自然科学基础(全套课件211P).ppt

1、自然科学基础2023-1-27第一章 自然的探索 第一节 自然科学发展的历史轨迹 一、古代自然科学 古代希腊的科学 古代中国的科学技术古代自然科学包括 古代印度的科学 古代阿拉伯的科学古代中国的科学技术：造纸、印刷术、指南针、火 药四大发明。二、近代自然科学的发展1、近代自然科学诞生阶段的三件大事（1）太阳中心说向神学的挑战（2）血液循环学说对神学的打击（3）伽利略为近代自然科学开辟道路2、近代自然科学的发展（1）物理学（2）化学（3）生物学第二节 自然科学研究的基本方法 自然科学研究的过程是一个不断提出问题和解决问题的过程。自然科学研究的基本方法是：1、选题、实验计划的制定 2、观察、实验方

2、法 3、观察、实验结果的整理和总结 一、选题、实验计划的制定 1、科研选题 2、实验计划二、1、观察 （1）定性观察和定量观察（2）直接观察和间接观察2、实验（1）直接实验（2）模拟实验三、观察、实验结果的整理和总结1、逻辑思维 2、逻辑思维的基本方法（1）比较分类法（2）分析综合法（3）归纳演绎法3、知觉和灵感4、数学方法5、假说及其检验第二节 科学、技术、社会与教育 1、SYS是科学、技术、社会三个英文单词的缩写。2、SYS科学教育是以强调科学、技术、社会的相互关系和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。3、世纪之交人们关注的问题（1）能源（2）环境（3）信

3、息二十一世纪的七大悬年一、永远年轻、长生不老二、人类能不能治愈癌症三、我们能不能创造生命四、灵魂究竟何在五、光速是速度的极限六、人类是否是宇宙的唯一生命七、我们能否进行时间旅行第二章 自然界的物质性 第一节 地球概况一、地球在宇宙的位置1、地球是宇宙中的一个天体，太阳系中的一颗行星2、太阳是银河系中的一个恒行3、银河系是宇宙无数星系中的一员 最主要的天体是恒星和星云 宇宙银河系太阳系地球这一由大到小的组成系统。图 地球在太阳系中的位置（1）宇宙：宇宙是天地万物，是一切存在的总称。宇宙是 物质世界，在空间上无边无际，在时间上无始无终，是空间和时间的统一。（2）恒星的概念和性质（略）恒星的光度：指

4、恒星本身的发光程度，即它表面发光量的强弱，用绝对星等表示。恒星的亮度：指在地球上的受光强度，即肉眼所见恒星明亮程度的大小，用视星等表示。（3）银河系 应该有对银河系的认识，太阳就是其中的一颗恒星。可以对照教材上36页上“银河系的结构”图来认识银河系的特征，同时要搞清太阳在其中的位置。银河系的形态是如同铁饼状的圆盘体，中部较厚的部分称为核球，四周较薄，叫作银盘。太阳位于银盘的一个旋臂上，距银心有一段距离。（4）太阳及九大行星 太阳外部：是指太阳大气，由三个圈层组成，即光球、色球和日冕。底层为光球，最外层是日冕，中间是色球。人们所见到的太阳实际上是光球，强烈的光辐射就是从这一层发出的。而色球和日冕

5、由于亮度远小于光球，是不容易见到的，这反映了不同圈层的性质差异。太阳是地球能源的真正来源。图 太阳大气结构 请参看教材上39页“太阳系的组成图”和“太阳系九大行星的几个参数表”。太阳系中的类地行星除了地球外还有水星、金星和火星，它们是地球的近邻，其特点与地球类似。这四颗行星距离太阳较近，它们的体积小、质量小、密度大、表面温度高，同时自转速度慢、卫星少。类木行星则相反。行星的运动规律有近圆性、共面性和同向性，即行星运行轨迹几乎近于圆形，所有行星公转轨道面大体在同一平面上，并且绕太阳公转的方向都与太阳自转方向一致。太阳系的组成和特征：太阳系的组成是太阳以及行星、卫星及彗星、流星和星际物质，主要是太

6、阳和九大行星；其质量的绝大部分集中在太阳上，光和热也来源于太阳。行星中有九大行星，包括类地行星和类木行星。太阳系的特征是以太阳为中心，行星、卫星及彗星、流星和星际物质环绕太阳公转。太阳系大体上是个球体。此外九大行星中的位置要求掌握并能填绘在图上，如水星离太阳最近，地球离太阳第三位远，金星和火星是地球的近邻。二、地球及其起源和演化1、地球形状和大小 ：（1）地球的形态，即简单讲是球形，具体讲是椭球体，准确描述应为“梨状体”。地球的平均半径是6371千米。（2）特征的意义：即距太阳距离适中、球状的形态、巨大的质量和体积所起的作用等，这是地表自然环境产生的基础，也是生命产生和维持的必要条件。这一距太

