2024秋期国家开放大学专科《自然科学基础》一平台在线形考(计分作业+网上学习行为)+终考任务(大作业)试题及答案

国家开放大学专科《自然科学基础》一平台在线形考形考任务(计分作业+网上学习行为)+终考任务(大作业)试题及答案说明：资料整理于2024年10月18日；适用于2024秋季国家开放大学专科学员一平台在线形考、终考考试。计分作业一试题及答案(一)单项选择题(在各题的备选答案中，只有1项是正确的。每小题3分，12个小题共36分。)1.1.有效数字是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.有法律效力的借款数B.市场上商品的净重C.测量标的物的特性值D.含最后一位估计值的测量数据2.2.小学学段是关键时段是因为(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.小学生有强烈的好奇心理B.小学生有潜伏的性爱心理C.小学生有独特的评价依赖心理D.小学生同时具备A、B、C三者3.3.动物关键期是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.人生重要的商机B.恋爱过程中的一段宝贵时期C.动物在幼年生命期中一段对某种刺激特别敏感的时期D.人类幼年一段对某种刺激特别敏感的时期4.4.有效数字修约是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.对测得的数值的位数确定的过程B.将数字按预定目的进行处理C.一种数字的计算方法D.使数字变得更加有效地办法5.5.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”第一句描述的运动的参考系是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.竹排B.青山与河岸C.河岸D.流水6.6.物体运动是由于(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.受到外力的作用B.受到重力作用C.一切物体都有惯性D.受到拉力的作用7.7.加速度是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.几个速度相加得到的结果B.速度的变化C.速度的变化和所用时间的比值D.速度越来越大的运动现象8.8.机械能是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.某种机械的能量B.系统的动能、重力势能和弹性势能的统称C.机械运动时具有的能D.机械潜在的作功本领9.9.对水的蒸发现象描述正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.水在沸腾时才会蒸发B.水在冷却成冰后就不蒸发C.水在任何温度下都能蒸发D.水在受热时才会蒸发10.10.物体的内能是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.分子的热运动的动能B.分子之间的势能C.分子的热运动的动能和分子势能之和D.物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和11.11.绝对零度是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.水结冰的温度B.零度以下的温度C.一种特殊物质结冰的温度D.－273℃12.12.理想气体是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.氢气B.水蒸气C.一种最重要的稀有气体D.气体特有性质理想化的模型(二)判断题(每小题2分，14个小题共28分)13.1.1962年出版的爱因斯坦的《寂静的春天》，开始了环境保护的新时代。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错14.2.1935年尼龙66的发明开始了信息技术的新纪元。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错15.3.观测与实验是对于个体事物准确性的研究方法。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错16.4.调查与统计是对于群体事件涨落性的研究方法。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错17.5.地图就是指地球仪。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错18.6.作用力与反作用力相等是牛顿第二定律。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错19.7.重力加速度是9.8米/秒。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错20.8.质点是一种假想的模型。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错21.9.匀速圆周运动的速度是不变的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错22.10.物体受力才会运动。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错23.11.“火烤心前暖，风吹背后寒”说的是空气化学成分的变化。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错24.12.热力学第一定律就是能量的转化与守恒定律的表现形式。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错25.13.蒸发只能在液体的表面上进行。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错26.14.剧烈的运动出很多汗时，容易感冒，是由于水分蒸发要放热。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错(三)简答题(每小题18分，2个小题共36分)27.什么是参考系？什么是质点？本小题18分。答：由于运动的相对性，要描述一个物体的运动时，就必须选取另外的物体作为参考，事先认定这个另外的物体是不动的，才能进行考察。这种被选作参考的物体或物体群，被称为参照物或参考系。在研究地面上物体的运动时，若不作特殊说明，都选地面或对地面静止的物体作参考系。在很多情况下，可以不考虑物体的大小和形状以及运动形式，而使问题简化，这就是把物体看作一个质点，质点即具有一定的质量而没有大小和形状的物体。28.简述分子动理论的三个要点。本小题18分。答：物理学的研究表明：物质是由大量的分子组成的；分子在做无规则的运动；分子之间存在着相互作用力。计分作业二试题及答案(一)单项选择题(在各题的备选答案中，只有1项是正确的。每小题3分，7个小题共21分。)1.1.一根木棍放在水中看上去好像折了，这是由于(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.光的反射B.光从水面进入空气时的折射C.光在水中的传播要走弯路D.光碰到水面这个障碍要绕道前进2.2.正电荷是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电B.毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电C.毛皮摩擦金属棒所带的电D.丝绸摩擦金属棒所带的电3.3.关于电流的正确理解是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.电子的运动B.电子的定向运动C.电的流体D.一种带电的液体4.4.关于电击的正确理解是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.电力击倒阻碍物B.带电体之间的高电压引起的放电现象C.电流通过导体就会引起电击D.电流不能顺畅通过就会遭到电击5.5.判断一种食物是酸性食品还是碱性食品是根据(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.食物的口感B.食物水浸汁的PHC.食物的成色的鲜艳度D.食物在人体内的代谢产物的性质6.6.酸雨是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.PH＜5.6的降水B.PH=5.6的降水C.PH＞5.6的降水D.PH为6.5的降水7.7.水的硬度是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.变成了冰的水很硬B.水中含有铁、石头等硬物C.水中含有的钙、镁等盐类D.