三校生学前自然科学知识点汇总.doc

第一单元 运动和力在研究机械运动时，人们事先选定的、假设不动的，作为基准的物体叫做参照物矢量：既有大小又有方向的量。标量是只有大小，没有方向的量。路程是质点运动轨迹的长短。（注意：路程是标量）位移是表示物体(质点)的位置变化。由初位置到末位置的有向线段。其大小与路径无关，方向由起点指向终点。（注意：位移是矢量）平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度的量，它粗略的表示物体在一个段时间内的运动快慢情况。v=s/t物体在一条直线上运动，且在任意相等的时间间隔内的位移相等，这种运动称为匀速直线运动速度表示物体运动的快慢程度。速度是矢量，有大小和方向，速度的大小也称为“速率”。瞬时速度是运动的物体在经过某一个位置，或在某一个时刻的速度。也可以说它是指运动物体经过某一点或在某一瞬时的速度。平均速度物体通过的位移和所用时间的比值，叫做平均速度加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值v/t，是描述物体速度变化快慢的物理量，通常用a表示，单位是m/s2。加速度是矢量，它的方向是物体速度变化（量）的方向，与合外力的方向相同。1.匀加速直线运动的位移公式：2.匀加速直线运动的速度公式:其中为初速度，为t时刻的速度，又称末速度。(以初速度方向为正方向，匀加速直线运动，a取正值； 匀减速直线运动，a取负值。)自由落体运动：物体只在重力作用下在真空中从静止开始下落的运动叫自由落体运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度又叫重力加速度。用g表示。它的方向总是竖直向下的，大小为9.8m/s2一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.力是矢量，既有大小又有方向。力的大小、方向、作用点是力的三要素。力是物体对物体的作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，力是不能摆脱物体而独立存在的。由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。方向总是竖直向下。物体的各个部分都受重力的作用。但是，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的等效作用点，叫做物体的重心。重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关。形状规则，质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心，但是重心的位置不一定在物体之上。不规则物体可采用悬挂法测量其重心。其重心位于两次悬挂作用线的交点处。物体在力的作用下发生的形状改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用。这种力叫弹力。弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。弹簧发生弹性形变时，弹力的大小f跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即f=kx 式中的k称为弹簧的劲度系数，不同的弹簧的劲度系数一般是不同的。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。由于物体发生弹性形变对跟它接触的物体产生的力的作用，称为弹力，包括支持力、拉力、压力等。弹力的方向与接触面（或截面）垂直，与施力物体形变方向相反。弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。摩擦力是两个表面接触的物体相对运动时或有相对运动趋势时互相施加的力。包括静摩擦力（最大静摩擦力）、滑动摩擦力（F=FN）、滚动摩擦力。几个力共同作用产生的的效果可以用一个力来代替，这个力就叫做那几个力的合力，求一个已知力的分力的过程叫做力的分解。沿同一直线的两个方向相同的力，其大小等于这两个力的大小之和。沿同一直线的两个方向相反的力，其大小等于这两个力的大小之差。方向与其中较大的力方向相同。求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这种方法就叫做“力的平行四边形法则”。运用平行四边形法则求一共点力系的合力时，可采用依次合成的方法例如求三个共点力F1 、F2 和F3 的合力F，可先求出 F1和F2 的合力F4 ，然后再求出F3 和F4 的合力F ， 即为三个共点力的合力F 平行四边形法则不仅是共点力的合成法则，也是一切矢量合成共同遵循的法则牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.（F=ma）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.作用力和反作用力永远同时出现，同时消失。大小永远相等、性质相同。作用力和反作用力是分别作用在两个物体上，它区别于平衡力。平衡力一定作用在同一物体上。冲量：力和力的作用时间的乘积（Ft=mv）动量表示为物体的质量和速度的乘积，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同。p=mv.物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化，叫做动量定理。（Ft=mv-mv0或Ft=P-P0）冲量、动量的单位都与一样。(kgm/s 或 Ns）超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。复杂的运动可以看成几个简单运动的组成。