上海市僑光中學(xué)校本課程教材

1、上海市僑光中學(xué)校本課程教材主編 張亞芳編委 許翔 湯麗君 朱雅斌 畢文娟走 進(jìn) 科 學(xué)上海市僑光中學(xué)生化教研組二一二年一月一、課程背景:“大力提升市民科學(xué)素質(zhì)是上海已確定公眾科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)， 市科協(xié)黨組書記孫正心表示，未來(lái)上海將大力提升市民科學(xué)素質(zhì)，讓上海公民的科學(xué)素質(zhì)要領(lǐng)先于?科學(xué)素質(zhì)綱要?中提出的全國(guó)總指標(biāo)，接近世界主要興旺國(guó)家水平。目前上海公眾科學(xué)素養(yǎng)的比例盡管開(kāi)展迅速，但公民對(duì)根本科學(xué)知識(shí)的了解，科學(xué)精神、科學(xué)思想和科學(xué)方法的掌握，仍有待提高。主要表現(xiàn)在公眾缺乏對(duì)科學(xué)研究過(guò)程和科學(xué)方法的理解，對(duì)科學(xué)和偽科學(xué)的區(qū)分能力還有待提高，要努力提高青年人對(duì)現(xiàn)代科技興趣程度不高等。?走進(jìn)科學(xué)?系

2、列拓展課程正是基于這個(gè)社會(huì)大背景下，在“以學(xué)生開(kāi)展為本的思想指引下，建立以功能性課程為主干的多維度拓展系列課程，為不同年級(jí)的學(xué)生創(chuàng)設(shè)可以多向選擇并富有彈性的課程，強(qiáng)化了和凸現(xiàn)了課程體系中對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。著眼于激發(fā)、培養(yǎng)和開(kāi)展學(xué)生的興趣愛(ài)好，表達(dá)科學(xué)知識(shí)的拓展、延伸與綜合能力的深入開(kāi)展，為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)途徑和學(xué)習(xí)經(jīng)歷，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀以及可持續(xù)開(kāi)展觀念，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化與社會(huì)化的和諧開(kāi)展，提升中學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的喜愛(ài)。通過(guò)科普知識(shí)的傳播，在課堂教學(xué)的科普根底上加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，確保課堂教學(xué)更有效地落實(shí)素質(zhì)教育的要求，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面和諧開(kāi)展的

3、重要而有效的途徑。二、課程類型：拓展型課程三、學(xué)習(xí)對(duì)象： 初中學(xué)生四、課程目標(biāo)：1、了解近代科學(xué)的起源和開(kāi)展。2、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的動(dòng)力。3、學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，刻苦精神。4、加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。五、課程方案1、教學(xué)時(shí)間：16課時(shí)每學(xué)期2、課程開(kāi)發(fā)方式：教師自主開(kāi)發(fā)3、課程內(nèi)容與活動(dòng)安排：每周有一個(gè)主要的專題4、課程實(shí)施說(shuō)明：每周安排一課時(shí)，班額為45人左右。班級(jí)多媒體教學(xué)。5 考核評(píng)價(jià)方式要求：平時(shí)出勤率占30%，課堂表現(xiàn)占40%，最后資料收集(小論文)占30%。成績(jī)以優(yōu)秀、良好、及格的形式呈現(xiàn)。六、預(yù)期到達(dá)的效果：1、學(xué)生通過(guò)觀察、發(fā)現(xiàn)、思索、形成問(wèn)題，收集資料，

4、而后探究、實(shí)踐，再獲取新的知識(shí)，從而完整地進(jìn)行一次科學(xué)探究過(guò)程。在根底課的授課過(guò)程中，往往因?yàn)榻虒W(xué)器材、活動(dòng)場(chǎng)地、平安問(wèn)題、有限的課時(shí)等種種因素，學(xué)生往往不能有效落實(shí)積極參加探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)也就打了折扣。研究活動(dòng)提高了孩子對(duì)發(fā)生在身邊事物的研究興趣。3、開(kāi)展了學(xué)生的綜合思維、綜合分析問(wèn)題、判斷問(wèn)題的能力。通過(guò)單元環(huán)節(jié)的的研究與實(shí)踐活動(dòng)，開(kāi)展了學(xué)生的思維能力，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、嘗試解釋現(xiàn)象，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步搜集資料，進(jìn)行研究。4、激活師生的創(chuàng)新激情，形成愉快向上的氣氛。在師生的交流中，創(chuàng)設(shè)了民主、平等的活動(dòng)環(huán)境，使得孩子有一個(gè)樂(lè)于參與善于提問(wèn)、勤于討論、善于研究、團(tuán)結(jié)奮

5、進(jìn)公平競(jìng)爭(zhēng)的場(chǎng)所。七、分年級(jí)教學(xué)方案：六年級(jí)：身邊的科學(xué)知識(shí)許翔一、背景分析在科學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體， 教師應(yīng)該作為學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者和引導(dǎo)著，作為他們的良師益友，我們能做到的、應(yīng)該做到的就是幫助他們聯(lián)系實(shí)際，充分挖掘我們身邊的科學(xué)，讓每個(gè)學(xué)生都有時(shí)機(jī)參與嘗試從而培養(yǎng)幼兒對(duì)科學(xué)的興趣，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的探究欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)的態(tài)度、方法去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。二、課程目標(biāo)：1、開(kāi)發(fā)目的：讓學(xué)生能夠通過(guò)課程了解更多身邊各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，擴(kuò)充學(xué)生知識(shí)面。同時(shí)，在活動(dòng)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?、學(xué)生分析：預(yù)備班的學(xué)生充滿活力，對(duì)各種事物都充

6、滿好奇心，有效的引導(dǎo)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分的實(shí)驗(yàn)證明能體會(huì)科學(xué)探究的樂(lè)趣。三、課程內(nèi)容第一課：牛奶加熱后為什么會(huì)有層皮檢驗(yàn)蛋白質(zhì)因?yàn)槟菍痈≡谂Ｄ掏獗砩系钠な悄塘说牡鞍踪|(zhì)。牛奶中含有牛身長(zhǎng)發(fā)育所有必需的營(yíng)養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)就是其中非常重要的一種營(yíng)養(yǎng)成分。蛋白質(zhì)一旦受熱就會(huì)凝固。煮熟的雞蛋之所以會(huì)凝固，就是因?yàn)殡u蛋。里的蛋白質(zhì)凝固了。牛奶中的蛋白質(zhì)也會(huì)因加熱而凝固。蛋白質(zhì)，特別是牛奶中的蛋白質(zhì)，即便不加熱，一變質(zhì)也會(huì)凝固。蛋白質(zhì)變質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生酸，酸能使牛奶凝固。用乳酸凝固的酸奶酪雖然能吃，但自然變質(zhì)而凝固的牛奶還是不吃為好，因?yàn)椴恢览锩鏁?huì)含有什么樣的致病細(xì)菌。延伸閱讀在19世紀(jì)中葉，有一天，一