水中含有的木头、泥沙等杂物(二)判断题(每小题2分，18个小题共36分)8.1.频率是弹簧振动中通过的路程。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错9.2.光速在任何介质当中均为3亿米/秒。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错10.3.机械波是机械振动在介质中的传播现象。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错11.4.音调的高低由声源振动的频率决定。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错12.5.插入水中的筷子看起来弯了，这是由于光的反射现象造成的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错13.6.光源是指能自行发光的物体。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错14.7.绝缘体中是没有电的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错15.8.磁感应线是假想的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错16.9.电流就是指电的流动。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错17.10.并联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错18.11.磁体上磁性最强的地方叫磁极。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错19.12.交流是电流在交叉导线中的流动。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错20.13.臭氧是有臭味的氧气。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错21.14.K金是一类合金。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错22.15.淡水是完全不含盐的水。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错23.16.溶液是一种化合物。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错24.17.水泥的水溶性是由于水泥的化学成分能与水结合，形成水合物。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错25.18.有机物是一类以碳元素为主组成的化合物。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错(三)简答题(第1.2小题每小题14分，第3小题15分，3个小题共43分)26.声音的三要素是什么？为何二胡和小提琴的音色不同？本小题14分。答：声音的三个要素——响度、音调和音色。音色：音色决定于泛音的多少、泛音的频率和泛音的振幅。二胡和小提琴彼此的频率成分不同，图像不同，所以音色不同。27.并联电路的特征是什么？本小题14分。答：①电路中各支路两端的电压相等；②电路的总电流等于各支路的电流之和。28.什么是“温室效应”？主要的“温室气体”有哪些？本小题15分。答：温室效应指大气层允许太阳短波辐射通过和在吸收地面长波辐射的同时，向地面逆辐射波长更长的长波辐射，从而使地面升温，并处于保温状态的现象。地球大气的这种保温作用，有如种植作物的温室，使全球气候变暖，将导致冰川融化，水灾频发，病虫害增加。二氧化碳是一种主要的“温室气体”，其他温室气体还有氮氧化合物、甲烷、水蒸气、氟氯烃类化合物等。计分作业三试题及答案(一)单项选择题(在各题的备选答案中，只有1项是正确的。每小题3分，7个小题共21分。)1.1.化学平衡是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.体系正逆反应速率相等时的一种状态B.化学反应式两边的物质平衡C.化学品供应时的称量平衡D.化学工业生产中的供求平衡2.2.化学反应的主要作用是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.产生新的物质B.提供能量C.制造美好的景观D.产生新的物质，提供能量3.3.氧化数是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.体系含氧的原子数B.体系含氧的分子数C.按一定规则确定的某元素的形式电荷的数值D.氧参与化学反应的数量4.4.化学元素是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.组成物质的最小颗粒B.质子数相同的一类原子的总称C.物质分割的极限D.组成体系的单元5.5.新陈代谢是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.产生新物质取代旧物质的作用B.活细胞中全部有序的化学变化的总称C.吐故纳新D.生老病死6.6.生物多样性是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.生物的多种色彩B.生物分布的广泛性C.生物分布年代的久远性D.地球上全部生命的总和7.7.生态系统是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.生物群落与环境条件共同形成的统一体B.生物形态的描述C.动物的形貌D.植物的景观(二)判断题(每小题2分，18个小题共36分)8.1.煤气的致毒成分是CO。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错9.2.太阳能的基础是核能。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错10.3.食盐溶于水是化学反应。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错11.4.化学反应都是放热的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错12.5.环境科学是着眼于长远未来和全球范围的安全事业。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错13.6.化学反应的实质是原子的重新组合。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错14.7.细胞是生物构成的基本单位。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错15.8.“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”是食物链的通俗表述。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错16.9.新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错17.10.构成细胞的化合物主要是有机物。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错18.11.遗传多样性又叫基因多样性。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错19.12.生物的离体保存的主要工具是基因库。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错20.13.无氧呼吸中没有氧气参加。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错21.14.食物在体内的消化是一类复杂的生物化学反应。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错22.15.吸收作用是指植物的叶从大气中吸收二氧化碳的作用。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错23.16.食糜是在口腔中形成的。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错24.17.人的血液循环分为体循环和肺循环两条途径，分别叫做大循环和小循环。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错25.18.人和高等动物的生命活动主要由体液和神经进行调节。(红色字体选项为本题正确答案选项)