7、阳适中的距离不致使地球如水星那样受太阳光过大的辐射，也不是远离太阳，能得到充分的太阳光，在地球表面形成了适宜的温度，这对生命圈的出现十分重要。木星、土星等外行星因离太阳较远，所受到的太阳光照和辐射热就要微弱的多。地球的体积和质量适当。从绝对量看地球质量仍是巨大的，足以形成强大引力避免地表大气逸散到外层空间，形成了对生命至关重要的大气圈。另一方面地球的质量不是过于庞大以至保持太厚的大气和太多的有害气体。地球是一个球体并有快慢适当的旋转，这一适度的旋转速率使地球原始物质产生分化，形成地球的圈层构造，出现了大气圈、水圈和岩石圈等，造成地球的磁场，并导致地球上的昼夜交替现象，使地表热量平衡，有利于生物

8、正常生存。球状的形态使地球各处太阳高度不同，造成热量的带状分布和自然现象的复杂多样。三、地球的圈层结构 同心圈层：是指以地心为共同球心，但物质成分和物理性质有很大差异的圈层。请参看教材上44页上“地球的圈层结构示意图”，以固态的地球表面为界，它以外部分是外部圈层，以内部分称为内部圈层。1、地球的外部圈 地球的外部圈层如教材上44页“地球外部圈层示意图”所示，是由：大气圈、水圈和生物圈组成的。（1）大气圈存在于整个地球外层，是由气体组成的 特别要认识其中最低层是对流层，参看教材上45页“大气垂直分层”图，该层与人类的生活有关：如天气现象就发生在对流层；水圈中的气态水、生物圈的范围也与对流层有关。

9、因紧靠地面，对流层受地球引力最大，大气密度也最大，约占大气圈总质量的七、八成，并集中了大气中绝大部分的水汽，成为一切天气现象的活动场所。由于地面各处受太阳热辐射能等不同影响，造成大气气温、密度、压力等的差异，形成上升下降的对流，引起风、雨、雪、云等各种天气过程的发生。（2）水圈指连续包围地球表面的水层，包括液态、气态和固态水。要认识到：外部圈层中大气圈、水圈、生物圈既相互区分又紧密相关，是相互渗透和相互作用的。2、地球的内部圈层 内部圈层如教材上47页“地球的内部圈层”所示，包括地壳、地幔和地核三个同心圈层。最外部是地壳，地心部分称为地核，其间为地幔。3、地球的表面形态（1）海洋和陆地：地球表

10、面以海洋为主，海洋面积占有突出的优势，约占地球表面的七成；由于地球表面海洋和陆地面积相差悬殊，在任何半球上海洋面积都比陆地大。（2）海洋和陆地的形态世界大洋即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。太平洋最大、北冰洋最小。从海洋边缘到大洋的中心主要地貌类型有：大陆架、大陆坡、大洋盆地世界大陆分为六个大陆 亚欧大陆 非洲大陆 北美洲大陆 南美洲大陆 澳大利亚大陆 南极洲大陆陆地地貌有五大类型组成 包括高原、平原、山地、丘陵和盆地。第二节 自然界的物质 一、物质的组成和结构 1、重点：（1）物质组成和结构有关的概念 例如：元素、单质、化合物、原子、分子、化合价、化学式等。2、物质的量和物质的量浓度 重点：

11、（1）物质的量概念和计算 物质的量是一个物理量，单位是摩（mol）。例如，1mol NaCl，1mol O，0.5mol H+1摩尔物质的质量称为摩尔质量 物质的量与质量的关系：物质的量（摩尔）=摩尔）摩尔质量（克物质的质量（克）/或 n（mol）=1摩尔的任何气体在标准状况（）下大约22.4升（L）。）（）（molgMgm/kpac3.1010，例题：用100ml某浓度的盐酸恰好跟6.5克锌完全反应，最多可 能产生多少摩尔氢气？在标准状况下，其体积有多少升？解析：设氢气的物质的量为x（mol），体积为V（L）求锌的物质的量n（Zn）=0.1（mol）写出化学方程式，并表示出有关物质间物质的量

12、的关系 Zn+2HCl=ZnCl2+H2物质的量比：1 2 1 0.1 n x列式计算得：x=0.1（mol），体积V=2.24（L）。）（）（molgg/5.65.6（2）物质的量浓度及计算 物质的量浓度是指在1L溶液中含有溶质的物质的量，用c表示。c（mol/L）=例题：求上述例题中，盐酸的物质的量浓度。解析：设盐酸的物质的量浓度为c（mol/L），物质的 量为n（mol）写出化学方程式，并表示出有关物质的量间的关系:Zn+2HCl=ZnCl2+H2 物质的量比：1 2 0.1 n列式计算得：n=0.2（mol），c=2（mol/L）（）（LVmolnVn）（）（Lmol1.02.0HCl