7、艘客船從海上駛向紐約。船上很多人扶著船欄，眺望水天一色的大海，欣賞這壯觀的大自然景色。船正航行著，突然從甲板上傳來(lái)一聲尖叫，接著就是一陣嚎陶大哭這突然發(fā)生的情景引起了一個(gè)名叫葛爾*波頓的美國(guó)人注意。他立刻疾步奔了過(guò)去，撥開(kāi)圍觀的人群擠上前去，一看，他頓時(shí)覺(jué)得空氣都凝固了。幾名婦女正在為幾個(gè)可愛(ài)的嬰兒舉行海葬儀式。葛爾*波頓忍著悲哀，向那幾位婦女詢問(wèn)嬰兒的死因。事情原來(lái)是這樣的：當(dāng)時(shí)的人們雖然已經(jīng)普遍采用牛乳來(lái)喂養(yǎng)嬰兒，但卻不知道怎樣保藏才能使牛乳總是耶么新鮮而不變質(zhì)，這些幼小的生命就是吃了變了質(zhì)的牛乳而中毒夭折的。葛爾*波頓難過(guò)極了，整個(gè)航行過(guò)程中，那悲傷的場(chǎng)面總是深深地刺痛著他的心，那一個(gè)個(gè)

8、可愛(ài)的小生靈的軀體總是浮現(xiàn)在他的眼前。葛爾*波頓下定決心，一定要研究出一種保存新鮮牛乳的方法?；氐郊~約后，他立即投入了研制工作，每天起早貪黑，廢寢忘食地鉆研。他先后請(qǐng)教了許多人，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，他終于找到了一種減壓蒸餾的方法，能成功地到達(dá)保存新鮮牛乳的目的。葛爾。波頓并沒(méi)有被這點(diǎn)成績(jī)沖昏頭腦，他一鼓作氣，繼續(xù)研究試驗(yàn)。他又在牛乳中溶入適量的糖，進(jìn)一步地提高了牛乳防止細(xì)菌腐蝕的能力。葛爾*波頓把研制出的這種產(chǎn)品命名為“煉乳。他又于1853年在紐約創(chuàng)辦了世界上第一個(gè)煉乳加工廠。煉乳深受母親們的歡送。兩年之后，葛爾*波頓又將問(wèn)世不久的罐頭包裝用于鮮奶的保藏，煉乳就成了我們現(xiàn)在所常見(jiàn)的那樣。第二課：

9、糖為什么是甜的味覺(jué)體驗(yàn)糖是甜的，鹽是咸的，這是因?yàn)槲镔|(zhì)都有自己的特性。糖之所以甜，就是糖的特性決定的。如果問(wèn)你：“糖為什么是甜的?你大概只能答復(fù)說(shuō)：“因?yàn)樗翘恰２贿^(guò)， 甜這一感覺(jué)， 只有將糖放在入的舌頭上才能產(chǎn)生。 但是，即使在舌頭上放上糖，也能使它沒(méi)有甜的感覺(jué)。請(qǐng)把一粒冰糖放在舌頭中央試試， 放一粒鹽也可以。怎么樣? 感覺(jué)不出甜、咸味吧。這是因?yàn)樯囝^的中央不能分辨出甜酸苦辣。舌頭也有構(gòu)造上的或是叫做生理上的特性。有一門叫化學(xué)的學(xué)科， 它是研究物體的性質(zhì)及其變化的學(xué)問(wèn)。那么，你怎樣根據(jù)糖和鹽除味道以外的性質(zhì)， 來(lái)分辨它們呢? 其實(shí)是有許多方法的。 把糖水煮干，為什么也不會(huì)留下糖？ 食鹽是一種

10、容易結(jié)晶的物質(zhì)， 不加熱到800以上， 尉筒換崛諢墑? 糖和鹽不同， 糖在熬制過(guò)程中就分解了。超過(guò)50， 糖的溶解度就會(huì)發(fā)生急劇變化。它能以任意一種比例溶解在100的水里。 把糖加熱到160， 即便是固體糖， 也能融解；如果加熱到190200時(shí)， 糖就會(huì)分解成帶苦味兒的焦糖， 顏色也變成了黃色。 如果再進(jìn)一步加熱， 糖還會(huì)生出一氧化碳、碳酸、乙醛、醋酸以及丙酮等氣體， 冒出閃著光澤的青白色火苗；最后， 只剩下不易燃燒的碳糖碳。把水分熬干制造糖結(jié)晶， 這項(xiàng)工作的過(guò)程非常復(fù)雜。在這一點(diǎn)上， 制糖和制鹽截然不同。第三課：為什么女同學(xué)的聲音比男生的聲音聽(tīng)起來(lái)音調(diào)高振動(dòng)與音調(diào)1探究聲音的現(xiàn)象與特點(diǎn)聲音的

11、現(xiàn)象特點(diǎn)男低音歌唱家的歌聲消沉、粗壯、聲音低女低音歌唱家的歌聲尖細(xì)、聲音高獅子的吼聲消沉、粗壯、聲音低羊羔的吼聲尖細(xì)、聲音高成年男人的說(shuō)話聲消沉、粗壯、聲音低女同學(xué)的說(shuō)話聲尖細(xì)、聲音高老牛的叫聲消沉、粗壯、聲音低蚊子、蝙蝠、老鼠的叫聲尖細(xì)、聲音高探究歸納：不同物體發(fā)出聲音的上下是不同的，有的物體發(fā)出的聲音高，有的物體發(fā)出的聲音低：1、音調(diào)的定義我們接觸到的聲音各種各樣，有的聽(tīng)起來(lái)聲音高，有的聽(tīng)起來(lái)聲音低，聲音的上下叫音調(diào)。2、實(shí)驗(yàn)探究：影響音調(diào)上下的因素提出問(wèn)題：音調(diào)的上下受什么因素的影響？音調(diào)與物體振動(dòng)的快慢是否有關(guān)？設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：如圖1-3-1所示，將一把學(xué)生用鋼尺緊按在桌面上，一端伸出

12、桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)現(xiàn)的聲音，再次撥動(dòng)，注意使鋼尺兩次的振動(dòng)幅度大致相同。分析和討論：比擬兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)。結(jié)論：物體振動(dòng)得快，發(fā)出聲音的音調(diào)就高，振動(dòng)得慢，發(fā)出聲音的音調(diào)就低。3、頻率的概念物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來(lái)表示物體振動(dòng)快慢的物理量。物體振動(dòng)越快，頻率越高；振動(dòng)越慢，頻率越低。因此，頻率決定著聲音的音調(diào)，頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。如圖1-3-2所示，甲、乙兩音叉振動(dòng)頻率不同，在相等的時(shí)間內(nèi)，甲振動(dòng)次數(shù)少，頻率低，音調(diào)低，乙振動(dòng)次數(shù)多，頻率高，音調(diào)高。4、超聲波和次聲波頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)為Hz，物體在Is的時(shí)間里如果振

