视有毒化学品污染控制的立场。在这种国际背景下反观我国关于POPs的研究现状,尽管在有毒化学品方面有一定的研究基础,但是有关POPs的研究还非常薄弱。
重金属污染有何危害
重金属指密度大于4或5g/cm 的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必需,而且所有重金属超过一定浓度都会对人体造成伤害。重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤环境,引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝的体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。如日本的水俣病,就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞,在经生物作用变成有机汞后造成的;又如痛痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境,造成目前地表铅的浓度已有显著提高,致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍,损害了人体健康。
知识点11一、种群
1.种群是指在一定的地域或空间中,同一物种个体的集合体。
注意点:一个种群的个体有大小、年龄、雌雄等差别。
2.种群是由同一种生物的许多生物个体组成的,但种群并不是许多生物个体的简单相加,而是具有单一个体所没有的特征,包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。
注意点:种群密度是指一定范围内生物个体的数量,计算方式为:种群密度=生物个体的数量÷种群生存的面积或容积。
3.种群的数量特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
(3)年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。
增长型:出生率>死亡率→增加
年龄组成 稳定型:出生率≈死亡率→不变 种群密度
衰退型:出生率<死亡率→减小
(4)性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
4.种群密度的估算方法
(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法
(2)样方法与标志重捕法的比较
样方法 标志重捕法
对象 植物或活动范围小、活动能力弱的动物(昆虫卵、蚜虫、跳蝻等) 活动范围大、活动能力强的动物
调查程序
注意事项 ①随机取样 ②样方大小适中 ③样方数量不宜太少 ①无迁入和迁出、出生和死亡 ②所调查动物生命活动无影响
5.种群年龄组成的类型及判断技巧
(1)统计图
(2)针对“样方法”
①须做到“随机”取样。
②须把握取样方法——长方形地块“等距取样”,方地块“五点取样”。
③须分别计数并最终求平均值。
④须把握如下计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。
(3)针对标志重捕法
须牢记估算公式:
种群数量变动的影响因素主要有气候、食物、天敌、传染病等。
二、群落
1.在一定的地域空间中,各个生物种群相互依存,相互联系而组成的集合体叫作生物群落,简称群落,群落中各个生物种群之间相互依存,相互联系,组成一个有多种种群的集合体。一个群落中的生物有机地组合在一起,相互之间有着直接或间接的关系,如食物关系、竞争关系和互助关系等,它们分布的空间结构有垂直结构(分层现象)和水平结构(种群分布的地域性和种群密度差异)。
2.根据群落的基本特性及生存环境,可将群落分为陆生生物群落和水生生物群落。其中,陆生生物群落又分为热带雨林群落、常绿阔叶林群落、针叶林群落、草原群落、荒漠生物群落和沼泽群落六种类型。
群落类型 特点 分布地区
常绿阔叶林群落 植物种群的高度较低,树冠整齐,乔木通常只有两层,种群数量比热带雨林群落少 温暖多湿的亚热带地区
针叶林群落 一般由松属和杉属的植物组成,种类较少,群落结构简单 寒冷潮湿的寒温带地区
草原群落 植物以多年生草本植物为主,动植物以羊牛马等为主 旱雨季明显的半干旱地区
荒漠生物群落 植被覆盖稀疏,动物少 降水稀少的干旱地区
沼泽群落 分为草本沼泽和森林沼泽,主要植物有花蔺、水葱等 低洼和排水不良的地区
注意点:群落内起主导作用的是绿色植物。
群落的特征包括:群落的物种组成、种间关系、空间结构(即水平结构和空间结构)等方面。
垂直结构表现为具有明显的分层现象,水平结构表现为群落常呈镶嵌分布。
森林群落中影响植物垂直分层现象的主要因素是:光照。植物又可以给动物提供栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象。
注意:区分种群的空间特征和群落的空间特征。
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
群落中物种数目的多少称为丰富度。不同群落的物种丰富度不同,热带地区最大,向地球两极延伸则逐渐减少;调查土壤中小动物类群丰富度的研究中,采集调查采用取样器取样法;丰富度的统计方法有两种:记名计算法、目测估计法。
种间关系共分为四种常见类型:捕食、竞争、寄生、互利共生。
捕食:一种生物以另一种生物作为食物。例如兔和草,狼和羊。
竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,生活习性越相近,竞争越激烈。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,即“一强一弱”和“一死一活”两种类型。例如牛和羊。
寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。例如噬菌体和大肠杆菌。
互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如豆科植物和根瘤菌。
群落演替主要分为初生演替和次生演替两种类型。
初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替裸岩上演替,过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→涯木阶段→森林阶段。
初生演替还可发生在沙丘、火山岩、冰川泥上。
次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。如弃耕农田上的演替,过程:弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木丛→树林。
演替的最终阶段并不一定都是森林阶段,还要考虑气候条件等影响人类活动会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
3.植被
(1)覆盖地面的植物及群落叫作植被。根据形成原因的不同,植被可分为自然植被和人工植被(或栽培植被)。
(2)影响植被分布的因素有降水量、气温、光照条件和土壤条件等
(3)沙丘上出现草本植物、多年生草本植物、灌木群落、乔木,形成乔木群落(即天然森林的形成)。
知识点12一、生态系统的概念及范围
1.概念:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫生态系统。
2.范围:有大有小,其中生物圈是地球上最大的生态系统,它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。
二、生态系统的组成成分
成分 构成 作用(主要生理过程) 营养方式 地位
非生物 成分 非生物的 物质和能量 光、热、水、土、气 为生物提供物质和能量
生物 成分 生产者 绿色植物、光合细菌、化能合成细菌 将无机物转变成有机(光合作用化能合成用) 自养型 生态系统的基石
消费者 动物、寄生微生物、根瘤菌 消费有机物(呼吸作用) 异养型 生态系统最活跃的成分
分解者 腐生微生物、蛔虫 分解动植物遗体(呼吸作用) 生态系统的关键成分
三、生态系统的类型
在一定空间内,生物与其生存环境构成的统一整体叫作生态系统,它可分为自然生态系统,半人工生态系统和人工生态系统三类。
生态系统的类型 典型的生态系统 组成物质
自然生态系统 森林生态系统 各类植物,草食性动物和肉食性动物,菌类等微生物,土壤、水分、空气、阳光等,非生物物质和能量
淡水生态系统 鱼、虾、藻类、水鸟等动植物,水分、阳光、空气、水中的营养物等非生物物质和能量
海洋生态系统 鱼、虾、藻类、珊瑚等动植物,水分、阳光、空气、水中的营养物等非生物物质和能量
半人工生态系统 农田生态系统 农作物,昆虫、蚯蚓、田鼠等动物,各种微生物,土壤、水分、空气等非生物物质和能量
人工生态系统 城市生态系统 人,建筑物、交通工具等人工物质,各种动植物和微生物,阳光、空气、水分等非生物物质和能量
注意点:①森林生态系统是陆地上面积最大、最复杂、对环境作用最明显的生态系统。
②吃植物的动物叫作草食性动物,吃草食性动物的动物叫作肉食性动物。
四、生态系统的营养结构
1.食物链:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
2.食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。
3.食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
4.关系
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……
食物链:营养级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ(—般不超过五级)
食物网:由食物链构成的网状结构。
特点:由食物(营养)关系连接起来的生物组成层次。
作用:是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
五、生态系统的能量流动
1.能量流动的过程
(1)输入
①源头:太阳能;②总值:生产者所固定的太阳能。
(2)传递
①途径:食物链和食物网;
②形式:有机物中的化学能;
③过程:
a.通过生产者的呼吸作用以热能形式散失;
b.用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在生产者的有机物中;
c.随着残枝败叶等被分解者分解而被释放出来;
d.被初级消费者摄入体内,流入第二营养级。
(3)转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
(4)热量散失
形式:热能
2,能量流动的特点
(1)单向流动
能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动;同时,各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用。因此,能量流动无法循环。