13、ClHFeClClFeNaClClNa22322222322点燃或光照点燃点燃3、卤素的性质 重点：（1）氯气的化学性质（2）卤族元素化学性质的递变及其与原子结构的关系 F2 Cl2 Br2 I2 ；F-Cl-Br-I-4、氧化还原反应 4、氧化还原反应 重点：用化合价升降和电子转移方向来分析氧化还原反应。（1）从化合价升降来分析：在化学反应中元素的化合价发生变化的，是氧化还原反应。元素的化合价升高的，是被氧化，这种物质作还原剂；元素的化合价降低的，是被还原，这种物质作氧化剂。（2）从电子转移来分析 若离子键有电子得失，给出电子的物质作还原剂；得到电子的物质作氧化剂。若共价键没有电子得失，可以

14、从电子对偏向发生变化、化合价变化来判断电子转移方向。例题：将氯气通入水中，生成盐酸和放出氧气。写出化学反应方程式，说明是否氧化还原反应。用两种方法来分析氧化剂与还原剂。说明哪种元素被氧化，哪种元素被还原？解析：写出化学方程式：4e 0 -2 -1 0 2Cl2 +2H2O=4HCl +O2从化合价变化和电子转移方向分析：从化合价来看：氯元素从0价 -1价，化合价降低，被还原，氯气是氧化剂；氧元素从-2价 0价，化合价升高，被氧化，水是还原剂。从电子转移来看：氧原子把电子转移给氯原子，氯气是氧化剂；水是还原剂。5、氧族元素 重点：与卤族元素作对比，主要是硫与氯的比较。从跟金属跟氢气的反应来看，氯

15、的非金属性比硫强。从原子结构来看，氯原子与硫原子核外电子层数虽相同，但氯原子的核电荷数大于硫原子，对电子的亲合大，容易得电子，氯原子的氧化性因此比硫原子强。6、碱金属元素 重点：（1）钠的化学性质容易失去1个电子，有强还原性。（2）碱金属元素性质的递变及其与原子结构的关系。核电荷数增加，电子层数增多，核对最外层电子的引力减小，失电子的倾向增强。7、溶液的酸碱性 重点：（1）pH值与H+、OH之间的关系 pH=lg H+H+OH=K w （2）用pH值的大小判断溶液的酸碱性 pH 7 碱性 pH=7 中性例题：有A、B、C三种溶液，A中H+=1103mol/L；B中H+=1105mol/L；C中

16、OH=1103mol/L，求这三种溶液的pH值，比较其酸性的强弱。解析：求C溶液的H+H+OH=11014（mol/L）2计算得：H+=11011mol/L求A、B、C溶液的pH值pH=lgH+计算得 A：pH=3；B：pH=5；C：pH=11酸性顺序为A B C、元素周期律和周期表 重点：（1）元素周期律和周期表 元素的性质随着元素原子核电荷的递增而周期性的变化，这个规律称为元素周期律。元素周期表是把已知元素按照原子核电荷增加的次序和元素的原子核外电子层结构的周期性变化排列起来，得到的表。（2）从原子序数推测元素在周期表中的位置、性质，并画出原子结构示意图。例题：19号元素在周期表中的位置、

17、性质及其原子结构示意图。解析：位置位于第四周期IA族 性质为碱金属元素 原子结构示意图9、有机化合物 重点：（1）有机化合物的名称和类别；同系列 和同分异构体 同系列：有一系列的化合物，它们结构相 似，分子组 成上相差一个或若 干个CH2原子团，这一系列化合 物称为同系列。同分异构体：分子式相同，结构不同的几 种化合物。（2）主要反应类型：取代：例，甲烷氯化等 加成：乙烯加氢、加卤、加卤化氢、加 水等 聚合：乙烯、氯乙烯等聚合 氧化：有机物燃烧等 消去：氯乙烷去氯化氢、乙醇脱水等10、分散系 分散系可分为三类：（1）粗分散系 分散质颗粒大，不稳定，固体分散质易沉降；液滴分散质易分层。要使乳浊液

18、稳定，可以加乳化剂。（2）胶体分散系 主要性质有丁达尔现象、电泳和凝聚作用等。当加入电解质或带相反电荷胶粒的胶体溶液，就会发生凝聚作用。例如可用明矾或三氯化铁净水。（3）分子分散系 若溶质为无机盐等，通常会出现沸点升高或冰点下降。利用冰点下降的性质可以使汽车冷却水箱防冻和获得低温。第三节 地球上的生物 一、什么是生物？（概念）凡是有生命的物体，都是生物。二、生物的基本特征 1、严整复杂的结构：要求能说明“一切生物体都是由 细胞构成的。”然后参照教科书P135 图2-44 理解“从细胞 组织 器官 系统 个体的结构层次。2、新陈代谢:是核心。（1）什么是新陈代谢？生物体时刻不停地与它们周围的环境

19、进行着物质交换和能量转换，借以完成自身的不断更新，适应体内外的变化，这过程叫新陈代谢。（2）新陈代谢的两个作用同化作用 和异化作用 掌握概念和相互关系 3、生长、发育和生殖 生长、发育和生殖的概念4、应激性和适应性 （1）应激性和适应性的概念 （2）能举实例说明应激性和适应性5、遗传和变异：概念 二、生命存在的必要条件1、太阳是地球上生命的源泉2、地球上有适宜的温度3、地球上有生物赖以生存的液态水4、地球上含有浓厚的大气三、生命的物质基础 重点是组成生物体的蛋白质和核酸 1、蛋白质：组成蛋白质的基本单位氨基酸。组成蛋白质的基本单位是氨基酸氨基酸的通式、肽键、多肽。蛋白质多样性形成的原因。.由于