13、動(dòng)100次，頻率是100Hz。人能感受的聲音頻率有一定的范圍，大多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍從20Hz到20000Hz，高于20000Hz的聲音叫超聲波，低于20Hz的聲音叫超聲波，低于20Hz的聲音叫次聲波，超聲波和次聲波人類都聽(tīng)不見(jiàn)，但有些動(dòng)物能夠聽(tīng)見(jiàn)。5、理解音調(diào)應(yīng)注意的五個(gè)問(wèn)題：音調(diào)的上下是指聲音的精細(xì)，不是指聲音的響與不響，也不是指聲音的大小。例如：在音樂(lè)中，同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調(diào)逐漸升高。聲音在介質(zhì)中的傳播速度與聲音的振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)，在同一介質(zhì)中，頻率不同的聲音傳播速度都相同。振動(dòng)頻率的上下跟發(fā)聲體的形狀、尺寸和所用的材料有關(guān)。音調(diào)與頻率的關(guān)系：振動(dòng)頻率高，音調(diào)就高；振

14、動(dòng)頻率低，音調(diào)就低。人耳對(duì)高音和低音的聽(tīng)覺(jué)有一定的限度，大多數(shù)人能夠聽(tīng)到的聲音的頻率范圍大約20Hz到20000Hz。6、規(guī)律總結(jié)：一般來(lái)說(shuō)，兒童說(shuō)話的音調(diào)比成年人高，女人說(shuō)話的音調(diào)比男人高。由弦振動(dòng)發(fā)現(xiàn)的聲音的音調(diào)與弦的長(zhǎng)度、粗細(xì)、松緊有關(guān)，弦越短越細(xì)越緊振動(dòng)的頻率越大，音調(diào)越高。人類聽(tīng)不到超聲波和次聲波，而有些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍要比人大，有些動(dòng)物對(duì)高頻聲波反響靈敏，有些動(dòng)物對(duì)低頻聲波反響靈敏。聲音的波形可以在示波器上展出來(lái)，例如：女同學(xué)音調(diào)比男同學(xué)音調(diào)高，波形就密一些。第四課：為什么在冰里加鹽可以使溫度降低食鹽本身并不冷，可是冰塊加食鹽為什么溫度會(huì)下降呢？確實(shí)奇怪!答復(fù)之前，讓我們先想一想物體

15、的溶解。不管是蠟燭還是冰塊，都得從周圍吸取熱量，吸熱之后，自己溫度升高，才溶化成液體。這樣可以理解吧，那么下面正式答復(fù)以下問(wèn)題。把冰塊和食鹽混在一起，這樣，冰塊本身總會(huì)化一點(diǎn)點(diǎn)。溶化需要周圍的熱量，所以周圍冷下來(lái)了。溶化了的冰塊變成了水，食鹽又被溶化在水中。食鹽的溶化也需要吸收周圍的熱量。如此重復(fù)冰塊溶化和食鹽溶化的過(guò)程，每次變化，周圍都失掉了熱量。就這樣，周圍的溫度能下降到0以下，甚至能下降到零下20左右。像冰塊和食鹽那樣能使物體下降溫度的材料叫制冷劑。到了夏天，我們不妨用這種方法做個(gè)自制冰棍小實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)準(zhǔn)備一只類似試管的玻璃或塑料的容器，在容器中倒入糖水，中間插入一根小木棍。然后，把冰塊碎成

16、小塊，裝入干凈的水桶或者鋁飯合里，再倒入晶體狀的食鹽，把它們混合均勻。在冰塊中，插入裝有糖水的容器，多轉(zhuǎn)動(dòng)幾次，用不了太長(zhǎng)時(shí)間，一根冰棍就制好了。此外在冬天，路面被冰雪覆蓋，人們常在路面上灑一些工業(yè)鹽，以加快冰雪的融化，但由于用這種方法，路面溫度會(huì)下降到零下20左右，路面常常因此而被凍壞。第五課：蛋殼是由什么成分組成的雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。這種碳酸鈣與大理石和珍珠的主要成分一樣。此外，貝殼的主要成分也是碳酸鈣。假設(shè)把雞蛋殼碾成豆粒大小的碎片，用鑷子夾起其中一塊放在蠟燭火苗上方1厘米處燒烤，蛋殼碎片會(huì)漸漸發(fā)黑，并產(chǎn)生出氨氣來(lái)。如果再繼續(xù)燒烤下去，蛋殼碎片還會(huì)變成白色。再燒烤一會(huì)兒放在碟子里冷

17、卻，然后再往碎片上滴一滴水，加以攪拌。這時(shí)如果參加試驗(yàn)紙和茶汁，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它帶有很強(qiáng)的堿性。碳酸鈣經(jīng)火燒后可以生成生石灰。生石灰加水后又可變成生石酸氫氧化鈣。那為什么雞蛋殼在燒烤時(shí)會(huì)放出氨氣，以后還會(huì)逐漸變黑呢？這是因?yàn)殡u蛋殼里除了碳酸鈣之外，還含有一些不純的有機(jī)物。拓展閱讀：雞蛋的蛋殼的結(jié)構(gòu)是多孔的，一般雞蛋蛋殼是多孔透氣的，以便于內(nèi)部生命演化時(shí)的新陳代謝。這里的透氣指的是空氣，當(dāng)然包括其中的氧了。一般剛產(chǎn)的蛋有一小的氣室，因溫度下降，蛋白蛋黃收縮，氣室就大一點(diǎn)，隨著保存時(shí)間的增加，營(yíng)養(yǎng)的消耗和水分的蒸發(fā)，氣室會(huì)逐漸增大。如果蛋是受精卵，當(dāng)氣室超過(guò)13，即失去孵化價(jià)值。第六課：毛巾為什么變硬了

18、問(wèn)題：1、毛巾脫水不凈會(huì)使毛巾發(fā)黃。毛巾變硬變黃的原因是什么？脫水不凈問(wèn)題：如果毛巾在洗滌中脫水不凈會(huì)形成堿性化學(xué)品的殘留，造成毛巾發(fā)硬，使毛巾的牢度下降， 2、堿性化學(xué)品。在洗滌過(guò)程中對(duì)棉纖維是平安的，不會(huì)損傷毛巾纖維，但是如果脫水不凈，使堿性洗滌劑的殘留留在毛巾纖維內(nèi)，毛巾烘干后就會(huì)使毛巾發(fā)硬，柔軟度下降。3、氯漂的殘留。氯漂劑是洗滌化品中較強(qiáng)的一種漂劑，對(duì)棉織品中棉纖維是有些損傷，在投放洗滌中必須合理使用和控制，如果溫度洗滌時(shí)間濃度控制的好，是比擬平安的，反之，溫度、濃度、數(shù)量控制不好，再加上脫水不凈，這樣形成在棉纖維的殘留物質(zhì)，殘留的物質(zhì)對(duì)棉織品的纖維是有損于害的，導(dǎo)至毛巾織品發(fā)黃發(fā)硬

