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第一章电与磁
一、磁现象:
1、磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
2、磁体:具有磁性的物质(磁铁:铁质的磁体)
3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极。
种类:如果磁体能自由转动,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)
相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
4、磁化:①定义:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场:
1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用,磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定:小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
4、磁感线:在磁场中一些带箭头的曲线。
①方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
②说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线,不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、磁感线不相交。
F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场:
定义:在地球产生的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
磁极:地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现,地磁南北极与地理南北极不重合。
四、电生磁:
奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。直线电流周围的磁感线是环绕导线的同心圆,距离直线电流越近,磁场越强。
通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似。其两端的极性跟电流方向有关。
安培定则:右手握螺线管,四指弯向螺线管的电流方向,大拇指所指的一端就是螺线管的北极。
影响通电螺线管磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。
电磁铁
A、定义:带铁芯的通电螺线管。
B、优点:磁性有无由通断电来控制,磁性强弱由电流大小来调节,磁场方向由电流方向来控制,
C、影响电磁铁磁性强弱的因素:通过线圈的电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强。
电磁继电器:由电磁铁控制的开关。用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。分为控制电路和工作电路。
电话:话筒把声音信号转化成强弱变化的电流(发电机),电流沿着导线流入对方听筒,听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号(电动机)。
五、磁场对电流的作用:
1、通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流方向和磁场方向有关。
如果改变其中一个量,则受力方向将改变;如果两个量同时改变,则受力方向将不变。
2、应用——直流电动机
构造:线圈(转子)、磁铁(定子)、换向器、电刷;
工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;
能量转换:电能转化为机械能
平衡位置:线圈处于平衡位置(线圈面与磁感线垂直)时受平衡力作用。
换向器作用:当线圈转过平衡位置时,通过换向器改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,保证线圈持续转动。
六、电磁感应(磁生电):
1、物理学史:该现象1831年被英国物理学家法拉第发现。
2、定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。
3、感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。如果改变其中一个量,则电流方向将改变;如果两个量同时改变,则电流方向不变。
4、感应电压:无论电路是否闭合,做切割磁感线的导体两端都会产生感应电压。
5、应用——交流发电机
①构造:线圈(转子)、磁铁(定子)、铜环、电刷
②工作原理:电磁感应
③能量转换:机械能转化为电能
6、交流发电机和直流发电机在线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过铜环向外输出交流电。直流发电机通过换向器向外输出直流电。
大型交流发电机一般采用线圈不动,磁极旋转的的方式来发电。
7、交流电和直流电:
交流电:电流方向周期性变化的电流。、频率是50赫、电流方向1秒改变
100次。
直流电:电流方向不变的电流。
七、家庭电路和用电安全
1、家庭电路的组成:进户线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。
开关一定要接在火线上。
2、测电笔使用:
手接触笔尾金属体,火线接触笔尖金属体
3、熔断器(保险丝)
作用:当电流过大时,对电路起保护作用。电流过大的原因:短路或同时接入过多的用电器。
材料:电阻率大、熔点低
连接方法:串联在火线上
选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。切勿用铜丝或铁丝代替保险丝。
4、断路器(空气开关)
比保险丝更方便
5、三孔插座(左零右火上接地)和三脚插头(两脚接用电器的用电部分,一脚接用电器外壳)
6、安全用电
①一般情况下,36V以下的电压才是安全的。