A.对B.错(三)简答题(第1小题15分，第2.3小题每小题14分，3个小题共43分)26.什么叫化学反应速率?影响化学反应速率的主要因素(内因和外因)有哪些?本小题15分。答：化学反应的速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，它着眼于物质的种类和质量的变化。影响反应速率的本质因素是反应的类型和反应物本身，这是内因；影响反应速率的外界条件主要有浓度、压强、温度、催化剂等。27.蛋白质在生命活动中有什么重要作用？本小题14分。答：一方面，一些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如，人和动物的肌肉主要是蛋白质，输送氧的血红蛋白也是蛋白质。另一方面，有些蛋白质是调节生物体新陈代谢的重要物质，例如，调节生命活动的许多激素是蛋白质，调节新陈代谢各种化学反应的酶大多是蛋白质。28.什么是光合作用？本小题14分。答：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧气的过程。计分作业四试题及答案(一)单项选择题(在各题的备选答案中，只有1项是正确的。每小题3分，7个小题共21分。)1.1.关于基因的正确说法是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.基因是遗传物质DNA的结构单位和功能单位B.基因是有遗传效应的DNA片断C.基因是遗传物质DNA的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片断D.基因是决定人遗传特征的基本物质2.2.遗传是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.生物中子代与亲代相似的现象B.文化遗产的传承C.遗失的财物被送回D.生活习惯的继承3.3.变异是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.事物的变化B.生物中子代与亲代不完全相像的现象C.社会变革D.景物的变迁4.4.关于土壤的正确说法是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.地球表层的总称B.在农林牧业生产中作为天然植物或栽培植物的立地条件C.居民的活动场所D.养育国民的基础5.5.关于地震的正确说法是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.地牛翻身B.地球或地壳的快速颤动C.破坏性极大地灾难D.偶尔发生的一种地理现象6.6.大陆架是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.大陆的水下延续部分，深度不超过２00mB.水深在200m以上的坡地C.水深在20005000m的半缓地带D.水深在40006000m的深海平原7.7.成煤作用是指(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.随着地壳下降、压力增大，成煤物质逐渐转变为烟煤、无烟煤的过程B.一种采煤过程C.将煤运出地面的作用D.将煤从沙石中选出的过程(二)判断题(每小题2分，12个小题共24分)8.1.现在地球上的生物仍然在进化。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错9.2.亲子鉴定主要是进行DNA分析。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错10.3.“种瓜得瓜，种豆得豆”是指遗传。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错11.4.减数分裂又称成熟分裂。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错12.5.基因是有遗传效应的DNA片断。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错13.6.顽强的生存斗争是不断自然选择的原因。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错14.7.光年是时间的表述。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错15.8.太阳是地球上所有能源的供给者。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错16.9.天空中的所有物体都是天体。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错17.10.地壳是指大陆上面各种固体岩石组成的地球表层。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错18.11.土壤的本质特性是具有肥力。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错19.12.太阳的主要成分是空气和二氧化碳。(红色字体选项为本题正确答案选项)A.对B.错(三)简答题(第1小题13分，第2.3.4小题每小题14，4个小题共55分)20.生物的生殖方式有哪些类型？本小题13分。答：生物体繁殖后代的方式多种多样，归纳起来可分为无性生殖和有性生殖两大类。不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生子代，这种生殖方式叫做无性生殖。无性生殖中最常见的有分裂生殖、出芽生殖、营养生殖和孢子生殖4类。通过两性细胞的结合形成新个体，这种生殖方式叫有性生殖。两性细胞是指雌配子和雄配子或卵细胞和精子。有性生殖是生物界中最普遍的一种生殖方式，它包括同配生殖、异配生殖、卵式生殖和单性生殖4类。21.什么是基因突变？本小题14分。答：基因突变是DNA分子中的核苷酸序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因的表达产物蛋白质的变化，从而引起表型的变异。22.什么是地震？本小题14分。答：地震是地球或地壳的快速颤动，它是当地球聚集的应力超过岩层或岩体所能承受的限度时，地壳发生断裂、错动，急剧地释放积聚的能量，并以弹性波的形式向四周传播的过程。23.我国传统上怎样划分四季？本小题14分。答：我国传统上以立春(2月4日或5日)、立夏(5月5日或6日)、立秋(8月7日或8日)、立冬(11月7日或8日)为起点来划分四季。我国还将黄道全圈按15°划分，得到24个间距，称为二十四节气。网上学习行为试题及答案第一章实践活动实验：用量筒测量形状不规则的固体物的体积量筒通常是测量液体的体积的，但也可以用来测量形状不规则的固体物(如铁块、石块等)的体积。办法是在大小合适的量筒中加入适量的水，放平后读出其体积，再放进被测固体物，使其沉底或用线悬挂于水中，此时水面上升再读出其体积。两次体积之差，即为该固体物的体积。想一想这是根据什么力学原理进行的。如果被测物体是浮在液面上的，测量该怎样进行？实验要求：1.阅读本实验，按实验所提及的办法来测量物体的体积。2.将实验的操作过程以视频或图片的方式上传到平台。3.思考实验中的问题，并将答案整理后提交。答：固体物沉入液体中会排出与固体物体积相同体积的液体。要用两个测量筒AB，把固体物先用相同液体浸润后放入A中，然后从B中向A中加入已知体积的液体b，此时A中的体积读数为a，固体物体积V=a-b第二章自测练习1.1.关于物体内能的以下说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.做功和热传递对于改变物体内能是等效的B.B.物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度C.C.内能大的物体热量多D.D.两物体发生热传递，达到平衡后，它们的内能必定相等2.2.关于热现象下列说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.用久了的白炽灯灯丝因熔化而变细B.B.加在饮料中的冰块化为水是放热过程C.C.洒在地上的水变干了是吸热过程D.D.冬天，教室窗户的玻璃外表面经常会“出汗”3.3.关于物态变化，下列说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.雪的形成，属于凝固现象B.B.露的形成，属于熔化现象C.C.雾的形成，属于汽化现象D.D.霜的形成，属于凝华现象4.4.下列物质中属于晶体的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.海盐B.B.玻璃C.C.陶瓷D.D.胆矾5.5.下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.具有规则几何外形的固体均为晶体B.B.晶体具有自范性，非晶体没有自范性C.C.晶体研碎后即变为非晶体D.D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体第三章自测练习1.1.水平弹簧振子做简谐运动的周期为T，振子在t1时刻的动量为p、动能为q，下列说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。