19、等現(xiàn)象，這是毛巾變硬變黃的原因的另一種。處理方法：1、毛巾變硬變黃怎么辦？可以用堿水煮毛巾用時(shí)間久了，就會(huì)發(fā)黃變硬，這時(shí)使用起來(lái)會(huì)很不舒服。您假設(shè)想讓這樣的毛巾變軟、復(fù)白，可以把毛巾放入鍋或盆里，加上水淹沒(méi)毛巾為宜，再撒入一把堿面，煮沸幾分鐘。待水不燙揉搓幾下，再用熱水沖洗一遍，這樣毛巾的黃色就可以根本消除，而且也柔軟多了。純棉毛巾變硬變黃怎么辦？純棉制品耐堿性強(qiáng)，可用各種肥皂及洗液洗滌。水溫應(yīng)控制在35以下，不宜長(zhǎng)時(shí)間在洗滌劑中浸泡，以防褪色，熨燙時(shí)溫度在120以下，為了保持花色鮮艷，最好在晾衣服時(shí)，晾在陰涼處或反曬。2、用洗米水加上桔子皮，煮開(kāi)后把發(fā)黃的毛巾放進(jìn)去，輕輕揉搓可去黃。拓展閱讀

20、：專家提醒，最好自己用自己的毛巾毛巾大多數(shù)是用棉紗織造而成的，棉纖維在潮濕的情況下極易傳染和滋生病菌，所以在使用毛巾時(shí)，最好個(gè)人毛巾專用。另外毛巾洗滌、殺菌的最正確周期是一周。洗滌后用清水將毛巾沖干凈，然后擰干。在通風(fēng)處晾干。第七課：水壺用久了為什么會(huì)有水垢天然水中，除雨水不含有固體溶解物之外，海水、井水、泉水等，都含有礦物質(zhì)，如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、硫酸鈣、硫酸鎂等，含有這類物質(zhì)的水叫做硬水，不含這類物質(zhì)的水叫做軟水。NYX中國(guó)兒童資源網(wǎng)家庭中燒開(kāi)水的水壺用久了，在壺的內(nèi)壁和底上會(huì)留下一層沉淀物，叫“水垢。水垢是由一些鹽類組成的。我們用自來(lái)水等硬水燒開(kāi)水時(shí)，溶解在水中的硫酸鈣就沉淀出來(lái)；當(dāng)水沸

21、騰時(shí)，水里的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂就相應(yīng)地分解而生成極難溶解的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀在壺的內(nèi)壁和底上，結(jié)成水垢。開(kāi)水壺生了水垢，就不容易傳熱了，燒水要浪費(fèi)很多熱力。在工廠里，如果鍋爐生了水垢，問(wèn)題就更大了，因?yàn)檫@些水垢?jìng)鳠岵痪鶆?，往往?huì)引起猛烈的爆炸。因此，人們就設(shè)法把硬水“軟化，變成不含鈣鎂鹽類的軟水。最普通的方法，就是把水煮一下，使碳酸氫鈣和碳酸氫鎂變成碳酸鈣和碳酸鎂而沉淀掉。在工廠里，往往在水里加適量的碳酸鈉蘇打，也能除去這些雜質(zhì)。因?yàn)樘妓徕c能與硬水中的鈣鹽、鎂鹽作用，生成碳酸鈣沉淀。也有 的工廠用硅鋁酸鈉作軟化劑，這種軟化劑經(jīng)處理后，可以反復(fù)使用，本錢低廉。近年來(lái)，人們采用新方法軟化水，即把硬

22、水通過(guò)離子交換樹脂，除去其中的鈣離子，就變成了軟水。NYX中國(guó)兒童資源網(wǎng)硬水似乎很不受歡送，其實(shí)硬水在釀酒工業(yè)上自有獨(dú)到之處，因?yàn)榱蛩徕}、硫酸鎂等都是酵母菌繁殖時(shí)的必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。更有趣的是，水中如果含有少量的硫酸鎂，制出來(lái)的酒，顏色比擬淡；含有硫酸鎂多些，酒的顏色就深。所以工業(yè)上對(duì)水的需要和要求也各有不同。NYX中國(guó)兒童資源網(wǎng)第八課：不銹鋼為什么不容易生銹確實(shí)，不銹鋼是不易生銹的。正因?yàn)樗灰咨P，人們才把它稱為不銹鋼。普通的不銹鋼是往鐵里摻 18左右的鉻制成的，鉻能使鋼外表很快地生成一層致密的鈍化膜，防止金屬基體被破壞，當(dāng)含鉻量在12。5%以上時(shí)，形成一層致密的穩(wěn)定的鈍化膜，防銹性能發(fā)生躍進(jìn)

23、式的實(shí)變，耐銹蝕能力大大增強(qiáng)，也就是說(shuō)它是一種合金。此外還有往鐵里摻合鎳等制成的不銹鋼。不銹鋼與鐵相比之所以不易生銹，是因?yàn)橛貌讳P鋼制成薄板時(shí)，其外表會(huì)形成一層很結(jié)實(shí)的覆膜，將內(nèi)部保護(hù)起來(lái)。這種覆膜是一種氧化物，其實(shí)也是一種“銹，因而也可以說(shuō)不銹鋼是 一種比鐵還易于生“銹的金屬，但它生的“銹恰恰起了保護(hù)膜的作用。與此類似的是鋁。在鋁的外表也能形成一層氧化覆膜，所以鋁也不易生銹。生銹其實(shí)質(zhì)是腐蝕或稱之為銹蝕，是由于鋼鐵外表與大氣中的氧、水分及其酸、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的變色或腐蝕稱為銹蝕，外表產(chǎn)生的物質(zhì)是銹是鐵的氧化物。 不銹鋼顧名思義為不銹的鋼，這里“不銹是相對(duì)的，不是絕

24、對(duì)的是相對(duì)于碳鋼而言。不銹鋼不容易生銹，但不是絕對(duì)不生銹，只是在相同條件和環(huán)境中，較碳鋼而言不容易被腐蝕和生銹。因此在洗刷不銹鋼制品或鋁制品時(shí)，最好不要用去污粉等用力擦拭外表，否那么會(huì)破壞那層氧化膜。第九課：為什么保險(xiǎn)絲那么軟？為什么能夠保護(hù)用電器保險(xiǎn)絲(fuse)也被稱為電流保險(xiǎn)絲，。由電阻率比擬大而熔點(diǎn)較低的銀銅合金制成的導(dǎo)線叫做保險(xiǎn)絲。最初用鉛銻合金做的保險(xiǎn)絲已因平安原因被淘汰。當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。假設(shè)電路中正確地安置了保險(xiǎn)絲，那么，保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)

25、候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路平安運(yùn)行的作用。作用：最早的保險(xiǎn)絲于一百多年前由愛(ài)迪生創(chuàng)造，由于當(dāng)時(shí)的工業(yè)技術(shù)不興旺白熾燈很貴重，所以，最初是將它用來(lái)保護(hù)價(jià)格昂貴的白熾燈的。保險(xiǎn)絲保護(hù)電子設(shè)備不受過(guò)電流的傷害，也可防止電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。因此，每個(gè)保險(xiǎn)絲上皆有額定規(guī)格，當(dāng)電流超過(guò)額定規(guī)格時(shí)保險(xiǎn)絲將會(huì)熔斷。當(dāng)介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰Φ碾娏髦g的電流作用于保險(xiǎn)絲時(shí)，保險(xiǎn)絲應(yīng)能滿意地動(dòng)作，而且不會(huì)危及周圍環(huán)境。保險(xiǎn)絲被安置的電路的預(yù)期故障電流必須小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰﹄娏鳎衲敲?，?dāng)故障發(fā)生保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)持續(xù)飛弧、引燃、保險(xiǎn)絲燒毀、連同接觸件一起熔