几个简单运动叫这个运动的分运动。将这个复杂的运动叫这个运动的合运动。已知分运动求合运动叫做运动的合成。已知合运动求分运动叫做运动的分解。抛体运动：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动，它的初速度Vo不为0。抛体运动又分为平抛运动和斜抛运动。平抛运动水平方向上是匀速直线运动；竖直方向上是自由落体运动；斜抛运动水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是竖直上抛运动。在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点的水平距离叫射程。物体到达的最大高度叫射高。向心加速度（匀速圆周运动中的加速度）的计算公式：a=r2=v2/r说明：a就是向心加速度， r是圆周运动的半径，v是速度（特指线速度）。（就是欧姆的小写）是角速度。这里有：v=r.向心力：F=mv2/r1匀速圆周运动并不是真正的匀速运动，因为它的速度方向在不断的变化，所以说匀速圆周运动只是匀速率运动的一种。2匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心，即不改变速度的大小只是不断地改变着速度的方向。3. 匀速圆周运动也不是匀变速运动，向心加速度的方向也在不断改变，但永远指向圆心且大小不变。做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者合外力不足以提供所需的向心力时，将做逐渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”物体在运动中它的各点都绕转轴做圆周运动叫做转动。在转动中，物体具有保持转动状态不变的性质叫做转动惯性。其大小与质量及质量分布有关。质量大惯性大，质量小惯性小；质量分布离转动轴远惯性大，质量分布离转动轴近惯性小。渐远离圆心的运动，此种运动叫“离心运动”。转动轴到力的作用线的距离叫做力臂。力矩：指力和力臂的乘积。有固定转动轴物体的平衡条件：使物体向顺时针方向转动的力矩之和等于使物体向逆时针方向转动的力矩之和。物体的平衡分为：稳定平衡、随遇平衡、不稳定平衡三种情况。物体的稳度跟它的重心高低和支面大小有关。第二单元 电与磁的初步知识用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。处于带电状态的 物体叫做带电体。物体所带的电荷有两种，分别叫正电荷和负电荷。物体所带电荷的 多少叫电荷量。摩擦起电的原理：起电的本质是电子转移。起电并不是创造了电荷。主要是在摩擦过程中发生了电子的转移，造成两个不同物体里面的正负电荷数量不同，所以两个物体就带电了点电荷是带电体的一种理想模型。如果在研究的问题中，带电体的形状 、大小可以忽略不计 ，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷。单位电荷量称为元电荷元电荷是电荷量的单位，不是指某电荷电子和质子的电荷量均为e=1.6010-19C，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍库仑定律：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与电量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（同号电荷相斥，异号电荷相吸）电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力就叫做电场力。电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些从正电荷出发到负电荷终止的假想曲线。曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致；曲线密集的地方场强强，稀疏的地方场强弱。自由电子：导体内部有大量自由移动的电子。静电感应，是指当导体接近带电物体时产生的电荷分布于导体表面的现象。利用静电感应现象可以使导体带电的方法叫感应起电。导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位小，在尖的部位最大。电荷易聚集在金属尖端，在尖端附近电场很强，导致附近空气电离，从而向周围空气释放电荷，这种现象叫做尖端放电。避雷针工作原理：高大建筑物上都会安装避雷针，避雷针起作用，必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好，当带电云层靠近建筑物时，建筑物会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开始放电，这样不停的将建筑物上的电荷中和掉，永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷。火花放电：当高压带电体与导体距离很近时，会使空气迅速电离，电荷通过电离空气形成电流，使空气发光、发热，产生电火花。这种现象叫火花放电。电荷的 定向移动形成电流。规定正电荷的移动方向为电流方向。外电路中由电源的正极到负极，內电路中由电源的负极到正极。外电路指电源外部电路，内电路指电源内部电路。电流强度：电流的大小称为电流强度。其定义式:I=q/t,指通过导体横截面的电量q跟所用时间t的比值,电流强度又常常简称为电流。直流电是指方向和时间不作周期性变化的电流。交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流。恒定电流是电流强度和方向都不随时间变化的电流。