②金属外壳的用电器一定要接地线。
③不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
7、低压触电的方式
单线触电:火线—人体—大地
双线触电:火线—人体—零线
8、高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电。
9、抢救措施:先切断电源,再用干燥的木棒拨开,人工呼吸
第二章粒子的模型与符号
一、模型、符号的建立与作用
1、模型
可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物,如地球仪、细胞模型等。
2、符号
简单明了地表示事物,可避免由于事物形态不同和表达的文字语言不同引起的混乱。
二、物质的微观粒子模型
1、物质由分子、原子、离子构成,一种分子只能构成一种物质,不同的分子构成了不同的物质。
2、由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、固体非金属如碳、磷、硫、硅等(碘除外)。
3、分子由原子构成,一个分子中至少有两个原子;分子的种类由原子的种类和数目决定。
4、由水的电解过程微观模型可知:
①在化学变化中,分子可分,原子不可分。
②原子是化学变化中的最小粒子。
③在由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小微粒。
④化学变化的实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
5、原子半径一般在10-10米数量级,原子质量一般在10-26千克数量级。
三、原子结构的模型
1、原子结构模型的发展历史
道尔顿:实心球模型→汤姆森:“西瓜模型”→卢瑟福:“行星模型”→波尔:“分层模型”→“电子云模型”。
2、第一个提出原子概念的人是道尔顿;第一个发现电子的人是汤姆森。
核外电子带负电荷
原子核
原子
质子带正电荷
3、
中子不带电
说明:①核电荷数==质子数==核外电子数②中子数与质子数不一定相等
③不是所有原子都有中子
4、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
注:元素只讲种类,不讲个数(宏观)原子既讲种类,又讲个数(微观)
同位素:原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的互称。
5、离子:带电的原子或原子团。
失去电子——阳离子得到电子——阴离子
四、组成物质的元素
1、单质:由同种元素组成的纯净物。
2、化合物:由不同种元素组成的纯净物。
3、元素分为金属元素和非金属元素(包括稀有元素)。
4、元素的分布
①在地壳中:氧、硅、铝、铁
②在人体中:氧、碳、氢
③海水中:氧、氢、***、钠
五、表示元素的符号
1、按顺序记住前20号元素
氢氦锂铍硼,碳氮氧***氖,钠镁铝硅磷,硫***氩钾钙。
2、请说一说H和Cu两种元素符号所表示的意义,并加以整理推广。
3、元素周期表
(1)元素周期表是俄国化学家门捷列夫发现的
(2)同一周期,从左到右按金属元素、非金属元素、稀有元素排列。在同一族内,各元素的化学性质都很相似。
六、表示物质的符号
1、单质化学式的写法
①由原子直接构成的物质,用元素符号表示该物质,如Fe、He、P
②由分子构成的单质,在元素符号的右下角写出一个分子中原子的个数,如H2、Cl2、O3
2、化合物化学式的写法
①“几某化几某”的可根据读法直接写出来,如P205
②化合价为正的写左边,负的写右边,上下交叉。
3、记住常见的原子团和常见元素的化合价。
4、请说出下列符号所表示的意义:
CH4:、、、
、、。
5、说出下列符号中“2”的意义:
2O:O2:
O:O2-:
七、元素符号表示的量
1、相对原子质量:一个原子的质量与一个碳-12原子质量的十二分之一的比值,无单位。
相对原子质量==质子数+中子数
2、相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量的总和
3、计算元素质量比和元素质量分数时,请注意用正确的书写格式。
第三章空气与生命
1. 测定空气中氧气含量的实验:
(1)用红磷燃烧,是因为生成物是固体,反应结束后集气瓶内气压减小。
(2)等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是水倒吸入集气瓶,集气瓶内水位最终约上升总容积的1/5。
(3)此实验说明:氧气约占空气总体积的1/5。
实验时,气体减少体积少于1/5有可能(1)红磷量不足(2)装置漏气(3)未冷却到室温就打开止水夹
。
:空气中氮气约占78%;氧气约占21%。
,无味,不易溶于水的气体,支持燃烧,密度比空气略大,通常用排水法和向上排空气法方法来收集。作用:①提供呼吸②助燃
5、氮气是一种无色无味、性质较不活泼的气体。作用:①填充灯泡,延长寿命②食品包装防腐保鲜③制作化肥和***4作冷冻剂(汽化吸收大量热量)
6、稀有气体化学性质不活泼,也称惰性气体。作用:①保护气②通电时发出不同颜色的光,作电光源③激光技术。
7、物质在氧气中燃烧
燃烧物
现象
反应的化学方程式
碳
燃烧更旺,发出白光;放出热量;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳
C+O2点燃CO2
硫
发出明亮的蓝紫色火焰(在空气中发出微弱的淡蓝色火焰);放出热量;生成有刺激性气味的气体
S+O2点燃SO2
磷
产生大量白烟;放出热量;
4P+5O2点燃2P2O5
铁
剧烈燃烧,火星四射;放出大量热;生成黑色固体四氧化三铁
3Fe+2O2点燃Fe3O4
与铁反应:做此实验之前在瓶底铺一层细砂或装少量水的原因是防止受热不均而破裂。铁丝一端系在火柴上,火柴将要烧完时,伸入集气瓶,火柴的作用是引燃。
:分解H2O2和加热分解KMnO4或KClO3,化学方程式为(1)2H2O2MnO22H2O+O2↑
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)2KClO3MnO22KCl+3O2↑
工业上用分离空气制取氧气。——物理变化