26、融、保險(xiǎn)絲標(biāo)記無(wú)法識(shí)別等現(xiàn)象。當(dāng)然，劣質(zhì)保險(xiǎn)絲的分?jǐn)嗄芰_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，使用時(shí)同樣會(huì)發(fā)生危害。按保護(hù)形式分，可分為：過(guò)電流保護(hù)與過(guò)熱保護(hù)。用于過(guò)電流保護(hù)的保險(xiǎn)絲就是平常說(shuō)的保險(xiǎn)絲也叫限流保險(xiǎn)絲。用于過(guò)熱保護(hù)的保險(xiǎn)絲一般被稱為溫度保險(xiǎn)絲。溫度保險(xiǎn)絲又分為低熔點(diǎn)合金形與感溫觸發(fā)形還有記憶合金形等等溫度保險(xiǎn)絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過(guò)高而進(jìn)行保護(hù)的，例如：電吹風(fēng)、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動(dòng)機(jī)等等；它響應(yīng)于用電電器溫升的升高，不會(huì)理會(huì)電路的工作電流大小。其工作原理不同于限流保險(xiǎn)絲。熔斷額定容量是保險(xiǎn)絲在額定電壓下能夠確實(shí)熔斷的最大許可電流。短路時(shí)，保險(xiǎn)絲中會(huì)屢次通過(guò)比正常工作電流大

27、的瞬時(shí)過(guò)載電流。平安運(yùn)行要求保險(xiǎn)絲保持完整的狀態(tài)(無(wú)爆裂或斷裂)并消除短路。第十課：為什么三棱鏡能把太陽(yáng)分成七色對(duì)光學(xué)問(wèn)題的研究是牛頓(16421727)工作的重要局部之一，亦是他最后未完成的課題。牛頓1665年畢業(yè)于劍橋大學(xué)的三一學(xué)院，當(dāng)時(shí)大家都認(rèn)為白光是一種純的沒(méi)有其他顏色的光；而有色光是一種不知何故發(fā)生變化的光(亞里斯多德的理論)。16651667年間，年輕的牛頓單獨(dú)做了一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)研究各種光現(xiàn)象。他把一塊三棱鏡放在陽(yáng)光下，透過(guò)三棱鏡，光在墻上被分解為不同顏色，后來(lái)我們將其稱作光譜。在他的手里首次使三棱鏡變成了光譜儀，真正揭示了顏色起源的本質(zhì)。1672年2月，牛頓懷著揭露大自然奧秘的興奮

28、和喜悅，在第一篇正式的科學(xué)論文?白光的結(jié)構(gòu)?中，闡述了他的顏色起源學(xué)說(shuō)，“顏色不像一般所認(rèn)為的那樣是從自然物體的折射或反射中所導(dǎo)出的光的性能，而是一種原始的、天生的性質(zhì)。“通常的白光確實(shí)是每一種不同顏色的光線的混合，光譜的伸長(zhǎng)是由于玻璃對(duì)這些不同的光線折射本領(lǐng)不同。牛頓?光學(xué)?著作于1704年問(wèn)世，其中第一節(jié)專門描述了關(guān)于顏色起源的棱鏡分光實(shí)驗(yàn)和討論，肯定了白光由七種顏色組成。他還給這七種顏色進(jìn)行了命名，直到現(xiàn)在，全世界的人都在使用牛頓命名的顏色。牛頓指出，“光帶被染成這樣的彩條：紫色、藍(lán)色、青色、綠色、黃色、橙色、紅色，還有所有的中間顏色，連續(xù)變化，順序連接。正是這些紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、

29、紫根底色不同的色譜才形成了外表上顏色單一的白色光，如果你深入地看看，會(huì)發(fā)現(xiàn)白光是非常美麗的。這一實(shí)驗(yàn)后人可以不斷地重復(fù)進(jìn)行，并得到與牛頓相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。自此以后七種顏色的理論就被人們普遍接受了。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，牛頓為光的色散理論奠定了根底，并使人們對(duì)顏色的解釋擺脫了主觀視覺(jué)印象，從而走上了與客觀量度相聯(lián)系的科學(xué)軌道。同時(shí)，這一實(shí)驗(yàn)開(kāi)創(chuàng)了光譜學(xué)研究，不久，光譜分析就成為光學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的主要手段。第十一課：影子是怎么來(lái)的1、探究光的直線傳播的條件引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材,通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)探究得出:光在空氣、水、以及果凍這些介質(zhì)中沿直線傳播,但在兩種介質(zhì)的界面上要發(fā)生偏折。問(wèn)題一同學(xué)們剛剛看到了許多

30、光沿直線傳播現(xiàn)象,但是光總是沿直線傳播嗎?先開(kāi)放性分組實(shí)驗(yàn),然后小組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果方法一:用激光筆發(fā)出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直線傳播。方法二:用激光筆發(fā)出光直接照射果凍,發(fā)現(xiàn)光在果凍中沿直線傳播。方法三:將激光射過(guò)拉直了的橡皮管,但橡皮管彎曲就無(wú)法射過(guò)。方法四:將幾枚大頭針插在一條直線上,眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。組織學(xué)生歸納得出:光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播。2、應(yīng)用:解釋自然現(xiàn)象影子的形成設(shè)問(wèn)一:請(qǐng)同學(xué)們想想;如果電燈的光在傳播的過(guò)程中,遇到了不透光的障礙物,在障礙物后邊會(huì)有什么東西形成?演示;在一個(gè)圓筒形蛋糕盒的筒口處糊一張白紙,底部的圓洞上固

31、定一個(gè)不透光的紙板人,翻開(kāi)后邊的電燈,同學(xué)們?cè)谄辽峡梢钥吹揭粋€(gè)人影,讓學(xué)生分析人形的形成。日食由影子的成因,順利過(guò)度到日食。設(shè)問(wèn)二:當(dāng)?shù)厍?、月亮和太?yáng)運(yùn)動(dòng)到一條直線上,地球處在月亮的影區(qū)時(shí)。地球上影區(qū)中的人能看到太陽(yáng)嗎?這種現(xiàn)象叫什么?第十二課：饅頭餅干里的洞你參觀過(guò)餅干工廠嗎？只有五分硬幣那么大的生面片，送到烘烤爐里轉(zhuǎn)一圈出來(lái)以后，體積增大了好兒倍，變得又松又脆掰開(kāi)一片餅千，可以看到里面布滿了蜂窩似的小洞洞。面包和饅頭里面同樣也布滿了小洞洞。 油條呢，在油炸之前象一支鋼筆粗，在油鍋里急劇膨脹，變得比晾衣竿還粗呢！這是誰(shuí)變的魔術(shù)呢？“魔術(shù)師是酵母菌，或者化學(xué)藥品。你一定記得，釀酒時(shí)酵母菌吃下淀