电阻：导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关系，这个规律就叫电阻定律（R=L/S）在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻阻值成反比，这就是欧姆定律（部分电路），基本公式是I=U/R超导是指某些物质在一定温度条件下（一般为较低温度）电阻降为零的性质。电流做功：自由电荷定向移动时电场力做功叫电流做功。电流所做的功叫做电功.电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。（W=Pt=UIt）电流所做的功与所用时间的 比值叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量， （P=W/t）电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。（P=UI）。对于纯电阻电路，计算电功率还可以用公式P=I2 R和P=U2 /R。每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。串联电路P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）t（时间）电流处处相等 I1=I2=I总(电流处处相等且等于总电流)总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2 (总电压等于各部分电压之和）总电阻等于各电阻之和 R总=R1+R2串联电路中各电阻两端的电压跟他的阻值成正比串联电路中各各电阻消耗的功率跟他的阻值成正比并联电路总电流等于各支路电流之和 I总=I1+I2各处电压相等 U1=U2=U总并联电路总电阻的倒数等于各各支路电阻的倒数之和。并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻。并联电路中通过各各支路的电流跟该支路的电阻成反比。并联电路中各支路电阻消耗的功率跟该支路的电阻成反比。同一用电器的电功率W1：W2=R2：R1=I1：I2 =P1：P2=Q1:Q2电压相同时，越串联总功率越小，越并联总功率越大推导：当电路中只有一个电阻时，总功率为P总=U2/R当电路中有两电阻并联或串联时，设电阻相等。则两电路总功率分别为并联时P总=U2（R1+R2）/R1*R2串联时P总=U2/R总（串联R总=各电阻阻值之和）当电路中电压相同时，因为R1+R2(串联总电阻）R（单个电阻）R总（并联总电阻）所以P并P单个电阻P串这时，还有另一个结论。电压相同，串联时功率小的灯泡亮，并联时功率大的灯泡亮电学的计算电流所做的功跟做工所用时间的比值叫做电功率电功率反映了电流做功的快慢电流通过导体时发热的现象叫做电流的热效应使导体两端保持稳定的电压能起这种作用的装置叫做电源电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压电源的作用则是不断的向两极输送正负电荷在两极间形成稳定的电压以维持电路中持续的电流外电路两端的电压叫做“路端电压”。内电路两端的电压叫做内电压。内电路中也有电阻叫做电源的内阻用r表示闭合电路中的电流跟电源电动势成正比跟整个电路的电阻成反比这就是闭合电路的欧姆定律电源电动势与内外电路上电压的关系：在外电路断开时外电阻可以看做无限大，外电压等于电源电动势。这就是可以用电压表直接测量电源电动势的道理这是的外电压也叫做开路电压在外电路短路时外电阻近似为0，外电压为0，内电压近似等于电源电动势。电池组分串联电池组、并联电池组和混联电池组所谓串联电池组是把第一个电池的负极和第二个电池的正极相连接，再把第二个电池的负极和第三个电池的正极相连接，依次连接后，第一个电池的正极和最后一个电池的负极就是该串联电池组的正极和负极串联电池组的电动势等于各各电池电动势之和。串联电池组的内电阻等于各各电池内电阻之和如果把电动势相同的电池正极和正极相连接负极和负极相连接就构成并联电池组。并联电池组他的电动势等于一个电池的电动势，它的内电阻等于一个电池的内电阻的N分之一在电压为36v以内时这电压称为安全电压，照明电路的电压是220v而动力电路的电压是380v触电种类可以分为单线触电和两线触电。人们两脚站在落地高压电线远近不同的位置上，两脚之间就存在电压，有电流通过人体造成触电叫做跨步电压触电保险丝是由电阻率比较大而且熔点都较低的铅锌合金制成的。磁场也是一种不是由分子原子组成的特殊物质，磁场的基本性质是对处于磁场中的磁铁有力的作用。在磁场中的任何一点小磁针静止时北极所指的方向就是那一点磁场的方向磁感线的方向都是由磁铁的北极出来进入磁铁的南极。通电直导线的磁感线方向跟它的电流方向之间的关系可用右手螺旋定则来判定，用右手握住导线，让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致，则弯曲四指所指的方向就是磁感线的环绕方向通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向即大拇指指向通电螺线管的北极。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。磁场对电流的作用力通常称为“安培力”垂直于磁场方向的通电直导线受到磁场作用力的大小跟导线中的电流、导线的长度成正比。安培力的方向可用左手定则来判定：在磁场中平摊开左手，拇指与其余四指垂直，手心面向N极，让四指指向电流方向，拇指的指向就是导体受力的方向在一定的条件下，磁场可以引起导体中的电流，这就是电磁感应现象。所引起的电流叫做感应电流感应电流的方向可以用右手定则来判定：在磁场中平摊右手，使拇指跟其余四指垂直，让磁感线在掌心穿过，拇指指向导体运动方向，那么其余四指的指向就是感应电流的方向。穿过线圈的磁感线的条数就是该线圈的磁通量。线圈的磁通量（及磁感线的疏密程度）放映了螺线管磁场的强弱它与通电电流的大小有关由于导体自身电流变化而引起的电磁感应现象叫做自感现象。