20、氨基酸的种类、数量以及排列顺序不同，构成了蛋白质的多样性。由于多肽链不同的折叠方式，构成了蛋白质复杂多样的空间结构，形成蛋白质多样性。举例讲出蛋白质的功能 酶的本质和特性 酶的本质酶是活细胞产生的具有催化功能的蛋白质。酶的特性：a,高效性 b,专一性 c,多样性2、核酸：核酸的种类及其区别。组成核酸的基本单位核苷酸，核苷酸的组成。1、生物体内存在两种核酸：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA一类是核糖核酸，简称RNADNA与与RNA在化学组成上的区别在化学组成上的区别 DNA分子的结构模式图 核酸多样性形成的原因：由于核苷酸的种类、排列组合方式以及排列的顺 序不同，构成了核酸极大的多样性。核酸的功能

21、 3、其余的无机物和有机物 如水,主要理解水的功能 无机盐，糖类，脂类能说出它们的种类和这三大类化合物的主要功能。四、生命的结构基础 构成生物体的最基本的结构单位和功能单位细胞。各种不同形状细胞和不同组织的模式图（下图）1.叶的细胞 2.红细胞 3肌肉细胞 4骨细胞 5.神经细胞 6分生组织 7.平滑肌组织 8神经组织 9叶的表皮 10骨组织 11上皮组织1、细胞的结构和功能 (1)细胞膜：双层磷脂分子为骨架，蛋白质 相嵌。具选择透 过性 和半流 动性的特性。要功能：是保护作用和控制和调节物质 进出细胞。研究细胞膜的化学组成，大都用动物细胞、红细胞、神经髓质等作为研究材料。由于细胞膜很薄，而光

22、学显微镜的分辨力低，因此在光学显微镜下是看不清细胞膜的，只有在电子显微镜下才能真正看到一层厚约8 nm的膜。通过对细胞膜的化学分析知道，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，在膜的中间是磷脂双分子层，实际上包括两层磷脂分子，这是细胞膜的基本支架，由它支持着许多蛋白质分子。这些蛋白质分子可以分成两类。一类蛋白质分子排布在磷脂双分子层的外侧，即镶在膜的表层；另一类蛋白质分子，有的部分嵌插在磷脂双分子层中，有的贯穿在整个磷脂图 细胞膜的结构示意图（上图）(2)细胞质：透明胶状，包含许多具特定功能的细胞器：线粒体：能产生大量高能物质，被喻为“动力工厂”核糖体：细胞中合成蛋白质的唯一场所。内质网：细

23、胞中物质运输的网络通道。高尔基体：参与蛋白质的加工和分泌，形成纤维素。液泡：细胞营养物质的储存器和废物的排泄器。绿色掌握还有叶绿体：是光合作用的场所。动物细胞亚显微结构示意图（上图）植物细胞亚显微结构示意图（下图）内质网结构模式图（上图）细胞核结构模式图（上图）细胞核：由核膜、核液、染色体和核仁。主要功能：与遗传有关。搞清教科书中P127，图2-36、2-37和P128，图2-38(会填结构图)熟记细胞中每一结构的名称，特点和它们的主要 功能。能区别动植物细胞 能区别原核细胞和真核细胞 真核细胞：体积大，有明显的细胞核，DNA和蛋白质形成复杂的染色体，有各种结构复杂的细胞器。原核细胞：体积小、

24、DNA裸露，无核只有核区，除有核糖体外无内质网，高尔基体，线粒体，叶绿体等2、细胞分裂 细胞分裂是细胞繁殖的方法，当细胞生长到一定的阶段就以分裂的方式产生新的细胞，细胞分裂有三种方式：无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 细胞有丝分裂：能讲出有丝分裂的人为分期。每期的特征，主要熟记每期细胞的形态，纺锤丝和纺锤体形成情况和染色体的形态变化 有丝分裂细胞周期（上图）动物细胞的有丝分裂（图）动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。不相同的特点是：第一，动物细胞有中心体，在细胞分裂的间期，中心体的两个中心粒各自产生了一个新的中心粒，因而细胞中有两组中心粒。在细胞进行分裂的过程中，一组中心粒的位置不变，另

25、一组中心粒移向细胞的另一极。在这两组中心粒的周围，发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。第二，动物细胞分裂的末期，细胞的中部并不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。1间期 2前期 3中期 4后期 5末期3、细胞分化 （例造血干细胞分化）举例，选择题：在细胞有丝分裂过程中（1）DNA复制和有关蛋白质的合成在-（）（2）纺锤体形成在-（）（3）染色体的着丝点排列在赤道极上在-（）（4）核膜，核仁逐渐消失在-（）（5）细胞中央形成细胞板时期是在-（）A，分裂期间 B，前期 C，中期 D