32、粉變成的糖，吐出酒精和二氧化碳。做饅頭的情形也是這樣。和面粉時(shí)揉進(jìn)去的那塊“老面里，住著眾多的酵母菌。它們?cè)跐衩娣劾?，只要溫度適宜，就迅速繁殖。它們吐出的酒精使饅頭有股醇香味，放出的二氧化碳?xì)庠跐衩鎴F(tuán)里占據(jù)了空間，撐出一個(gè)個(gè)小洞洞。蒸饅頭的時(shí)候，小氣泡受熱進(jìn)一步膨脹，在面粉里鼓出一個(gè)個(gè)大氣孔。面粉里的蛋白質(zhì)面筋受熱凝固，成為氣孔的“墻壁，將二氧化碳團(tuán)團(tuán)圍住。最后，墻壁破裂，二氧化碳跑出來(lái)了，卻給饅頭里留下了無(wú)數(shù)的小洞洞。做餅干、蛋糕和面包等食品時(shí)，常用另外一種發(fā)酵粉。這種發(fā)酵粉和酵母菌毫不相干，實(shí)際上是化學(xué)疏松劑。它包含的兩種化學(xué)藥粉碳酸氫鈉和磷酸二氫鈉，放到濕面里，就發(fā)生化學(xué)變化，冒出二氧化

33、碳?xì)鈦?lái)，使食品里產(chǎn)生許多小洞洞。炸油條的生面里預(yù)先揉進(jìn)了食堿和明礬。早點(diǎn)鋪師傅說(shuō)的“一堿二礬三鹽指的是，每七斤面配上一兩食堿、二兩明礬和三兩鹽，便成炸油條的生面了。這三種化學(xué)角色各有各的作用：鹽使面有咸味并變得柔韌，明礬是硫酸鋁鉀，具有酸性，在滾燙的油鍋里，它和食堿起化學(xué)反響，生成大量二氧化碳?xì)馀?，氣泡受熱急劇膨脹，使油條迅速脹大。一兩食堿和二兩明礬可以生成約14升二氧化碳?xì)猓杏投俣喽鹊母邷?，又使它的體積膨脹一倍多，所以，新炸的油條疏松多孔。更有意思的是，啤酒、汽水里的氣泡也可以用食堿和酸性化學(xué)藥品的反響來(lái)產(chǎn)生。道理和前面說(shuō)的一樣。你想自制汽水嗎？很簡(jiǎn)單，只要在厚壁的汽水瓶或啤酒瓶里，預(yù)先

34、灌進(jìn)加了糖或桔子汁的涼開(kāi)水，不要滿口。然后，迅速把二克食堿粉未和二克檸檬酸倒進(jìn)瓶里，蓋嚴(yán)瓶塞，用鐵絲扎緊，再用毛巾裹住瓶子猛搖幾下。反響生成的二氧化碳?xì)馓硬怀銎客?，只好憋在瓶子里，暫且在汽水里棲身。?dāng)然，工廠里生產(chǎn)汽水、酒，不必這么麻煩，而是直接將二氧化碳?xì)饧訅?，使它較多地溶解進(jìn)水里。當(dāng)你翻開(kāi)汽水瓶蓋時(shí)，這些在高壓下溶解到汽水里的二氧化碳?xì)獗闳玑屩刎?fù)，紛紛冒出水面。你喝汽水不多會(huì)兒，肚子里就會(huì)泛出氣泡，這是汽水里的二氧化碳在胃里受熱又要“逃離，它帶走了人體的一局部熱量，所以夏天喝汽水可以解熱。一局部二氧化碳溶解在水里生成碳酸，它是弱酸，微酸可極溫和地刺激腸胃而幫助消化。第十三課：變色眼鏡的秘密

35、許多汽車司機(jī)在開(kāi)車時(shí)常常戴著一副黑眼鏡。在陽(yáng)光下或者積雪天駕駛汽車的時(shí)候，這副黑眼鏡能保護(hù)眼睛不受強(qiáng)光的長(zhǎng)時(shí)間刺激。可是，當(dāng)汽車突然由明處駛向暗處的時(shí)候，戴著黑眼鏡反而變成了累贅。一會(huì)兒戴，一會(huì)兒摘，實(shí)在太不方便啦。有什么好方法來(lái)解除司機(jī)的這個(gè)苦惱呢？有。戴上變色眼鏡準(zhǔn)行。在陽(yáng)光下，它是一副黑墨鏡，濃黑的玻璃鏡片擋住耀眼的光輝。在光線柔和的房間里，它又變得和普通的眼鏡一樣，透明無(wú)色。變色眼鏡的奧秘在玻璃里。這種特殊的玻璃叫做“光致變色玻璃。它在制造過(guò)程中，預(yù)先摻進(jìn)了對(duì)光敏感的物質(zhì)，如氯化銀、澳化銀統(tǒng)稱鹵化銀等，還有少量氧化銅催化劑。眼鏡片從沒(méi)有顏色變成淺灰、茶褐色，再?gòu)暮谘坨R變回到音通眼鏡，都

36、是鹵化銀變的魔術(shù)。在變色眼鏡的玻璃里，有和感光膠片的曝光成像十分相似的變化過(guò)程。鹵化銀見(jiàn)光分解，變成許許多多黑色的銀微粒，均勻地分布在玻璃里，玻璃鏡片因此顯得暗淡，阻擋光線通行，這就是黑眼鏡。但是，和感光膠片上的情況不一樣，鹵化銀分解后生成的銀原子和鹵素原子，依舊緊緊地挨在一起。當(dāng)回到稍暗一點(diǎn)的地方，在氧化銅催化劑的促進(jìn)下，銀和鹵素重新化合，生成鹵化銀，玻璃鏡片又變得透明起來(lái)。鹵化銀常駐在玻璃里，分解和化合的反響反復(fù)無(wú)窮地進(jìn)行著。照相膠卷和印相紙只能用一次，變色眼鏡卻可以一直使用下去。變色眼鏡不僅能隨著光線的強(qiáng)弱變暗變明，還能吸收對(duì)人眼有害的紫外線，確實(shí)是眼鏡中的上品。如果把窗玻璃都換上光致變

37、色玻璃，晴天時(shí)，太陽(yáng)光射不到房間里來(lái)；陰天或者早晨、黃昏時(shí)，室外的光線不被遮擋，室內(nèi)依然亮堂堂的。這就仿佛扇扇窗戶掛上了自動(dòng)遮陽(yáng)窗簾。在一些高級(jí)旅館、飯店里，已經(jīng)安上了變色玻璃。汽車的駕駛室和游覽車的窗口裝上這種光致變色玻璃，在直射的陽(yáng)光下，連變色眼鏡都不用戴，車廂里一直保持柔和的光線，防止了日光耀眼和暴曬，大伙兒該是多么歡喜啊！第十四課：洗去污跡要對(duì)癥下藥穿上新衣服，多快樂(lè)?！芭荆看蚍诘?，墨水濺在新衣服上，斑斑點(diǎn)點(diǎn)，怎么洗干凈呢？在我們的衣服上，難免沾上墨跡、果汁、機(jī)器油、圓珠筆油。如果不管是什么污跡，統(tǒng)統(tǒng)放進(jìn)洗衣盆里去洗，有時(shí)非但洗不干凈，反而會(huì)使污跡擴(kuò)大。污跡的化學(xué)成分不同，脾氣