A.A.在半个周期的时间内，弹簧的弹力的冲量一定为零

B.B.在半个周期的时间内，弹簧的弹力的功一定为零

C.C.如果振子在t2时刻的动量也为p，则(t2－t1)的最小值为T

D.D.如果振子在t2时刻的动能也为q，则(t2－t1)的最小值为T

2.2.关于光的反射，下列说法错误的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。

A.A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内

B.B.反射光线和入射光线分居在法线的两侧

C.C.入射角增大，反射角也同样增大

D.D.入射角大于反射角

3.3.蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼自由游动。人向池塘中看去，好像鱼在白云中游动，关于人看到的鱼和白云，下列说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。

A.A.鱼是实物，白云是光反射形成的虚像

B.B.鱼是实物，白云是光折射形成的虚像

C.C.鱼是光反射形成的虚像，白云是光折射形成的虚像

D.D.鱼是光折射形成的虚像，白云是光反射形成的虚像

4.4.下列光学仪器中能成倒立、缩小实像的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。

A.A.照相机

B.B.凸面镜

C.C.平面镜

D.D.幻灯机

5.5.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是(红色字体选项为本题正确答案选项)。

A.A.4.5cm

B.B.12.5cm

C.C.7.5cm

D.D.10cm

第四章自测练习1.1.下面关于点电荷的说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.C.当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D.D.一切带电体都可以看成是点电荷2.2.对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.有可以自由移动的电荷B.B.导体两端有电压C.C.导体内存在电场D.D.导体两端加有恒定的电压3.3.有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.B的方向就是小磁针N极所指的方向