26、，后期 E，末期 能说出动植物细胞有丝分裂的异同点五、生物的类群 只作了解要求1、讲出五大界名称2、植物界和动物界中分类的名称3、列举代表生物4、说出各界和各类动植物的主要特征如：（一）原核生物界 原核细胞构成的单细胞生物，最原始、低等。单细胞、细胞较小、没有核、没有线粒体、内质网、叶绿体等细胞器，直接分裂。如细菌、蓝藻等（二）动物界 1、无脊椎动物 2、脊椎动物鱼类：水生鳃呼吸，一心房一心室，体外受精，卵生，鲫鱼。两栖：幼体在水中，用鳃呼吸，成体在陆地，用肺呼吸，皮 肤裸露，二心房一心室，体外受精，卵生，变态发育。青蛙。二心房一心室，体外受精，卵生，变态发育爬行：皮肤干燥，有角质鳞或骨板，二

27、心房二心室，心室 有不完全隔膜，体内受精，多为卵生。蜥蜴。鸟类：飞行生活，有羽毛，前肢成翼，呼吸靠肺和气囊，完全双循环，恒温，体内受精，卵生。鸽。哺乳类：最高等，分布广，身体分头、颈、躯干、尾、四肢 五部分，有毛，牙齿有分化，有膈，胎生，哺乳。家兔。第三章 自然界的运动性 第一节第一节 物体的最简单运动方式物体的最简单运动方式1、理解描述运动的相对性 任何物体的静止都是相对的、有条件的，而运动是绝对的。（1）参照系：描述物体运动的标准物（2）坐标系：直线坐标系；平面直角坐标系。例题1：一位学生在作文中写到：“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木

28、急速地向后退去”试指出“升起”、“奔驰”、“静靠”、“后退”这几种运动形式所对应的参照物。例题1：船上的旅客看到岸边的树正向北运动，旅客是以 船 作为参照物的；这时船朝正南 方向行驶。2、了解描述物体运动的几个物理量（1）位移：描述物体空间位置变化的距离和方向。（2）速度：描述物体位置的变化快慢和位置变化的方向。（3）加速度：描述物体速度变化的快慢和变化的方向。3、了解几种特殊运动的规律（1）匀速直线运动：物体的速率恒定，运动方向不变。（2）匀加速直线运动：物体的速率均匀变化，加速度恒定，运动方向沿直线。如自由落体运动。（3）匀速圆周运动：物体以恒定的速率V在半径为R的圆周上的运动；加速度的大

29、小不变，但方向始终指向圆心。（4）简谐振动：物体在中心的平衡位置附近来回地振荡式运动。4、理解牛顿运动定律（1）、牛顿第一定律：物体不受外力作用（或所受外力的合理为零）时，它将保持静止或匀速直线运动状态，直到外力改变它的运动状态为止。力不是维持运动的原因，力是使物体运动状态改变的原因。牛顿第一定律也称为惯性定律；质量是物体惯性大小的量度，质量较小的物体惯性较小，质量较大的物体惯性较大；惯性反映了物体改变运动状态的难以程度。（2）牛顿第二定律：物体受到外力作用时，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与合外力的方向一致。牛顿第二定律表示的是合外力与加速度之间的

30、瞬时关系。物体的惯性是本身的属性，和运动状态没有关系。（3）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，同在一直线上，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。作用力和反作用力是成对出现，同时产生，同时消灭，分别作用在两个物体上，不能相互抵消，它们是属于同种性质的力。5、理解力对物体做功的因数 力对物体做功有两个不可缺少的因数：第一、力F是指某物体对运动物体所施的力。第二、位移S是物体的位移，也即力的作用点 的位移。物体由于运动反映出它做功的本领，而由于运动具有的能是物体的动能；由相互作用的物体或物体内部相对位置所决定而具有的能称为势能。1、当你用手使劲拍桌面时，手也会感到疼痛，为什么?答：

31、手会受到桌面的反作用力，使皮肤表面的感觉器官通过神经末稍将痛感传到大脑，大脑又将指令传回，一般疼痛时，毛细血管破裂，发生瘀血、青肿现象。2、用锤压钉，很难把钉压入木块。如果用锤子击钉，钉就可以进入木块，请说明之。答：用锤击钉，锤头的动量变化大，相互作用力大，使钉子易于进入木板。3、一个质量为1千克的物体，从6米高处自由落下1米，如果空气阻力忽略不计，那么该物体的机械能减少了(B )。（A）60焦耳 （B）0焦耳 （C）6焦耳 （D）600焦耳 6、应用动量定律解释现象 请参阅教材189页上列举的事例，能定性解释其道理。本教材有关动量的计算不作要求，但定性解释一些现象是必须要掌握的。例如：1在装