38、也就千差萬(wàn)別。汗水濕透的背心，不能用熱水洗。弄上了碘酒的衣服，卻要先在熱水里浸泡后再洗。沾上機(jī)器油的紡織品，在用汽油擦拭的同時(shí)，還要用熨斗熨燙，趁熱把油污趕出去。 原來(lái)，汗水里含有少量蛋白質(zhì)。雞蛋清就是一種蛋白質(zhì)。雞蛋清在熱水里很容易凝固。汗水里的蛋白質(zhì)也和雞蛋清一樣，在沸水里很快凝固，和纖維糾纏在一起。本來(lái)可以用涼水漂洗干凈的汗衫，如果用熱水洗，反而會(huì)泛起黃色，洗不干凈。洗衣服先在冷水里浸泡，好處就在這里。 碘酒、機(jī)油和蛋白質(zhì)不同，沒(méi)有遇熱凝固的問(wèn)題，倒是熱可以幫助它們脫離纖維。如果是純藍(lán)墨水、紅墨水以及水彩顏料染污了衣服，立刻先用洗滌劑洗，然后多用清水漂洗幾次，往往可以洗干凈。這是因?yàn)樗鼈?/p>

39、都是用在水里溶解的染料做成的。如果還留下一點(diǎn)殘跡的話，那是染料和纖維結(jié)合在一起了，得用漂白粉才能除去。漂白粉的主要成分是次氯酸鈣，它在水里分解出次氯酸，這是一種很強(qiáng)的氧化劑。它能氧化染料分子，使染料變成沒(méi)有顏色的化合物，這就是漂白作用。藍(lán)黑墨水、血跡、果汁、鐵銹等的污跡卻不同。它們?cè)诳諝庵兄饾u氧化，顏色越來(lái)越深，再用漂白粉來(lái)氧化就不行了。比方藍(lán)黑墨水是鞣酸亞鐵和藍(lán)色染料的水溶液，鞣酸亞鐵是沒(méi)有顏色的，因此剛用藍(lán)黑墨水寫、的字是藍(lán)色的，在紙上接觸空氣后逐漸氧化，變成了在水里不溶解的鞣酸鐵。揉酸鐵是黑色的，所以字跡就逐漸地由藍(lán)變黑，遇水不化，永不褪色。要去掉這墨水跡，就得將它轉(zhuǎn)變成無(wú)色的化合物。將

40、草酸的無(wú)色結(jié)晶溶解在溫水里，用來(lái)搓洗墨水跡，黑色的揉酸鐵就和草酸結(jié)合成沒(méi)有顏色的物質(zhì)，溶解進(jìn)水里。要注意草酸對(duì)衣服有腐蝕性，應(yīng)盡快漂洗干凈。血液里有蛋白質(zhì)和血色素。和洗汗衫一樣，洗血跡要先用涼水浸泡，再用加酶洗衣粉洗滌。不過(guò)，陳舊的血跡變成黑褐色，那是由于血色素里的鐵質(zhì)在空氣里被氧化，生成了鐵銹。果汁里也含有鐵質(zhì)，沾染在衣服上和空氣里的氧氣一一接觸，也會(huì)生成褐色的鐵銹斑。因此血跡、果汁和鐵銹造成的污跡都可以用草酸洗去，草酸將鐵銹變成沒(méi)有顏色的物質(zhì)，溶解到水里去。 墨汁是極細(xì)的碳粒分散在水里，再加上動(dòng)物膠制成的。衣服上沾了墨跡，碳的微粒附著在纖維的縫隙里，它不溶在水里，也不溶在汽油等有機(jī)溶劑里，

41、又很穩(wěn)定，一般的氧化劑和復(fù)原劑都對(duì)它無(wú)可奈何，不起任何化學(xué)變化。我們祖先的書畫墨跡保存千百年，漆黑鮮艷，永不褪色，就是這個(gè)道理。除去墨跡，只有采用機(jī)械的方法，用米飯粒揉搓，把墨跡從纖維上粘下來(lái)。如果墨跡太濃，砧污的時(shí)間太長(zhǎng)，碳粒鉆到纖維深處，那就很難除凈了。如果污跡是油性的，不沾水，比方圓珠筆油、油漆、瀝青，我們就要“以油攻油。用軟布或者棉紗蘸汽油擦拭，讓油性的顏色物質(zhì)溶解在汽油里，再轉(zhuǎn)移到擦布上去。有時(shí)汽油溶解不了，換用溶解油脂能力更強(qiáng)的苯、氯仿或四氯化碳等化學(xué)藥品就行。洗去污跡和治病一樣，要對(duì)癥下藥。第十五課：鏡子背后是水銀還是銀你聽(tīng)說(shuō)過(guò)哈哈鏡嗎？住哈哈鏡前一站，鏡子里的像變成了很滑稽的模

42、樣。真的，在不同的鏡子里，有各式各樣的怪相：胖身子、小腦袋、大頭娃娃、長(zhǎng)臉蛋、瘦高條 其實(shí)，在家里就有哈哈鏡。如果你對(duì)著暖水瓶瓶膽的脖頸局部照，也會(huì)看到哈哈鏡里那種引人發(fā)笑的相貌。那是因?yàn)殓R面凹凸不平，不能平行地反射光線。由于反射的光線有了偏差，反映到我們的眼睛里就不是原來(lái)的模樣了。我們到百貨商店買鏡子，首先挑玻璃厚薄均勻，鏡面平整的。象哈哈鏡那樣的鏡子，怎么能用呢？ 說(shuō)起鏡子，也有它的歷史。在三千多年前，我們的祖先就開(kāi)始使用青銅鏡了。那是將青銅鑄成圓盤，打磨得又平整又光潔做成的。這種青銅鏡照出來(lái)的人影，并不明亮。它還會(huì)生銹，必須經(jīng)常磨光。不過(guò)，在沒(méi)有玻璃鏡子的時(shí)代，還只能使用它哩。 在三百多

43、年前，玻璃鏡子出世了。將亮閃閃的錫箔貼在玻璃面上，然后倒上水銀。水銀是液態(tài)金屬，它能夠溶解錫，變成粘稠的銀白色液體，緊緊地貼在玻璃板上。玻璃鏡比青銅鏡前進(jìn)了一大步，很受歡送，一時(shí)竟成了王公貴族競(jìng)相購(gòu)置的寶物。當(dāng)時(shí)只有威尼斯的工場(chǎng)會(huì)制作這種新式的玻璃鏡，歐洲各國(guó)都去購(gòu)置，財(cái)富象海潮一般涌向威尼斯。鏡子工場(chǎng)被集中到穆拉諾島上，四周設(shè)崗加哨，嚴(yán)密地封鎖起來(lái)。后來(lái)法國(guó)政府用重金收買了四名威尼斯鏡子工匠，將他們秘密偷渡出國(guó)境。從此，水銀玻璃鏡的奧秘才公開(kāi)出來(lái)，它的身價(jià)也就不那么高貴了。 不過(guò)，涂水銀的鏡子反射光線的能力還不很強(qiáng)，制作費(fèi)時(shí)，水銀又有毒，所以后來(lái)被淘汰了。現(xiàn)在的鏡子，反面是薄薄的一層銀。這一