大小和方向不断变化的电流叫做交流电日光灯的电路图主要由灯管、镇流器、启动器组成日光灯工作原理：在开关闭合时，电源电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，产生的热量使U形触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过。电路接通后，启动器中的氖气停止放电U形触片冷却，收缩两个触片分离电路自动断开。在电路突然中断的瞬间，在镇流器两端产生瞬时高电压，这个电压与电源电压一起加在灯管两端使灯管中的水银蒸汽开始放电。于是日光灯管成为电流的通路而开始发光，在日光灯正常发光时，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中就一定会有自感电动势存在。它总是阻碍电流变化的，这样镇流器起着降压限流作用，从而保证日光灯的正常工作。变压器是由铁心、原线圈和副线圈组成的，变压器的作用是改变交流电的电压。和电源相接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈；跟用电器连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈。两个线圈都是用绝缘导线绕制而成的，铁心是由涂有绝缘漆的硅片叠合而成的。整块的金属放在变化的磁场中，金属块内会产生感应电流。这种感应电流在金属块内成闭合的螺旋状，所以叫做涡电流，简称涡流。涡电流使一部分电磁能转化为热能而损失掉，这种能量的损失的叫做涡流损耗。为了减少这种损失，线圈的铁心被制成层状，并用叠合起来的硅钢片代替整块的铁心，并使硅钢片的平面与磁感线平行，由于硅钢片本身电阻率较大，各片之间又有绝缘层，所以涡流可以显著减小。电磁炉的工作原理图。电磁炉工作时，交流电通过线圈产生交变磁场，磁感线由铁心穿过锅底，形成磁回路，在锅底产生涡流直接对锅加热。减少输电中的电能损失，可以采用两种方法：一种方法是减小输电导线的电阻，另一种方法是减小输电导线上得电流。远距离输电时要采用高电压。到用电区，根据需用电压可采用降压变压器把电压降到理想数值。周期性变化的电场周围会激发周期性变化的磁场，而周期性变化的磁场周围又会激发周期性变化的电场，这样就形成了变化电场和变化磁场的不可分割的统一体，叫做电磁场。真空中电磁波的传播速度跟光速相等，它的传播速度c=3.0010 8m/s电磁波的波长、波速和频率同样存在着下列关系：=c/f光波本质上也是电磁波。各波段的电磁波（1）无线电波 （2）红外线 （3）可见光 （4）紫外线 （5）射线（6）射线产生电磁波的必要条件是在空间某区域内存在周期性交互变化的电磁场。在无线电技术中应用的电磁波叫做无线电波，它的波长范围是从1mm到3 000m以上，可划分为几个波段：长波、 中波 、短波 、微波亮度，色调、色饱和度称为彩色三要素。红、绿、蓝三种色光调节不同比例，可以混合出自然界中所有的彩色，把用来混色的三种单色光称为基色，用三种基色可以混合成其他彩色的原理称谓三基色原理。雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的特性来测定物体位置的装置。第三单元 物质结构 能量守恒当一个物体受到力的作用并在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力的物体做了功。作用在物体上的力、物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个必要因素。功的大小是由力的大小和物体在力的方向上发生的位移的大小共同决定的。力对物体所做的功，等于力的大小，位移的大小、力和位移之间夹角余弦三者的乘积。用功率来表示做功的快慢，P=W/t P=Fv功率也可以用力和速度的乘积来表示。做功的过程就是物体能量转化的过程。功的物理意义就在于，做了多少功，就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度。物体由于运动而具有的能叫做动能。Ek=FS=1/2mv2物体的动能等于他的质量跟他速度平方乘积的一半。动能是标量，只有大小没有方向。地球上的物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。Ep=mgh物体的重力势能等于物体所感受的重力和它的高度的乘积。势能也是一个标量。动能和势能统称为机械能。在只有重力做功的情况下（即没有摩擦和其他阻力），物体发生动能和势能的转化时，机械能的总量保持不变，这种结论叫做机械能守恒定律。分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子。分子的无规则运动叫做分子热运动。做布朗运动的微粒虽然不是分子，但是它的无规则运动是液体分子无规则运动的反映。物体分子热运动随温度升高而加剧，所以分子热运动的平均动能随温度的升高而增加。温度是物体分子热运动平均动能的标志。分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。分子之间的势能叫做分子的势能。分子势能跟物体的体积有关，物体力所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。做功可以改变物体的内能。做功并不是改变物体内能的唯一方式，没有做功而使物体内能改变的过程叫做热传递。做功和热传在改变物体的内能上是等效的，但是它们之间还是有本质的区别。做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化。热传递则不同，它是物体间内能的转移。能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。这就是能的转化和守恒定律。