32、运精密仪器等物品时，常用泡沫塑料等来充填，用动量原理加以说明。是由于泡沫塑料弹性大，在碰撞时延长了作用时间，减少了平均冲力，泡沫塑料密度小，价廉，加工方便 例如：2、撑杆跳高运动比赛时，在运动员越杆落地的地面铺上很厚的海绵地垫，请说明这起什么作用？为什么要采取这样的措施。或（撑竿跳高时沙坑里要垫上很厚的泡沫塑料或海绵气垫，为什么？）延长作用时间，减小冲量，避免运动员受伤。第二节 天体的运行 这部分内容是天体的运行，主要涉及地球的运动规律及其对自然界和人类生活的影响。地球的运动包括公转和自转，其影响主要是形成了四季和五带，可确定时间和历法。此外还介绍了天气和气候的知识1、地球的自转 两点：一是自

33、转特征，；二是自转影响，即在自然现象上的反映。（1）地球自转特征即规律性：体现在方向、周期和速度上。地球自转的方向是自西向东转，也就是在北极上空，看地球是逆时针转的；地球的自转是周期性的运动，自转的周期是一日，即一个太阳日；自转有角速度和线速度之分，全球各地的角速度是一致的，线速度因所处纬度和高度而各不相同。图 地球自转的方向有这么一个问题：在地球上何处的线速度最大？显然是在赤道上。此外高处的线速度要大于低处，如山顶上的线速度要比同纬度的地面上大，这是比较容易理解的。（2）地球自转的影响：地球的自转的影响表现为昼夜变化等天体的周日运动和地转偏向力。日月星辰的东升西落的现象就是自转概念最好的说明

34、，尤其是太阳造成了地球的昼夜交替，有利于地表热量平衡。地转偏向力对地球大气和洋流的运动有影响，但这一概念的真正理解是有难度的，这里要求记住这一名称。这是使沿地球表面运动的物体的方向发生偏转的的一种惯性力,是由于地球自转时在不同纬度上线速度不同引起的。地球上的物体倾向于保持原来的运动状态，可地球在自转着，相对而言水平运动的物体就发生了偏转。从北极向赤道上的某一点运动的物体，当一定时间后到达赤道上时，由于地球的自转，预定的目标已经向东偏转了，以致物体落在目标以西，这就是地转偏向力的表现。此外，根据计算公式，位于赤道处的偏转力等于零，自赤道向两极偏转力逐渐增大，因此在南北两半球不同纬度带运动的物体，

35、自赤道起始向北或向南分别偏向于一方。这种力对运动着的气体和液体起着同样的作用，具体反映在北半球的水平运动表现为右偏，北风逐渐变成东北风，东风逐渐变成东南风，自南向北流动的河流冲刷右岸；南半球的水平运动表现为左偏，北风逐渐变成西北风，东风逐渐变成东北风，自北向南流动的河流冲刷左岸。这就是地球上南北流向河流的河谷不对称的原因。图 地球公转的轨道 2、地球的公转 两点：公转特征和公转影响（1）地球公转的特征：体现在其运动时严格的轨道、周期和速度上。对轨道问题应说明三点：第一地球公转的轨道是一个椭圆，太阳就位于椭圆的一个焦点上；第二地球公转的方向也是自西向东的，与自转的方向是相同的；第三地轴在公转时是

36、倾斜的，与黄道面有6634的交角。图 二分二至时地球的位置与黄赤交角（2）地球公转的周期：可以简单讲是一年。严格讲有四种周期，其中只有恒星年是地球公转的真正周期，其它年由于其参考点是移动的，都不是公转的真正周期。但实际使用的是回归年，回归年实际意义最大，与地球的季节变化密切相关，是用太阳在黄道上连续两次过春分点的时间间隔测定的。地球公转的速度也有角速度和线速度之分。在分析“地球公转的轨道是怎样的，如何确定公转的周期”这一问题时就应该如上所述加以回答。图 自转角速度和线速度 地球公转的直接影响表现在太阳高度和昼夜长短的变化上。地球表面某一地区在地球公转的不同位置时，它的太阳高度和昼夜长短是不同的

37、。例如中国大部分地区夏至日太阳高度最高，白昼最长，然后逐渐减小，到冬至日时太阳高度为最低，白昼也最短。这一大家都熟知的现象就是地球公转造成的。这使得该地区接受太阳辐射的程度在一年中发生很大变化。运用地球的自转和公转二者之间的联系与区别。请判断一系列自然现象，如昼夜、四季、极昼、极夜、动物的行居、鸟类的迁徙等现象是否与自转或公转有关，是分别造成的原因，还是共同影响的结果。通过总结和讨论，有助于对地球自转和公转重要意义的理解。二、季节和历法1、四季和五带 （1）四季产生的原因 地球公转的影响更重要的是造成了四季的演变。地球获得热量多少的重要原因是太阳光射向地面的倾斜程度（即太阳高度）和照射时间（即