B.B.B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C.C.B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致D.D.B的方向就是通电导线的受力方向4.4.根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.阻碍引起感应电流的磁通量B.B.与引起感应电流的磁场反向C.C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.D.与引起感应电流的磁场方向相同5.5.电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多

B.B.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大C.C.铜导线有绝缘层，所以不怎么热D.D.铜导线比电炉传热快，所以不容易热第五章实践活动实验水的硬度的测定一.实验目的1.了解水硬度的概念、测定原理及方法2.掌握滴定的基本操作及相关仪器的使用方法二.背景知识及实验原理1.背景知识水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+浓度的总量，是水质的重要指标之一。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等离子含量较高时，也应计入硬度含量中；但它们在天然水中一般含量较低，而且用络合滴定法测定硬度，可不考虑它们对硬度的贡献。有时把含有硬度的水称为硬水(硬度＞8度)，含有少量或完全不含硬度的水称为软水(硬度＜8度)。水的硬度于健康少有危害。一般硬水可以饮用，并且由于Ca(HCO3)2的存在而有一种蒸馏水所没有的、醇厚的新鲜味道；但是长期饮用硬度过低的水，会使骨骼发育受影响；饮用硬度过高的水，有时会引起胃肠不适。通常高硬度的水，不宜用于洗涤，因为肥皂中的可溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等离子，即生成不溶性沉淀，不仅造成浪费，而且污染衣物。近年来，由于合成洗涤剂的广泛应用，水的硬度的影响已大大减小了。但是，含有硬度的水会使烧水水壶结垢，带来不便。尤其在化工生产中，在蒸汽动力工业、运输业、纺织洗染等部门，对硬度都有一定的要求，高压锅炉用水对硬度要求更为严格。因为蒸汽锅炉若长期使用硬水，锅炉内壁会结有坚实的锅垢，而锅垢传热不良，不仅造成燃料浪费，而且易引起锅炉爆炸。因此，为了保证锅炉安全运行和工业产品质量，对锅炉用水和一些工业用水，必须软化处理之后，才能应用。去除硬度离子的软化处理，是水处理尤其工业用水处理的重要内容。通常对生活用水要求总硬度不得超过4.45mmol/L，低压锅炉用水不超过1.25mmol/L；高压锅炉用水不超过0.0178mmol/L。硬度的单位有不同表示方法，分述如下：①mmol/L：是现在硬度的通用单位。②mg/L(以CaCO3计)，因为1molCaCO3的量为100.1g，所以1mmol/L=100.1mg/LCaCO3。③德国硬度(简称度，单位°DH)：国内外应用较多的硬度单位。1德国硬度相对于水中10mg(CaO)所引起的硬度，即1度；1度=10mg/L(以CaO计)；1mmol/L(CaO)=56.1÷10=5.61°DH2.实验原理本实验采用配位滴定法进行测定。配位滴定法是利用配合物反应进行滴定分析的容量分析方法。最常用的配合剂是乙二胺四乙酸二钠盐，简称EDTA，通常用Na2H2Y来表示。EDTA可以与多种金属离子形成1:1的螯合物。测定水的硬度时，EDTA与钙、镁的反应为：Ca2++H2Y2-=[CaY]2-+2H+Mg2++H2Y2-=[MgY]2-+2H+EDTA与Ca2+、Mg2+反应达到终点时溶液无明显颜色变化，需要另加入指示剂。在配合滴定中，通常利用一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示滴定过程中金属离子浓度的变化，成为金属离子指示剂。本实验选择铬黑T作指示剂。通常以NaH2In表示，在pH9.0~10.5的溶液中，以HIn2-的形式存在，成呈蓝色。