***酸钾制取氧气的反应中,用二氧化锰作为催化剂,它的作用是改变反应速度,本身的质量和化学性质在反应前后都不变。
实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序:第一步:检查装置的气密性。第二步:将药品装入试管中,用一团棉花放在靠近试管口的地方,试管口略向下倾斜固定在铁架台上。第三步:用酒精灯外焰给试管加热,先预热。第四步:等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步:先撤导管,再灭酒精灯。
氧气的验满方法:将一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,就证明已经收满。
10.(1)物质和氧发生的反应叫做氧化反应,
(2)把发光、发热的剧烈的氧化反应叫燃烧,
(3)燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,就会引起爆炸。
(4)自燃是缓慢氧化引起的。
(5)有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应叫做化合反应。
(6)有一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应叫分解反应。
,有充足的助燃剂(氧气)。
。就是反应前后原子种类、原子个数没有改变。所以可知在化学反应中最小的微粒是原子,而保持物质化学性质的微粒是分子。化学反应的本质就是反应物原子重新组合成生成新物质的过程
+O2点燃CO2方程式所表示的含义:
(1)这个化学反应中参加反应的物质是碳(C)和氧气(O2),生成物是二氧化碳
(2)条件是点燃,(3)参加反应的氧气分子和碳原子的个数比为1:1
(4)氧气,碳和二氧化碳的质量比为8:3:11。
:
(1)CO2的物理性质有:常温下无色无味气态;★密度比空气大,故可采用向上排空气法收集;能溶于水,故不宜用排水法收集。
(2)CO2的化学性质有:
①它不能燃烧也不支持燃烧,所以可以用来灭火。
②与水反生反应:H2O+CO2===H2CO3,其生成物能使紫色石蕊变红的碳酸,
碳酸不稳定,受热易发生分解反应H2CO3H2O+CO2↑;现象:有气泡生成,红色又变回到紫色
③与澄清石灰水反生反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,澄清石灰水变浑浊
常利用这个反应来检验CO2气体的存在。
实验室中常用盐酸和碳酸钙来制取CO2;CaCO3+2HCL=CaCl2+H2O+CO2↑
实验装置要求在反应时长颈漏应下端插入液面以下是为了防止气体逃逸;
二氧化碳作用:①固态(干冰)可作制冷剂②工业和食品原料③灭火
,呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,肺是气体交换的器官。
,是靠膈肌和肋间肌的活动而产生的。在膈肌收缩,横膈膜变扁平同时,肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上、向外移升,此时,胸腔面积增大,内压力减少,人就吸气了。
17、呼吸作用:实质是生物通过呼吸作用分解有机物,从而释放能量提供给生物生命活动所需要。呼吸作用的文字表达式酶
葡萄糖+氧气酶二氧化碳+水+能量
18.(1)光合作用就是绿色植物在光的作用下,利用二氧化碳(CO2)和水(H2O)等物质制造有机物,并释放氧气(O2)的过程,其发生的场所是叶绿体。
(2).光合作用的实质:合成有机物,储存能量.
(3).光合作用的意义
(4).在鉴定光合作用的产物之一是淀粉的实验中,检验淀粉的物质是碘液,遇到淀粉会变蓝色。
(5),.影响光合作用的因素:①温度②光照强度③CO2浓度⑩水分⑤叶绿体
(6).光合作用和呼吸作用
光合作用
呼吸作用
二氧化碳
吸收
排出
氧气
释放
吸收
有机物
制造
分解
能量
吸收
释放
是否需要叶绿体
是
否
是否需要光
是
否
联系:光合作用为呼吸作用提供物质(有机物和氧气),呼吸作用为光合作用提供生命活动所需的能量,两者互相依存和对立。
19
(1).自然界中氧的循环
(2).自然界中碳的循环
20.(1)引起空气污染的因素
(2).空气污染的种类
(3).酸雨
(4).温室效应
(5).臭氧层的作用:阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线,对生物起保护作用。臭氧分子式为O3,3O2紫外线2O3。
臭氧层位于大气平流层,集中了地球上大约90%的臭氧。
(6).保护空气的措施
第四章植物与土壤
,土壤由水、空气、矿物质颗粒和腐殖质组成。构成土壤的物质有固体、气体和液体三类。土壤固体部分主要由矿物质颗粒和有机物组成,其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。土壤中的有机物主要来源于死亡的生物体和生物的排泄物。
、植物、微生物。
,一般分为砂粒、黏粒和粉砂粒。根据它们比例不同,可将土壤分为壤土类土壤、砂土类土壤、黏土类土壤三类,其中最适合植物生长的土壤是壤土类土壤。
,有明显主根和侧根之分叫做直根系,例如大豆。没有明显主根和侧根之分叫做须根系,例如小麦。植物的根有吸收和固定的功能。
,主要部位是根尖的根毛区。
、分生区、伸长区、根毛区组成。根冠具有保护作用,分生区细胞能不断分裂,伸长区细胞能较快伸长,根毛区是植物吸水的主要部位。
(土壤)溶液的浓度时,细胞吸水;反之,细胞失水。
,其中含N、P、K元素的无机盐最重要。
氮——叶——植株矮小、叶色发黄
磷——花、果实——植株暗绿带红
钾——根、茎——植株矮小,叶片上带褐斑
:直立茎、攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎
、形成层、木质部、髓组成。
,是因为茎中具有形成层,细胞能不断分裂,产生的细胞向内形成木质部,向外形成韧皮部。单子叶植物的茎中没有形成层,所以它的茎不能增粗。
,具有输导水和无机盐的功能,筛管位于茎的韧皮部之中,具有输导有机物的功能。
:分为表皮(上有由保卫细胞组成的气孔)、叶肉、叶脉。
%是通过蒸腾作用的方式散发出去的。
:①降低叶片的温度②是根吸水的主要动力③利于植物对水和无机盐的吸收和运输。
、温度、气流速度等。
,当植物体水分较多时,气孔张开,蒸腾作用增强;当植物体缺水时,气孔闭合,蒸腾作用减弱。一般情况下,叶片下表皮的气孔多于上表皮。
。
、水土流失、土地沙漠化、土地盐碱化。
,造成土壤生物污染的主要原因有农药、化肥的大量使用。