38、昼夜长短）。因此当进一步分析地球为什么会有四季更替现象出现，可以指出这与地球公转的存在、公转的规律性有间接联系。其重要原因是太阳光射向地面的倾斜程度，即太阳高度。夏季就是太阳高度最大的季节，此外，夏季每日的白昼时间即光照长短要明显大于冬季。这就可以说明这样一个现象：地球一月是在近日点，为什么对北半球而言却是冬季，七月在远日点却是夏季？这就是因为地球离太阳的远近并不是决定获得热量多少的主要因素。又如，在南半球称为夏季时地球是什么状态？这是在地球公转到整个季节太阳都直射在南半球，造成南半球的太阳高度最大，白昼时间也长。这里要重视地轴倾斜带来的影响，它是造成地面太阳高度和昼夜长短的变化，产生四季更替

39、现象的重要原因。（2）五带的划分 五带：指热带、南温带、北温带、南寒带、北寒带。五带是以纬度为界来划分的，其界线为南、北回归线和南、北极圈。热带是南、北回归线之间的地带，太阳高度大，光照强烈，昼夜长短变化不大。南、北温带是南、北回归线分别与南、北极圈之间的地带，太阳终年不会直射，昼夜长短变化大。南、北寒带是南、北极圈分别到南、北极之间的地带，太阳高度很小，光照强度低，夏季和冬季分别出现极昼和极夜现象。2、时间和时区 （1）时间规定的来历，是源于地球自转和公转的严格的规律性。“时间”的重点在标准时，标准时是怎样确定的、与地方时又有何区别呢？根据太阳的位置确定的本地或本经度的时间称为地方时（即太阳

40、正南为中午12时），一定时区共同使用的时间称为标准时。每个时区跨经度15度，整个地球就被划分为24个时区。可以参看教材上207页的“世界理论时区图”。还要搞清标准时为什么又有区时和法定时的规定。（2）时区的分布特点和换算规律：在世界地图上由零度经线向东为东时区，由东一区逐渐过渡到东十二区；向西为西时区，由西一区逐渐过渡到西十二区。每15经度为一个时区。同一时区内标准时是相同的，相差一个时区就相隔一个小时。注意：换算时位于本时区以东则要增加，向 西则减少。如东八区9时，则此时东九区因为是位于其东，要加时，则是10时。又如已知东八区的区时是20：00，则此时西十区为几时？因为相隔18个时区，并且向

41、西去要减时，它的区时是2：00。再如很特殊的，已知西十二区是十二月三十一日15：15，则此时东十二区却是一月一日15：15，同样是因为相隔24个时区，但向东去要加时。（3）国际日界线的规定 这是大致以东、西经180度为界确定的，具体也请看“世界理论时区图”。要记住：从西向东越过国际日界线时日期要减少一天；从东向西越过国际日界线时日期要增加一天。小结：1、地球自转的规律：体现在确定的方向、周期和速度上2、地球的自转的影响：表现为天体的周日 运动和地转偏向力3、地球公转的特征：体现在严格的轨道、周期和速度上4、地球公转的直接影响：表现在太阳高度 和昼夜长短的变化上5、地球五带：指热带、南温带、北温

42、带、南寒带、北寒带6、时刻：分为地方时：根据太阳的位置确 定的本地或本经度的时间7、标准时：一定时区共同使用的时又分为 区时和法定时8、国际日界线：规定从西向东越过国际日界线时日期减少一天；从东向西越过国际日界线时日期要增加一天第四章第四章 生命与自然生命与自然第一节 植物的光合作用1光合作用的器官1.叶2.叶绿体 叶绿体立体结构模式图（下图）叶绿体立体结构模式图（下图）某种植物的细胞（下图）某种植物的细胞（下图）光反应 光反应需要光，在叶绿体的类囊体中进行。光反应的结果是：叶绿素吸收光能，水被光解，产生氧气，光能经过复杂的换能作用，产生含有高能量的ATP和NADPH，供暗反应需要。暗反应 暗

43、反应不需要光,在叶绿体的基质中进行,具体的过程是:（）二氧化碳的固定（）二氧化碳的还原（）产糖和再生光合作用过程的图解（图）光合作用过程图解如下光能光反应暗反应贮存有大量能量的有机物A:H2O B:O2 C:C2O D:H2O三.光合作用与自然关系1.把无机物制造成有机物 光合作用所生成的氧气,提供给生命有机体呼吸。2.捕获太阳能 绿色植物是地球上最大的能量转换站,通过光合作用，把太阳能转化成化学能,并贮臧在有机中。3.保护环境 光合作用维持了自然界中二氧化碳的衡。4.物质循环 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源（图）第二节动物的营养一.营养 营养方式自养异养水合成有机物植物能利用光能将二

44、氧化碳和，供自身营养。动物以获取现成有机物作为养料食物的营养成分 食物来自动物和植物两大类。能被动物和人体消化、吸收和利用的有机物和无机物，称为营养素。营养素包括糖类、脂类、蛋白质、矿物质、维生素和水六大类。1、糖类的营养作用 2、脂类的营养作用 3、蛋白质的营养作用 4、维生素的营养作用二营养物质的消化和吸收人体的消化系统消化系统消化管：口腔食管胃小肠肛门消化腺大腺消化小消化腺食物的消化（）口腔内的消化（）胃内的消化（）小肠的消化3.营养成分的吸收营养成分主要的吸收部位是小肠。机械消化：机械消化：依靠牙 嚼、舌搅拌以消化 管肌肉收缩和蠕动，把食物磨碎与消化液充分混合，并向前推进。化学性消化：