在含有Ca2+、Mg2+的水中加入铬黑T指示剂，与Ca2+、Mg2+配合，具体反应为：Ca2++HIn2-(蓝色)=[CaIn]-(酒红色)+H+Mg2++HIn2-(蓝色)=[MgIn]-(酒红色)+H+用EDTA滴定时，EDTA首先与游离的Ca2+、Mg2+离子反应，接近终点时，由于[CaIn]-、[MgIn]-配离子没有[CaY]2-、[MgY]2-配离子稳定，EDTA会将Ca2+、Mg2+离子从指示剂配离子中夺取出来，即[CaIn]-(酒红色)+H2Y2-=[CaY]2-+HIn2-(亮蓝色)+H+[MgIn]-(酒红色)+H2Y2-=[MgY]2-+HIn2-(亮蓝色)+H+当溶液由酒红色变为亮蓝色时，表示达到滴定终点。由于反应进行时生成H+，使溶液酸度增大，影响配合物稳定，也影响终点的观察，因此需要加入缓冲溶液，保持溶液酸度在pH=10左右。在pH=10的(NH3•H2O-NH4Cl)缓冲溶液中，铬黑T与水中Ca2+、Mg2+形成紫红色络合物，然后用EDTA标准溶液滴定至终点时，置换出铬黑T使溶液呈现亮蓝色，即为终点。根据EDTA标准溶液的浓度和用量便可求出水样中的总硬度。三.实验仪器及药品1.酸式滴定管(25mL)，移液管(100mL2支)，锥形瓶(250mL3个)2.10mmol/LEDTA标准溶液：称取3.725gEDTA钠盐(Na2-EDTA•2H2O)，溶于水后倾入1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。3.铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T与100g氯化钠NaCl充分研细混匀，盛放在棕色瓶中，塞紧。4.缓冲溶液(pH10)Mg-EDTA盐全部溶液：称取0.78g硫酸镁(MgSO4•7H2O)和1.179gEDTA二纳(Na2-EDTA•2H2O)溶于50mL水中，加2mL配好的氯化铵的氨水溶液和0.2g左右铬黑T指示剂干粉。此时溶液应显紫红色(如果出现蓝色，应再加少量硫酸镁使变为紫红色。称取16.9gNH4Cl溶于143mL浓氨水中，加Mg-EDTA盐全部溶液，用水稀释至250mL。5.10mmol/L钙标准溶液：准确称取0.500g分析纯碳酸钙CaCO3(预先在105~110℃下干燥2h)放入500mL烧杯中，用少量水润湿。逐滴加入4mol/L盐酸至碳酸钙完全溶解。加100mL水，煮沸数分钟(除去CO2)，冷至室温。加入数滴甲基红指示液(0.1g溶于100mL60%乙醇中)，逐滴加入3mol/L氨水直至变为橙色，转移至500mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度。此溶液1.00mL=1.00mgCaCO3=0.4008mg钙。6.酸性铬蓝K与萘酚绿B(m/m=1:(2~2.5))混合指示剂(KB指示剂)：将KB与NaCl按1:50比例混合研细混匀。7.三乙醇胺(20%)，Na2S溶液(2%)，4mol/LHCl溶液，10%盐酸羟胺溶液(现用现配)8.2mol/LNaOH溶液：将8gNaOH溶于100mL新煮沸放冷的水中，盛放在聚乙烯瓶中。四.实验内容与操作1.EDTA的标定分别吸取3份20.00mL10mmol/L钙标准溶液于250mL锥形瓶中，加入20mLpH10的缓冲溶液和0.2gKB指示剂，用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色，即为终点，纪录用量。按下式计算EDTA溶液的量浓度(mmol/L)。式中CEDTA—EDTA标准溶液的浓度(mmol/L)；V—消耗EDTA溶液的体积(mL)；C1—钙标准溶液的浓度(mmol/L)V1—钙标准溶液的体积(mL)2.水样的测定(1)吸取100mL自来水水样3份，分别放入250mL锥形瓶中(2)加入5mL缓冲溶液(3)加入0.2g(约1小勺)铬黑T指示剂，溶液呈明显的紫红色(4)立即用标定好的EDTA标准溶液滴定至亮蓝色，即为终点(滴定时充分摇动，使反应完全)，纪录用量(VEDTA)。五.结果与讨论或数据处理总硬度(mmol/L)=总硬度(CaCO3计，mg/L)=式中CEDTA—EDTA标准溶液的浓度(mmol/L)；VEDTA—消耗EDTA溶液的体积(mL)；V0水样的体积(mL)100.1—碳酸钙的摩尔质量(CaCO3，g/mol)六.注意事项1.