在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电核与几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里绕原子核高速运动。具有放射性的元素称为放射性元素。放射性物质发出的射线有三种：带正电的射线、带负电的射线、不带电的射线。原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子。中子不带电，原子核所带的电荷等于核内质子电荷的总和。原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而中子和质子的质量几乎相等，所以原子核的质量近似等于核子质量整数倍。原子核的电荷数也决定了核外电子的数目及电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质。具有相同质子数而中子数不同的原子，被互称为同为素。原子核放出粒子或粒子后，就变成新的原子核，这种变化叫做原子核的衰变。原子核衰变时，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期。衰变是原子核的自发变化，而核反应则是用人工的方法使用原子核发生变化。原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。核反应中释放出的能量成为核能。中子和质子结合成氚核后质量减少了，这种现象叫做质量亏损。爱因斯坦质能方程：E=mc2（物体具有的能量跟它的质量之间存在着简单的正比关系）。核子在结合成原子核时出现质量亏损，放出能量，其大小为：E=mc2铀核裂时释放的中子又会引起其他铀核的裂变，使裂变不断地进行下去，释放出越来越多的能量。这就是链式反应。原子弹就是利用链式反应在极短的时间内使大量的铀核裂变而释放核能的爆炸武器。轻核结合成质量较大核的过程叫核聚变。两个带正电的原子核把它们加热到极高的温度。这时，原子核有了足够的动能，可以克服库仑斥力，互相碰撞而产生聚变。用这种方法引起反应叫做热核反应。第四单元 天文初步知识太阳系是一个庞大的家族，除九大行星外，还有众多的小行星，各大行星的卫星、各种外貌奇特的彗星，以及许许多多稍纵即逝的流星。九大行星包括：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星，冥王星。太阳作为一颗恒星，在九大恒星中，水星离太阳最近。金星公转方向与地球相同，而自转方向却与地球相反。火星是地球外侧的近邻，它的地貌与地球相似并有界限分明的四季。木星的亮度仅次于金星，它是一颗流体星球。主要成分是液态和气态的氢。土星也是液态星球，其主要成分是氢和氦，它有着迷人的土星光环。土星在九大行星中密度最小。距离太阳最远的三颗行星是天王星，海王星和冥王星。这三颗行星光线暗弱。开普勒行星运动定律：行星沿椭园轨道运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。行星绕太阳运动时，它与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等；行星公转周期的平方与行星轨道长半轴的立方成正比。万有引力定律：宇宙间任何两个质点，都彼此互相吸引，引力的大小与它们质量的乘积成正比，而与它们之间距离的平方成反比。万有引力定律的提出，发现新的行星为海王星。太阳是宇宙中离我们最近的恒星，它是由炽热的等离子体构成的发光气体球。太阳的表面温度约6 000，内部温度高达1 500万。太阳集中了太阳系全部质量的99.9。太阳的密度分布是不均匀的，由表面到核心处密度越来越大。太阳离我们地球的距离是149 500 000km。太阳粗略地分为太阳大气层和太阳内部两大部分。大气层又细分为光球层、色球层和日冕层。太阳内部是由光球层以下至日心的部分，分为对流层、辐射区和日核三部分。在太阳光球层上有一些较暗的斑点，它的温度比光球表面的温度约低1 500（大约4 500），在明亮的光球衬托下，显得暗一些，这就是太阳黑子。太阳黑子是一个巨大的涡旋气团，它是太阳大气激烈运动的结果。在太阳黑子上，有个较暗的近于圆形的中央核，叫做“本影”；在它的外面绕着一圈较亮的、纤维状的影子，叫做“半影”从黑子数极小年到下一个黑子数极小年的平均时间约为11年，这段时间称为一个太阳活动周期。太阳色球层内，有一股从光球层上射出来的一个个火舌，被称做“日珥”。它们是一团团炽热燃烧的氢气流，日珥可按其形态和运动特征，分为宁静日珥，爆发日珥和活动日珥。地球形状是赤道附近向外突出、两极地区趋于扁平的扁球。长半径是6 378.245km；两极半径是6 356.863km，长度半径相差约21km。地球的质量是595 000亿亿吨，大约是太阳质量的三十三万分之一。地球的构造（1）地壳。地壳是由许多岩石组成的。地壳分为上下两层。上层含硅和铝较多，叫做硅铝层，下层含镁、铁较多，叫做硅镁层。（2）地幔。地幔介于地壳与地核之间，所以又叫做中间层。这一层认为固态，主要成分为铁镁的硅酸盐类。（3）地核。由固态物质组成，主要成分为铁和镍，地球是运动的，不但绕着固定的地轴自转，而且还绕着太阳公转。地球自转的结果产生了天然时间单位：日（即天），地球绕太阳公转一周所需时间为一年。地球自转时，个地方的线速度是不同的，越靠近两级速度越小，趋近与零；越靠近赤道线速度越大。地球绕着太阳公转的速度达到30km/s月球是离地球近天体。质量大约等于地球质量的1/81.月球的引力只相当于地球的1/6。月球上没有水，没有空气。但月球上有丰富的资源可供利用，有太阳能，有特殊的空间物理条件。从地球上看到月亮的明亮部分就会发生有规律的圆缺改变，这种改变成为月相变化。看不到的月球，这时候的月相称为“朔”。圆圆的满月，称为“望”。月球圆缺变化的周期称为朔望月。人造卫星一般由卫星壳体、控制设备、通信系统及能源装置等四个部分组成；用途有：（1）观测天体。