(2)逐级递减
输入某一营养级的能量中,只有10~20%的能量能够传递到下一营养级。
3.能量传递效率及应用
(1)能量传递效率
相邻两营养级之间的传递效率,一般能量传递效率大约为10%~20%。
(2)能量流动的极值计算
①在能量流动的相关问题中,若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率是20%。
②在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最低”效率传递;若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。
六、生态系统的物质循环
1.生态系统的物质循环
(1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。
(2)循环:无机环境生物群落。
(3)范围:生物圈。
2.实例——碳循环
(1)主要形式:。
(2)特点:①具有全球性,因此又称生物地球化学循环。②具有循环性。
3.能量流动和物质循环的关系
二者同时进行,彼此相互依存、不可分割,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。
(1)生态系统物质循环的实例——碳循环
①大气中的来源:一是分解者的分解作用;二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。
②目前由于碳循环平衡被打破,形成温室效应的分析。
(2)大气中含量持续增加的原因
①工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中倾放大量的。
②森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了对大气中的调节能力。
(3)危害
①气候变暖会使冰川雪山融化,海平面上升,这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。
②由于气候变化,也改变了降雨和蒸发机制,影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝,并使病虫害增加。
(4)缓解措施
①植树造林,增加绿地面积。
②减少化石燃料的燃烧。
③开发清洁能源。
七、生态系统的稳定性
1.含义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.原因:生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统成分越复杂,生物种类繁多,自动调节能力就越强,反之则越弱。当外界的干扰超过生态系统的自动调节能力时,生态系统就会被破坏。
3.影响生态系统稳定性的因素:自然因素和人类活动。
4.调节基础:负反馈调节。
八、生物圈
1.生物圈是指地球上一切生物(包括人类)及其生存环境的综合圈。生态系统具有等级结构,即较小的生态系统组成较大的生态系统,简单生态系统组成复杂的生态系统。最大的生态系统就是生物圈。
2.生物圈的范围:生物圈包括大气圈的下层(对流层)、岩石圈的上层(土壤层)和水圈的一部分。上至10km高空,下到海平面下12km的海沟,2~3km的岩层。其中,海平面上下100m左右范围内的生物最为活跃。
3.生物圈的组成:地球上的各种生物和非生物因素。其中,人是生物圈中的主要成分。
知识点13一、动物的生殖与发育
1.动物的生殖方式 有性生殖(大多数)★最普遍
无性生殖:分裂生殖、出芽生殖、克隆技术(少数)
生殖腺
2.动物的生殖系统 生殖导管演变:雌雄同体(蜗牛、涡虫)→雌雄异体
不完善→完善
附腺
3.动物的生殖类型:
生殖类型 发育场所 营养来源 代表动物
卵生 母体外 卵黄 昆虫、鱼类、两栖类、鸟类、爬行类
胎生 母体内(子宫) 母体 哺乳类
卵胎生 母体内 卵黄 鲨、蝮蛇
4.动物的受精
体内受精:在温润的环境中受精、有交配行为
体外受精:精子、卵子直接排在水中,不需亲体参与
5.动物的个体发育
胚胎发育:受精卵发育→脱离卵膜(卵生)或母体(胎生)
胚后发育:幼虫或幼体→性成熟
胚后发育的类型
变态发育(只针对昆虫)
完全变态:受精卵→若虫→成虫 蝗虫、蟑螂、蝉
不完全变态:受精卵→幼虫→蛹→成虫 蚊子、蜜蜂、家蚕
6.胎生为胚胎提供了良好的营养和温度恒定的发育条件,以及良好的结构,使环境的不良影响降低到最小。
二、人的生殖与发育
1.人的生殖系统
(1)男性生殖系统
(2)女性生殖系统
2.生殖过程
3.青春期的生长发育
(1)5个发育时期:
婴儿期→幼儿期→儿童期→青春期→青年期
(2)青春期的变化
生殖器官成熟的标志:出现遗精/月经。
(2)青春期是一生中身体发育和智力发育的黄金时期。
知识点14一、识别花的结构,描述果实、种子的形成
花是被子植物的生殖器官,由花被(花萼和花瓣)和花蕊(雄蕊和雌蕊)组成。子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚。传粉自花传粉、异花传粉、人工传粉,雄蕊中的花粉从花药中散出来,落到雌蕊的柱头上。完成传粉后,花粉受到柱头分泌的黏液的刺激,就萌发形成花粉管。花粉管穿过柱头伸入子房,一直到达胚珠。同时,花粉管内形成2个精子。精子到达胚珠后,一个精子与胚珠内的卵细胞融合形成受精卵。受精后,花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊的柱头和花柱一般都凋落。(也有少数花萼不凋落,如草莓)
