環(huán)境科學(xué)EChapterth.ppt

環(huán)境科學(xué) 交叉關(guān)系學(xué)科EnvironmentalScience AStudyofInterrelationships 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院 任課教師 廖邦洪聯(lián)系方式 llarry915 辦公電話 87126606 EldonD Enger BradleyF Smith 4交叉科學(xué)原理 物質(zhì) 能量和環(huán)境 學(xué)習(xí)目標(biāo) 閱讀本章后 你應(yīng)該能夠 1了解到科學(xué)通常是可靠的 因?yàn)樾畔⒌氖占枰脑u(píng)價(jià)和不斷的修正 2了解到物質(zhì)由原子組成 原子有特殊的亞原子結(jié)構(gòu) 如質(zhì)子 中子和電子 3認(rèn)識(shí)到每種元素是由具有特定數(shù)目的質(zhì)子和電子的原子組成 同一元素的同位素 其中子數(shù)不同 4交叉科學(xué)原理 物質(zhì) 能量和環(huán)境 4認(rèn)識(shí)到原子能通過(guò)化學(xué)鍵組合在一起 形成分子 5了解到化學(xué)鍵的重組會(huì)導(dǎo)致伴隨著能量變化的化學(xué)反應(yīng) 6認(rèn)識(shí)到物質(zhì)已固 液和氣態(tài)存在 其存在形態(tài)取決于分子動(dòng)能的大小 7認(rèn)識(shí)到能量既不能產(chǎn)生 也不能消失 但是 能量可以由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 有的能量轉(zhuǎn)化為用途較少的形式 8了解能量具有不同的品質(zhì) 科學(xué)思考 科學(xué) 對(duì)一定條件下物質(zhì)變化規(guī)律的總結(jié) 科學(xué)的特點(diǎn) 可重復(fù)驗(yàn)證 可證偽 自身沒(méi)有矛盾 科學(xué)是運(yùn)用范疇 定理 定律等思維形式反映現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的知識(shí)體系 是社會(huì)意識(shí)形態(tài)之一 科學(xué)是人類智慧結(jié)晶的分門(mén)別類的學(xué)問(wèn) 科學(xué)就是講求證據(jù) 邏輯嚴(yán)密的人類認(rèn)知 科學(xué)是用來(lái)解決問(wèn)題或了解自然的過(guò)程 包括檢驗(yàn)可能的答案 科學(xué)思考 科學(xué)方法 獲取知識(shí)的途徑 它通過(guò)形成可能的問(wèn)題解決方案 然后對(duì)提出方法是否有效進(jìn)行檢驗(yàn) 以獲取關(guān)于世界的信息 事實(shí) 科學(xué)思考 科學(xué)家對(duì)科學(xué)問(wèn)題通常有如下基本假設(shè) 1在自然界觀察到得事件都有其特殊的原因 2這些原因能夠被找到 3有通用的規(guī)則或模式來(lái)描述自然界中發(fā)生的事件 4重復(fù)發(fā)生的事件可能有相同的原因 5一個(gè)人觀察到得東西也能被他人觀察到 6不管事件在何時(shí)何地發(fā)生 相同的規(guī)則普遍適用 進(jìn)行觀察 提出問(wèn)題 形成假說(shuō) 檢驗(yàn)假說(shuō) 與其它科學(xué)家交流 修正假說(shuō) 用現(xiàn)有的科學(xué)理論和定律進(jìn)行擬合 提出新的科學(xué)理論和定律 觀察 提出問(wèn)題并探索 建立假說(shuō) 檢驗(yàn)假說(shuō) 提出理論和定律 科學(xué)工作者必備的素養(yǎng) 美國(guó)休斯頓大學(xué)生物化學(xué)系高曉蓮教授結(jié)合親身經(jīng)歷認(rèn)為 要做 一個(gè)科學(xué)家 跟著興趣走 勤想問(wèn)題 試著嘗試用新方法解決問(wèn)題 看到即使不可能的事也要努力做 等 是作為一名科學(xué)工作者必備的素質(zhì)和精神 來(lái)自同學(xué)的啟示 段輝輝的 精彩大學(xué) 大一 二時(shí) 他全力以赴 亦苦亦樂(lè) 亦失亦得 但當(dāng)最終成績(jī)熠熠閃耀時(shí) 也驗(yàn)證了一句話 世上只有你想不到的 沒(méi)有你做不到的 大一 段輝輝輕輕松松拿下多修6 5個(gè)學(xué)分的必修課 這還只是起點(diǎn) 其學(xué)年內(nèi)他擔(dān)任學(xué)院宣教部副部長(zhǎng)職務(wù) 亦擔(dān)任小班學(xué)習(xí)委員和院青年先鋒隊(duì)宣教部委員 在事務(wù)繁多的情況下 他順利拿下英語(yǔ)四級(jí) 六級(jí) 計(jì)算機(jī)二級(jí) 并取得了國(guó)際商務(wù)英語(yǔ)等級(jí)考試和高級(jí)國(guó)際貿(mào)易業(yè)務(wù)員的資格證書(shū) 參加由微軟公司舉辦的2007國(guó)際辦公軟件核心技能世界大賽中國(guó)區(qū)總決賽 成為 全國(guó)百?gòu)?qiáng)選手 