指示剂的用量不要过大，否则溶液发黑无法辨别终点。2.滴定接近终点时改为慢滴，并用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁，溶液变蓝立刻停止滴定。3.水样的体积要精确七.思考题1.测定水的硬度时，缓冲溶液的作用是什么？对硬度测定有无影响？2.铬黑T指示剂有时制成粉末状态使用，为什么？第六章自测练习1.1.使用pH试纸检验溶液的pH值时，正确的操作是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.把试纸的一端浸入溶液中，观察其颜色的变化B.B.把试纸丢入溶液中，观察其颜色的变化C.C.将试纸放在点滴板(或表面皿)上，用干净的玻璃棒沾取待测溶液涂在试纸上，半分钟后与标准比色卡进行比较D.D.用干净的玻璃棒沾取待测溶液涂在用水润湿的试纸上，半分钟后与标准比色卡进行比较2.2.影响化学平衡常数的因素有(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.催化剂B.B.反应物浓度C.C.总浓度D.D.温度3.3.将pH=2和pH=13的两种强酸、强碱溶液等体积混合，混合后溶液的pH=(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.12.65B.B.7.50C.C.11.70D.D.2.354.4.某金属元素由氧化物转变为单质，则该金属元素(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.一定被氧化B.B.一定被还原C.C.可能被氧化，也可能被还原D.D.既不被氧化，也不被还原5.5.滴定分析中，对化学反应的主要要求是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.A.反应必须定量完成B.B.反应必须有颜色变化C.C.滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系D.D.滴定剂必须是基准物第七章专题讨论生物的基本特征和本质特征各是什么？生物的基本特征包括：细胞：绝大多数生物都由细胞组成。新陈代谢：是一切生物赖以生存和发展的基本条件。生长和发育：是生物特有的基本特征。应激性：一切生物在生长发育过程中都会对外界刺激产生反应。生殖：由于生殖的结果，生物才能延续后代、保持种族的生存，整个生物界才有进化发展的可能。遗传和变异：由于异和变异的遗传，才能引起物种的进化。适应：一切生物的形态结构和生活习性都跟它所生活的环境相适合，这就是适应。最本质的特征是新陈代谢。第八章实践活动实验课题：光对植物生长的影响探究光照强度对植物生长及形态结构有重要作用。光对植物的生长有直接影响和间接影响。直接影响指光对植物形态生成的作用，就植物生长过程本身而言，它并不需要光。只要有足够的营养物质，植物在暗处也能生长。但是，在暗处生长的植物，形态是不正常的。如在无光下生长出来的植物是黄化苗。间接影响主要指光合作用，光合作用固定空气中的二氧化碳合成有机物质，这是植物生长的物质基础。植物叶片每固定1mol(摩尔)的CO2，大约需要468.6kJ(千焦耳)的光能，因此光是通过影响光合作用的进行来影响植物的生长。正因为光照强度对植物的生长作用如此巨大，因此如果能够控制光照强度与时间，就能控制作物的生长，使作物得到我们所期望的收成。这将是农业的一大成就，这里我们推荐使用光照箱，光照箱能够人工控制温度、湿度、光照度等参数，是一款不可多得的仪器。光照强度对植物会产生很大影响。一切绿色植物必须在阳光下才能进行光合作用。植物体重量的增加与光照强度密切相关。植物体内的各种器官和组织能保持发育上的正常比例，也与一定的光照强度直接相联系。光照对植物的发育也有很大影响。要植物开花多，结实多，首先要花芽多，而花芽的多少又与光照强度直接相关。根据植物对光需求程度的不同，可将植物分为阳性植物、阴植物和耐阴植物。在明亮的阳光下发育得很好，而在遮阴条件下却引起死亡，这类植物如马尾松以及绝大多数草原植物和荒漠植物，叫阳性植物。有的植物，例如生于林下的草本植物酢浆草等，生长于非常阴暗的条件下。森林采伐后，当它们的叶子暴露于明亮的阳光下时，由于叶绿素被破坏而呈现淡黄色，最后以致死亡，它们是阴性植物。在自然界中绝对的阴性植物并不多见，大多数植物在明亮的阳光下发育得很好，但也能忍受一定程度的荫蔽，它们叫耐阴植物。