单性花:一朵花中只有雌蕊或只有雄蕊的花。如黄瓜、南瓜、丝瓜就是雌、雄单性花。
两性花:一朵花里有雄蕊也有雌蕊叫两性花。白菜、桃、油菜等植物是两性花。
二、知道种子萌发的过程和必要条件。
1.种子萌发的过程:胚根发育成根,同时胚芽发育成茎和叶,最终长成一株独立的新植物。
2.种子萌发的内部条件:胚必须是活的,它是将来发育成幼苗的结构基础;足够(子叶、胚乳)的营养物质。
3.外部条件:适宜的温度,一定的水分,充足的空气。
三、植物生殖方式
1.有性生殖:通过种子来繁殖的方式叫作植物的有性生殖。
2.无性生殖:不是通过种子来繁殖的方式叫作植物的无性生殖。
孢子繁殖(如:蕨、地钱、葫芦藓、藻类):
营养繁殖(被子植物可用营养器官即根、茎、叶繁殖,常用的营养繁殖方法有分根、压条、扦插、嫁接),组织培养。
营养繁殖是指许多被子植物还可以用营养器官,即根、茎、叶进行繁殖的生殖方式。常用的营养繁殖方法有四种:分根、压条、扦插、嫁接。
(1)夹竹桃、腊梅等植物丛生的茎下各自都有根,可以直接把它们分开,成为独立的植株。这种繁殖方法叫作分根。
(2)桑、夹竹桃等植物可以选择树上较长的枝条,把它弯下来,压埋在土中,待埋在土中的枝条上长出根后,再把枝条与母体截断,长成新的植株。这种繁殖方法叫作压条。
(3)月季、柳树、葡萄等植物可以剪取植物上带芽的枝段,插入土中,不久这些枝段就会生根发芽,长成新的植株。这种繁殖方法叫作扦插。
(4)橘、桃等果树可以将它们的枝或芽接到另一植物的茎或根上,使两者的形成层(茎中具有分生能力的组织)紧贴,不久它们就会长成一体,成为一株新植物。这种繁殖方法叫作嫁接。一般说来,亲缘关系越近,嫁接的成功率越高。
3.组织培养:在人工配制的培养基上,于无菌状态下离体培养植物的组织、细胞等,并使其增殖、分化来得到新植株的一种技术手段。
组织培养特点:①新个体能保持亲本的优良性状;
②亲本利用率高;
③适用范围广;
④繁殖速度快,受季节影响小且诱导变异也比较容易。
4.植物生殖方式的多样性
(1)当花的各个组成部分发育成熟,花被展开,雄蕊和雌蕊显露出来,叫开花。
(2)传粉是指雄蕊中的花粉从花药中散出来,落到雌蕊的柱头上的过程。
(3)传粉的方式:自花传粉和异花传粉。其中,异花传粉是普遍的传粉方式。
(4)异花传粉的途径:虫媒花,靠昆虫传粉,动力来自昆虫。
(5)人工授粉:为了提高农作物的产量,人们常用人工的方法来传播花粉。完成传粉后,花粉受到柱头分泌的黏液的刺激,就萌发形成花粉管;花粉管穿过柱头伸入子房,一直到达胚珠。同时,花粉管内形成2个精子。
(6)精子到达胚珠后,一个精子与胚珠内的卵细胞融合形成受精卵。
(7)受精后,花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊的柱头和花柱一般都凋落。(也有少数花萼不凋落,如草莓)
(8)子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚。
(9)营养繁殖是指许多被子植物还可以用营养器官即根、茎、叶进行繁殖的生殖方式。常用的营养繁殖方法有四种:分根、压条、扦插、嫁接。
(10)植物受精后,受精卵发育成胚,珠被发育成种皮,子房壁发育成果皮,整个子房发育成果实。
子房内的胚珠数决定了果实内的种子数。
四、温馨提示
1.由母体直接产生新个体的生殖方式都属于无性生殖。
2.无性生殖由母体直接产生新个体,常用根、茎、叶进行营养繁殖。但这些用根、茎、叶来繁殖的植物大都能开花结果,完成有性生殖,只是繁殖速度和性状的优良与营养繁殖有区别。
3.嫁接也是较常用的一种营养繁殖方式。嫁接是指剪截植物体的一部分枝或叶,嫁接到另外一株植物体上,使二者成为一新的植株。影响嫁接成活的主要因素是接穗和砧木的亲和力,即形成层的融合。其次是嫁接的技术和嫁接后的管理。
4.无性生殖的方式主要有分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖。
五、细菌的种类和繁殖方式
根据形态不同,将细菌分为螺旋菌、球菌、杆菌三种。
细菌具有细胞壁、细胞膜、细胞质等细胞的基本结构,但没有成型的细胞核,因此属于原核生物。细菌细胞内没有叶绿体,所以要依赖寄生和腐生生活。有的细菌有鞭毛,能帮助它自由移动;有的细菌细胞壁外有荚膜,具有保护作用。
细菌通过分裂生殖进行繁殖,这种方式属于无性生殖。
有的细菌对人类是有益的,如人体内的有益菌、用于食品制造和药品生产、对环境中有害物质的分解等,但有些是有害的,会引起多种疾病。
六、真菌的繁殖
真菌具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等细胞的基本结构,因为它有细胞核,属于真核生物。但它没有叶绿体,所以要依赖寄生和腐生生活。
按照细胞组成,可将真菌分为单细胞真菌和多细胞真菌。真菌种类很多,如用于酿酒、制作面包的酵母菌,引起食物霉变的霉菌,可食用的食用菌等。
酵母菌是一种单细胞真菌,细胞形态为圆形、卵圆形或椭圆形,个体比细菌大得多,生殖方式为出芽繁殖。
常见霉菌有青霉和曲霉等。霉菌主要依靠孢子进行繁殖。有些霉菌可用于酿酒、制酱、发酵食品、药品生产等,但有些会危害人和动植物的健康。
木耳、银耳、香菇、金针菇、蘑菇等都属于食用菌,这种真菌依靠孢子繁殖。
细菌和真菌统称为微生物。
常用食品保鲜方法有干制法、腌制法、冷藏法、冷冻法等。

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