（2）预报气象。（3）广播通讯。（4）空中城郭。当太阳、月球、地球三者恰好或几乎在一条直线上时，月球的影子落在地球的表面上，在影子里的观测者就会看到太阳被月球遮蔽的现象，这就是日食。月球的影子可分为本影、伪本影和半影三部分。本影内观测称日全食，伪本影内观测称日环食，半影内观测称日偏食。日食的过程 初亏食既食甚生光复圆如果太阳、地球、月球三者恰好或几乎在一条直线上，则射向月面的太阳光被地球遮住，也就是月亮走进地影里，使得部分月面或整个月面射不到太阳光，于是就发生了月食。月食的种类只有全食和偏食两种。月食的过程半影食始初亏时既食甚生光复圆半影食终把天上的星星分类编组，以明亮的星星为主，用想象的线条连结起来，把天空划分成为许多区域叫做星座。星名是按照星座内的星星亮度减小的顺序排列，用希腊字母、 命名，根据星星的亮暗程度划分等级。第五单元 有关碱、酸、盐和常见元素的知识电解质电离时所生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。通常碱的分子是由一个金属离子和一个或几个氢氧根离子组成的。氢氧化钠俗称烧碱，它是一种白色固体，易溶于水，溶解时放出大量的热。容易吸收空气中的水分而潮解。氢氧化钠的水溶液有涩味和油腻感觉，并有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤和衣物。氨水可用NH3H2O来表示是氨气（没有颜色、具有刺激性气味的气体，它极易溶解于水）的水溶液。由于NH3H2O可以部分电离成NH4+和OH- ，所以氨水显若碱性。氨水很不稳定，受热就会分解而生成氨和水。碱的通性：碱能使指示剂变色、碱能和非金属氧化反应，生成盐和水、碱能和酸起中和反应，生成盐和水、碱能和盐反应，生成新盐和新碱、碱能发生分解反应。不溶性碱大都是不稳定的，受热容易分解，生成金属氧化物和水。某些氢氧化物既能跟酸反应又能跟碱起反应，都生成盐和水，这种氢氧化物叫做两性氢氧化物。人被蚊虫叮咬后又痒又痛，当涂上氨水或肥皂水，就会感觉舒服些，这是因为，蚊虫叮人时，在人的皮肤上留下一种甲酸的物质，当甲酸遇到碱性物质时就会发生变化，这种变化在化学上叫中和反应。被蚊虫叮咬后，涂点氨水或肥皂水就不会那么疼痛了。装氢氧化钠溶液的玻璃瓶之所以要用橡皮塞，而不能用玻璃瓶塞，是因为它能与玻璃成分之一 非金属氧化物化硅（SiO2）作用，生成黏性的硅酸钠（Na2SiO3），而使玻璃塞和瓶口粘在一起的缘故，所以装氢氧化钠的玻璃瓶一定要用橡皮塞。电解质电离时，所生成的阳离子全部都是氢离子的化合物叫做酸。通常酸的分子由氢离子和酸根离子组成。含氧酸的命名：含氧酸里除氢和氧两种元素外。还含有另一元素，一般按照这种元素的名称而称为某酸。如果组成酸的元素具有可变化合价，按成酸元素化合价的高低来命名，把较稳定的常见化合价的酸叫某酸（正酸）；比正酸少1一个氧原子（低二价）的酸叫亚某酸；比亚某酸少一个氧原子（又低二价）的酸叫次某酸。无氧酸（不含氧酸）的命名：无氧酸一般是指非金属氢化物的水溶液，它的命名方法是在氢字后面加上另一元素的名称，称为“氢某酸”。硫化氢是一种没有颜色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒。酸的分类：根据酸分子电离时所能生成的氢离子的个数，酸又分类为一元酸。二元酸。三元酸。二元以上的酸又称为多元酸。硫酸具有强腐蚀性，它是一种难挥发性的酸，并具有强烈的吸水性、脱水性和氧化性。在常温下，浓硫酸不能溶解铁、铝等金属。这是由于硫酸的强氧化性使这些金属表面生成一层致密的氧化膜，保护金属不再受到酸腐蚀的缘故。这种现象称“钝化”。因此，浓酸可以用铁或铝的容器贮存。盐酸具有发挥性。有刺激性气味，有酸味，有腐蚀性。硝酸具有极强的腐蚀性、强氧化性，俗称“硝镪水”它易发挥性，挥发的气体有刺激性气味。乙酸又称醋酸，是食用醋中的主要成分。酸的通性：1酸能使指示剂变色。2酸能和金属氧化物反应。3酸和碱起中和反应生成盐和水。4酸和盐反应生成一种新的酸和盐。可以利用AgNO3和Cl-生成白色氯化银沉淀且不溶于硝酸的性质，来鉴定氯离子的存在。5、酸和活泼金属反应生成盐并放出氢气。人的胃液里含有极稀的酸是稀盐酸，它在胃中起着消化作用，但胃酸过多会使人感到胃疼、烧心、吐酸水。如服用适量胃药（含碳酸氢钠或氢钠化铝）能治疗胃酸过多，因为氢氧化铝或氢氧钠能与胃酸发生中和反应。盐是由金属离子和酸根离子结合而成的化合物。按照盐分子里金属离子的种类来命名，可分为钠盐、钙盐、钡盐等。按照盐分子里酸根离子的种类来命名，可分为硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐等。多价酸与金属组成的盐，根据金属原子置换的氢原子个数来命名。可分为正盐、酸式盐、碱式盐。盐分子中金属元素的化合价不同，可以组成不同的盐。金属元素显示高价的命名为“某酸某金属”金属元素显示低价的命名为“某酸亚某金属”无氧盐的命名：根据分子里金属元素名称，命名为“某化某金属”如果金属由于不同的化合价而生成几种盐，金属元素显高价的，仍命名为“某化某金属”：显示低价的，命名为“某化亚某金属”常见的盐：纯净的食盐为无色晶体，可溶于水，不潮解。纯碱即碳酸钠，俗称苏打。无水盐酸纳为白色粉末，易溶于水，溶于水后其水溶液呈碱性。面碱是含有结晶水的碳酸钠，主要为十水碳酸钠（Na2CO310H2O），是透明晶体，在干燥空气中已失去结晶水而变成粉末。碳酸氢钠俗称小苏打，是一种粉末状的白色晶体，水溶液显碱性。碳酸氢钠受热易分解并释放二氧化碳。碳酸钙在自然界中分布很广，以石灰石，大理石等多种形状存在。盐的化学性质（1）盐能和金属反应，生成一种新盐和新的金属。（2）盐和碱起反应，生成新盐和新碱。（因此施用硫酸铵肥时，不要跟实惠或草根灰等碱性物质混合，否则，由于氨气的逸出，含氮量会降低而失去肥效。）（3）盐和酸起复合分解反应，生成新盐和新酸。