45、化学性消化：通过消化腺分泌的消化液，对食物进行化学分解，最终分解成可被吸收的小分子物质。三.均衡的膳食食物的分组膳食的调配均衡的膳食(1)食物种类要多样化(2)膳食的容量要适当(3)粗细要搭配(4)油脂要适量(5)三餐要合理 热能比为3:4:3第三节 生命的延续 一.生物的生殖1.生殖的基本类型(1)无性生殖(2)有性生殖同配生殖异配生殖卵式生殖2.精子和卵细胞的形成精子的形成卵细胞的形成3.受精受精是指精子和卵细胞结合成合子(受精卵)的过程。(1)动物的受精 （通常在体内受精）(2)植物的双受精双受精 二.生物的遗传1.孟德尔的遗传规律(1)基因的分离规律 a.一对相对性状的遗传实验 b.分

46、离现象的解释 c.基因型和表现型 d.孟德尔假说的验证 e.分离规律实质（2）基因的自由组合规律两对相对性状的遗传实验PF1F2黄圆绿皱黄圆绿圆绿皱黄皱实得颗粒理论比例 315 108 101 32 9 :3 :3 :1黄圆自由组合现象的解释a黄色圆粒种子的基因型应为YYRRb绿色皱皮种子的基因型应为yyrr它们所产生的配子，分别为YR和yr杂交后，F1的基因型为YyRr，为黄圆。根据分离定律F1产生种雌雄配子：YR Yr Yr yr 他们的数量相等，F1自交后，雌雄配子可产生种组合方式。YYRR(黄色圆粒)yyrr(绿色皱皮)两对等位基因的独立分配和自由组合情况：F1产生4种雌雄配子，即 黄

47、色光皮（显形）Yy YY占3/4，光皮基因（显形）Rr RR占3/4，绿色基因（隐形）yy 占1/4，皱色基因（隐形）rr占1/4，黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析左图两对等位基因的独立分配和自由组合黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 ：3 ：3 ：1 2.孟德尔遗传规律的应用(1)杂交育种上的应用(2)孟德尔遗传规律与人类遗传3.孟德尔遗传规律的发展(1)不完全显形(2)复等位基因:有三个以上的等位基因称 为复等位基因。4、染色体与基因（1）染色体是基因的载体在体细胞中染色体成对存在，基因成对 出现。（2）性别的决定 性染色体 常染色体 人类共有23对染色体（46条）其中22对为常染色体，1

48、对是大小不同的性染色体，大的为X染色体，小的为Y染色体；男人写成22A+XY，女人写成22A+XX。（3）伴性遗传 P 261263XY型（如人类）的性别决定图解5、基因的连锁和交换定律（1）雄果蝇的完全连锁实验（2）雌果蝇的不完全连锁实验（3）连锁遗传的应用四、人类遗传病1、人类几种遗传病（1）染色体遗传病 21三体综合证 猫叫综合证（2）基因遗传病 多发性结肠息肉 遗传性小脑运动失调 先天性耳聋 白化病（3）伴性遗传病第五章 资源、能源及其利用第一节地球上的资源 一、土地资源 二、水资源 三、生物资源 四、矿产资源1、自然资源 自然资源是指自然环境中人类现在和将来可以直接获得或加以用，可用

49、于生产和生活的物质、能量和条件。2、按自然要素主要可分为土地资源、水资源、生物资源、矿产资源等四类。3、按再生性质又可分为三类：不可更新的资源、可更新的资源、永可更新的资源。如生物资源是可再生的，而矿产资源却是不可如生物资源是可再生的，而矿产资源却是不可再生的，铁、铜等矿物属不可更新的资源。再生的，铁、铜等矿物属不可更新的资源。土地资源土地资源的基本特征如下:(1)土地是具有生产能力的(2)土地数量是有限的(3)土地有固定的空间和地域(4)土地资源具有时间性(季节性)土地资源现状(1)世界的土地资源是丰富的(2)世界农业地分布很不均匀(3)世界各地人均占有各类土地差异较大我国土地资源存在的特点

50、(1)土地类型多样(2)可利用土地相对数量少(3)各类土地资源分布极不均衡水资源 水资源是指在当前条件下可以为人类所利 用 的水资源。1、水资源的基本特征(1)淡水资源所占比例小(2)水资源是可再生的自然资源(3)水资源与人类关系最密切2.水资源现状 地球上的淡水主要来源于大气降水.由于海陆分布、大气环流、地形条件和人类活动等影响，地球上降水和径流量的分布很不均匀。我国水资源有以下明显特征:(1)水资源总量丰富,但人均数量少(2)水资源空间分布不均衡 (3)水资源在时间上分配不均 三.生物资源生物资源包括植物资源动物资源微生物资源既包括陆地生物资源也包海洋生物资源1.生物资源的特性:(1)再生