并拿到了MicrosoftOfficeSpecialistExpert的證書(shū) 大學(xué)生活在段輝輝的眼里是充實(shí)而又忙碌的 大二 段輝輝把注意力集中在數(shù)學(xué)建模上 興趣引領(lǐng)他走向更高的殿堂 數(shù)學(xué)建模成為他生活 學(xué)習(xí)中不可缺少的一部分 他成為數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng) 并帶領(lǐng)著他們團(tuán)隊(duì)先后在國(guó)內(nèi) 國(guó)際的數(shù)學(xué)建模大賽中取得了優(yōu)異的成績(jī) 也刷新了學(xué)校在這一領(lǐng)域的最好成績(jī) 在2007年 高教社 杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲得四川賽區(qū)二等獎(jiǎng) 在2007年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)全國(guó)大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng) 在2008年四川農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲得二等獎(jiǎng) 在2008年美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng) 在2008年 高教社 杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中獲得四川賽區(qū)二等獎(jiǎng) 科學(xué)的局限性 隔行如隔山 科學(xué)家也要與倫理道德問(wèn)題做斗爭(zhēng) 科學(xué)中正常的爭(zhēng)論或辯論是科學(xué)文明進(jìn)步的表現(xiàn) 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的分子屬性酸 堿和pH 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 無(wú)機(jī)物和有機(jī)物區(qū)別 有機(jī)物又含有碳原子的分子組成 這些碳原子通常彼此連接成鏈狀或環(huán)狀 有機(jī)物分子通常比較大 有機(jī)物分子的化學(xué)鍵含有大量的化學(xué)能 當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時(shí)其中的化學(xué)能被釋放出來(lái) 并形成新的無(wú)機(jī)化合物 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)鍵放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)活化能催化劑 生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)光合作用6CO2 6H2OC6H12O6 6O2呼吸作用C6H12O6 6O26CO2 6H2O 能量 太陽(yáng)能 葉綠體 能量原理 能量 做功的能力 當(dāng)一個(gè)物體被移動(dòng)一段距離時(shí)就做了功 能量的種類 動(dòng)能 勢(shì)能物質(zhì)的形態(tài) 氣態(tài) 液態(tài)和固態(tài) 熱力學(xué)第一定律能量既不能產(chǎn)生也不能消滅 只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式 熱力學(xué)第二定律當(dāng)能量從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式時(shí)將損失一些有用的能量 不能用來(lái)做有用功的能量稱為熵 entropy 即當(dāng)能量從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式時(shí)熵增加 能量流的環(huán)境意義 能量轉(zhuǎn)變過(guò)程中產(chǎn)生的熱量消散于宇宙之中是一種普遍現(xiàn)象 某些形式的能量比其它形式更有用 如電能 低質(zhì)量的能量轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的能量時(shí) 必須做功 低質(zhì)量的能量 熱能 對(duì)維持適宜生物生存的環(huán)境具有重要作用 能量轉(zhuǎn)化 流動(dòng) 是維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的重要機(jī)制 生態(tài)系統(tǒng)的生命活動(dòng)服從熱力學(xué)第一 二定律所描述的物理學(xué)原理 太陽(yáng)輻射在生態(tài)系統(tǒng)中的傳輸 復(fù)習(xí)思考題 1科學(xué)原理和非科學(xué)原理有什么區(qū)別 2什么是假說(shuō) 為什么它是科學(xué)思維方