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2生成的盐酸很不稳定，易分解放出二氧化碳，所以此反应常用来鉴别CO32-（4）盐和盐起复分解反应，生成两种新盐。我们把水溶液里全部电离的物质叫做强电解质。一般说来，强酸，强碱和可溶性盐类都是强电解质，而弱酸、弱碱和不溶性盐是弱电解质。纯水是极弱的电解质，只有极小部分的水分子电离开H+和OH-。在纯水里，因为氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等所以溶液为中性，在酸的稀溶液里氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度，溶液显酸性：在碱的稀溶液里，氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，溶液显碱性。酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱。测定溶液或气体的PH，比较简单的方法是用PH试纸，把待测试液滴在PH试纸上，或将用蒸馏水浸过的试纸放入带测试的容器口上，并放出少量气体，将试纸显示出的颜色跟标准比色卡相比，就可以知道该溶液或气体PH。在溶液中盐的离子跟水电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫盐类的水解。强碱和弱酸或强酸和弱碱中和所生成的盐，都能发生水解反应，水解后生成碱和酸性溶液，所以可把盐类的水解反应看作是酸碱中和反应的逆反应。氯在常温常压以气态形式存在。氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能容2体积氯气，在相同条件下，氯气比同体积的空气重，当压强为101.3kpa,冷却则.摄试度，气态的氢就会变成黄色油状的液态氯，液态氧继续冷却到摄试度，就会变成固态氯。氯气与金属反应生成盐（金属氯化物）。氯气与氢气反应生成氯化氢。氯气和水反应生成盐酸和次氯酸。生成的次氯酸有杀菌的能力，铁也能与其他非金属如硫、氯等发生反应，分别生成硫化亚铁和氯化铁。铁与水的反应。常温下，铁与水不反应。但将灼热的铁与水蒸汽反应，会生成四氧化三铁和氢气。用铁矿石冶炼成铁，通常是在高温下，用一氧化碳还原剂把铁矿石里的铁还原出来。原电池是借助于氧化一还原反应将化学能直接转变为电能的装置。金属或合金跟周围的气体或液体发生化学反应而损耗的过程，叫做金属的腐蚀。根据金属腐蚀的过程的不同特点，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。单纯由化学作用而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。其主要是由于形成原电池而引起的。金属的防护：1、改变金属的内部结构，在金属表面的内部结构。2、在金属表面覆盖保护层。3、电化学保护法。铝在常温下与空气中的氧反应，而生成一层致密的氧化铝保护膜，阻碍了里面的铝被继续氧化。第六单元 有趣的有机化学有机化合物简称有机物，指的是含碳元素的化合物。研究有机物的科学，叫做有机化学。无机化合物简称无机物，一般指的是组成里不含碳元素的物质。如水，食盐、氨、硫酸等。有机物具有下列不同于无机物的特点：有机物难溶于水，易溶于酒精、汽油等有机溶剂：而许多无机物是易溶于水的。 绝大多数有机物受热易分解，且易燃烧，而绝大多数无机物是不易燃烧的。绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并伴有副作用发生。有机物分子里的碳原子跟其他原子是以共价键相结合的。这些分子聚集时大都是分子晶体；而无机物大多是以离子键结合的，并大都形成离子晶体。天然气是蕴藏在地层内的可燃的碳氢化合物气体。主要成分是甲烷。天然气不但易燃烧，还对人体有害。甲烷是最简单的有机物。只含碳、氢两种元素的化合物叫做碳氢化合物。简称为烃，碳原子跟碳原子都以单键结合成链状的烃叫做饱和链烃，或称烷烃。其通式是CnH2n+2的代表物。甲烷又叫做沼气或坑气。甲烷是一种无色、无气味的气体，比空气轻，它极难溶解于水，很易溶于汽油、煤油等有机溶剂，易燃烧。纯净的甲烷在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水。有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。在没有空气存在的情况下，给甲烷施以高温，甲烷分子便会破裂“分家”，这种反应叫做裂解反应。乙炔是炔烃，链烃分子里含有碳碳三键的不饱和烃叫做炔烃，炔烃的通式是（CnH2n-2）乙醇俗称酒精，酒精是酒的重要成分。它是一种无色透明具有特殊香味的液体，在常压下，沸点是78.4，容易挥发，易燃烧。能溶解多种无机物和有机物，能跟水以任意比互溶，对其他一些难溶于水的物质。也有一定溶解能力。工业用酒精约含乙醇96（体积分数），含乙醇99.5以上的酒精叫做无水乙醇。白酒含乙醇3570，在医疗上用7075的酒精作为消毒剂，而不能使用较纯的酒精。这是因酒精的浓度过大，容易使细菌表面的蛋白质凝固，结果兴曾一层硬膜，这层硬膜对细菌有保护作用，阻止酒精进一步渗入，另外将碘溶解于酒精，就是人们日常用的碘酒。乙醇的分子式是C2H5OH，乙醇分子在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，能生成二氧化碳和水，并放出大量的热。乙醇还能发生脱水反应，如乙醇和浓硫酸加热到170左右，每一个乙醇分子会脱去1个水分子而生成乙烯。乙醇和浓硫酸共热到140左右，每两个乙醇分子间会脱去一个水分子二生成乙醚（乙醚是无色、具有特色气味的液体，沸点34.51极易挥发）丙三醇俗称甘油，是没有颜色，黏稠，有甜味的液体，它能与水混溶，有强烈的吸水性。乙二醇俗称甘醇，是带甜味的黏稠液体，常作为抗冻剂；木糖醇5个羟基的多元醇，不是糖，它有甜味。