光能促进植物的组织和器官的分化，制约着各器官的生长速度和发育比例。强光对植物茎的生长有抑制作用，但能促进组织分化，有利于树木木质部的发育。如在全光照条件下生长的树木，一般树干粗壮、树冠庞大、枝下高较低，具有较高的观赏与生态价值。在高强光中生长的树木较矮，但是干重增加，并且根茎比提高。此外，叶子较厚，栅栏组织层数较多。但强光还会使叶绿素发生光氧化，使蛋白质合成减少，而碳水化合物合成增加。强光往往导致高温，易造成水分亏缺，气孔关闭和CO2供应不足，也会引起光合下降，从而影响植物的生长;而光照不足，枝长且直立生长势强，表现为徒长和黄化。另外，光能促进细胞的增大和分化、控制细胞的分裂和伸长，因此要使树木正常生长，则必须有适合的光照强度。光照强度对树木根系的生长能产生间接的影响，充足的光照条件有利于苗木根系的生长，形成较大的根茎比，对苗木的后期生长有利;当光照不足时，对根系生长有明显的抑制作用，根的伸长量减少，新根发生数少，甚至停止生长。尽管根系是在土壤中无光条件下生长，但它的物质来源仍然大部分来自地上部分的同化物质。当因光照不足，同化量降低，同化物减少时，根据有机物运输就近分配的原则，同化物质首先给地上部分使用，然后才送到根系，所以阴雨季节对根系的生长影响很大，而耐阴的树种形成了低的光补偿点以适应其环境条件。树体由于缺光状态表现徒长或黄化，根系生长不良，必然导致上部枝条成熟不好，不能顺利越冬休眠，根系浅且抗旱抗寒能力低。此外，光在某种程度上能抑制病菌活动，如在日照条件较好的立地上生长的树木，其病害明显地减少。光照过强会引起日灼，尤以大陆性气候、沙地和昼夜温差剧变情况下更易发生。叶和枝经强光照射后，叶片温度可提高5~10℃，树皮温度可提高10~15℃以上。当树干温度为50℃以上或在40℃持续2小时以上，即会发生日灼。日灼与光强、树势、树冠部位及枝条粗细等均密切相关。如果光照强度分布不均，则会使树木的枝叶向强光方向生长茂盛，向弱光方向生长不良，形成明显的偏冠现象。这种现象在城市园林树种表现很明显，由于现代化城市高楼林立、街道狭窄，改变了光照强度的分布，在同一街道和建筑物的两侧，光照强度会出现很大差别。如东西走向街道，北侧受的光远多于南侧，这样由于枝条的向光生长会导致树木偏冠。树木和建筑物的距离太近，也会导致树木向街道中心进行不对称生长。光照的强弱与开花也有着密切的关系，它决定着花朵的多寡。对于喜阳植物来说，在同一植株上，受光多的枝条上形成的花芽较背光面的枝条多。在夏季晴天多的年份，第二年开花植物的花朵会更繁茂。光照的强弱决定着某些花朵开放的时间。如半支莲、酢浆草的花朵只在晴天的中午盛开。月见草、茉莉花、晚香玉只在傍晚散发芳香。而昙花美丽的花朵在夜间吐露芬芳。牵牛花在清晨日出时刻最为美丽。光照的强度影响着花色。高山热带花卉花朵的色彩较平地花卉花朵色彩更鲜艳。同一品种花卉其花色在室外较室内艳丽。一般花卉最适宜在全光照50%~70%的条件下生长发育，如果所接受日光少于全光照的50%，花卉生长不良。如超过70%的全光照也会抑制花木生长发育。冬季在室内，若较长时间光照不足，会造成植株徒长，节间距离加长，开花品种的花卉着花少、花色淡，有香味的花，花香淡薄，花木分蘖能力差，而且抵抗能力减弱，易染病虫害。花卉对光照要求不同，以其对光照的需求多少不同可分为:阳性花卉、中性花卉、阴性花卉。第九章自测练习1.1.下列基因型中哪一项是纯合体(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.BbDDB.DdCcC.EERrD.AAbb2.2.人的精子中有23条染色体，则人的神经细胞、初级精母细胞、卵细胞中分别有染色体多少条(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.46、46、23B.46、23.23C.0、46、0D.0、46、233.3.下列关于种群的说法，错误的是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.生物进化的基本单位是种群B.一个池塘中全部的鱼是一个种群C.一个种群的全部基因叫做种群的基因库D.种群是生物繁殖的基本单位4.4.与DNA相比，RNA所特有的成分是(红色字体选项为本题正确答案选项)。A.脱氧核糖和鸟嘌呤B.脱氧核糖和胸腺嘧啶C.核糖和尿嘧啶