乙酸是食醋的重要成分，普通的食醋中含有35的乙酸，所以乙酸又叫醋酸，它是一种有强烈刺激性气味的无色液体，沸点是117.9，熔点是16.6。当温度低于16.6时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以含量达到96以上的醋酸又叫冰醋酸（冰醋酸极易吸湿，能灼伤皮肤）乙酸易溶于水和乙醇。官能团：决定有机化合物化学特性的原子团。乙酸是一种弱酸，具有明显的酸性，在水溶液里能电离出氢离子但比碳酸的酸性强，它具有酸的通性。在有浓硫酸存在并加热的条件下，乙酸能够跟乙醇发生反应，生成乙酸乙酯。酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应在分子里，烃基跟羧基直接相连接的有机化合物叫做羧酸酸跟醇起反应，生成水和一类叫做酯的化合物酯类化合物是根据生成酯的酸和醇的名称来命名的。醇一般比水轻，难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。酯跟水发生水解反应，生成相应的酸和醇。酯的水解反应是酸化反应的逆反应。油脂是高级脂肪酸（硬脂酸,软脂酸或油酸等）跟甘油所生成的酯。油脂是油和脂肪的总称。呈固态的叫做脂肪（动物油脂），呈液态的叫做油（植物油脂）。油脂比水轻，不溶于水，易溶于多种有机物。油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应肥皂去污的原理：肥皂能去除污垢，主要是高级脂肪酸的钠盐的作用，从结构上看，高级脂肪酸钠的分子可以分为两部分一部分叫可溶于水，叫做亲水基另一部分叫做憎水基，憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中污垢中的油脂跟香皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内，而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面，插入水中，这样油滴就被香皂分子包围起来，再经摩擦，震动，大的油滴变分散成小油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到了洗涤的目的。油脂因储存不当或者放置时间过久会逐渐产生一种陈油味，俗称变哈喇，这种叫做油脂的酸败。产生酸败的原因有两种：一是油脂受外界温度和空气的氧化作用而被氧化成过氧化物，再分解成带臭味的低级醛，酸等的混合物；另一个原因是微生物将油脂水分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸在经过微生物的进一步氧化和分解，生成特殊气味的较低级的酮等糖类可以分为单糖，低聚糖和多糖。单糖：不能水解生成更简单的糖。葡头糖是白色晶体，溶于水有气味。葡萄糖一种多羧基醛（分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物叫做醛）果糖不易结晶，通常是黏稠的液体，易溶于水。纯净的果糖是白色晶体。果糖是葡萄糖的同分异钩体（化合物具有相同的分子式，但结构不同的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物成为同分异构体）核糖是细胞核的重要组成部分，是人类生命活动中不可缺少的物质，重要的核糖有核糖和脱氧核糖低聚糖糖类水解后能生成几个分子单糖叫做低聚糖，它包括二糖，三糖蔗糖（C12 H22 O11）是无色晶体，溶于水。麦芽糖，麦芽糖是白色晶体易溶于水有甜味，比葡萄糖甜，但不如甘蔗甜，所以也用作甜味食物。麦芽糖（C12 H22 O11）是蔗糖的同分异钩体多糖是由很多个单糖分子按照一定的方式，通过在分子间脱去水分子结合而成的。淀粉和纤维素是重要的多糖，它们的通式是（C6H10O5）n淀粉是一种白色粉末状的物质。淀粉在酶或酸的作用下，发生水解，生成一系列物质，最后得到葡萄糖。淀粉在人体内也进行分解。人们咀嚼食物的时候，淀粉受唾液所含的淀粉酶的作用开始水解，所以吃饭时多咀嚼会有甜味。淀粉跟碘作用成显蓝色，这是淀粉的特殊反应（可以鉴别淀粉的存在）纤维素是白色，无臭，无味的物质，不易溶于水，也不溶于一般的有机溶剂蛋白质是由多种-氨基酸相互化合而形成的天然高分子化合物。蛋白质除了含有碳，氢，氧外，还含有氮和少量的硫。1965年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质-结晶牛胰岛素蛋白质的性质（1）蛋白质的盐析 ：少量的盐能促进蛋白质的溶解。但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。（2）变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下，蛋白质会发生性质上的改变，而凝结起来。这种凝结是不可逆的，蛋白质的这种变化叫做变性（3）蛋白质的颜色反应 蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应 有些蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色酶的蛋白质，具有蛋白质的特征 酶可作生物催化剂常用的食品添加剂有：1.防腐剂2 漂白剂3 抗氧剂4 凝固剂5膨松剂6营养强化剂通常把涂料分为清油、生漆、清漆、色漆、沥青漆及墙体与地板涂料等几类。第八单元 有趣的生物1665年英国物理学家罗伯特虎克自制的光学显微镜发现了细胞。细胞是构成生物体的基本单位。细胞都是原生质构成的；原生质是细胞内生命物质，它的主要成分是蛋白质、脂肪、糖类和核酸。构成细胞的这一小团原生质又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。构成细胞的化合物，主要包括无机化合物和