44、層銀不是涂上去的，也不用電鍍，它是靠化學(xué)上的“銀鏡反響涂上去的。在硝酸銀的氨水溶液里加進(jìn)葡萄糖水，葡萄糖把看不見(jiàn)的銀離子復(fù)原成銀微粒，沉積在玻璃上做成銀鏡，最后再刷上一層漆就行了?？吹竭@里，你會(huì)說(shuō)：“鏡子反面發(fā)亮的東西不是水銀，是銀。 這個(gè)結(jié)論又落后于時(shí)代啦！近年來(lái)，百貨商店里已有不少鏡子是反面鍍鋁的。鋁是銀白色亮閃閃的金屬，比貴重的銀廉價(jià)得多。制造鋁鏡，是在真空中使鋁蒸發(fā)，鋁蒸氣凝結(jié)在玻璃面上，成為一層薄薄的鋁膜，光采照人。這種鋁鏡價(jià)廉物美，很有前途。這樣，你會(huì)說(shuō)：“想不到小小一面鏡子，也在開(kāi)展變化著！單是它反面的化學(xué)物質(zhì)就有好幾種呢。第十六課題目：課程總結(jié)評(píng)價(jià) 四、課程學(xué)習(xí)方式教師引導(dǎo)，學(xué)

45、生自主探究五、課程實(shí)施評(píng)價(jià)方式演講+書面考試六、課程資源參考資料：?科學(xué)?牛津上海版，七年級(jí)第一學(xué)期，上海遠(yuǎn)東出版社，2006?發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)?，乖乖牛等編繪，湖北少兒出版社，2007網(wǎng)絡(luò)資源：科普知識(shí)網(wǎng)：。net/中學(xué)生科技網(wǎng)。zxskj。com/baike/七年級(jí)：科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)歷程許翔一、背景分析從古時(shí)候起，人們就嘗試著理解這個(gè)世界：為什么物體會(huì)往地上掉，為什么不同的物質(zhì)有不同的性質(zhì)等等。宇宙的性質(zhì)和人體自身同樣是一個(gè)謎，人們提出了各種理論試圖解釋這個(gè)世界。從十七世紀(jì)末期，由于人們樂(lè)意對(duì)原先持有的真理提出疑問(wèn)并尋求新的答案，最后導(dǎo)致了重大的科學(xué)進(jìn)展，這個(gè)時(shí)期現(xiàn)在被稱為科學(xué)革命。希望通過(guò)對(duì)科

46、學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的了解，激發(fā)和培養(yǎng)探究真理，堅(jiān)持自我的科學(xué)精神。二、課程目標(biāo)：1、開(kāi)發(fā)目的：讓學(xué)生能夠通過(guò)課程了解科學(xué)家們的努力對(duì)這個(gè)世界的重大改變，明白科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的真諦，激發(fā)學(xué)生的求知上進(jìn)的精神。2、學(xué)生分析：初一的學(xué)生通過(guò)兩年的科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，已具備一定的根底知識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)了解偉大科學(xué)家的重大發(fā)現(xiàn)，了解知識(shí)學(xué)習(xí)和儲(chǔ)藏的重要性。三、課程內(nèi)容第一課：X射線的發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)介于紫外線和射線 間的電磁輻射。X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁輻射，其波長(zhǎng)約為200。0610-8厘米之間。由德國(guó)物理學(xué)家W。K。倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫琴射線。倫琴射線具有很高的穿透本領(lǐng)，能透過(guò)許多對(duì)可見(jiàn)光不透明的物質(zhì)，如墨

47、紙、木料等。這種肉眼看不見(jiàn)的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見(jiàn)的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應(yīng)，波長(zhǎng)越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長(zhǎng)長(zhǎng)的X射線能量較低，稱為軟X射線。波長(zhǎng)小于0。1埃的稱超硬X射線，在0。11埃范圍內(nèi)的稱硬X射線，110埃范圍內(nèi)的稱軟X射線。發(fā)現(xiàn)故事1895年11月8日晚，倫琴陷入了深深的沉思。他以前做過(guò)一次放電實(shí)驗(yàn)，為了確保實(shí)驗(yàn)的精確性，他事先用錫紙和硬紙板把各種實(shí)驗(yàn)器材都包裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，并且用一個(gè)沒(méi)有安裝鋁窗的陰極管讓陰極射線透出?？墒乾F(xiàn)在，他卻驚奇地發(fā)現(xiàn)，對(duì)著陰極射線發(fā)射的一塊涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕這個(gè)屏幕用于另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)出了光。而放電管旁邊這疊原本嚴(yán)密封閉的

48、底片，現(xiàn)在也變成了灰黑色這說(shuō)明它們已經(jīng)曝光了！ 這個(gè)一般人很快就會(huì)忽略的現(xiàn)象，卻引起了倫琴的注意，使他產(chǎn)生了濃厚的興趣。他想：底片的變化，恰恰說(shuō)明放電管放出了一種穿透力極強(qiáng)的新射線，它甚至能夠穿透裝底片的袋子。不過(guò)目前還不知道它是什么射線，于是取名“X射線。 于是，倫琴開(kāi)始了對(duì)這種神秘的X射線的研究。他先把一個(gè)涂有磷光物質(zhì)的屏幕放在放電管附近，結(jié)果發(fā)現(xiàn)屏幕馬上發(fā)出了亮光。接著，他嘗試著拿一些平時(shí)不透光的較輕物質(zhì)比方書本、橡皮板和木板放到放電管和屏幕之間去擋那束看不見(jiàn)的神秘射線，可是誰(shuí)也不能把它擋住，在屏幕上幾乎看不到任何陰影，它甚至能夠輕而易舉地穿透15毫米厚的鋁板！直到他把一塊厚厚的金屬板放

49、在放電管與屏幕之間，屏幕上才出現(xiàn)了金屬板的陰影看來(lái)這種射線還是沒(méi)有能力穿透太厚的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),只有鉛板和鉑板才能使屏不發(fā)光,當(dāng)陰極管被接通時(shí),放在旁邊的照相底片也將被感光,即使用厚厚的黑紙將底片包起來(lái)也無(wú)濟(jì)于事。 接下來(lái)更為神奇的現(xiàn)象發(fā)生了， 一天晚上倫琴很晚也沒(méi)回家，他的妻子來(lái)實(shí)驗(yàn)室看他，于是他的妻子便成了在那不明輻射作用下在照相底片上留下痕跡的第一人。當(dāng)時(shí)倫琴要求他的妻子用手捂住照相底片。當(dāng)顯影后，夫妻倆在底片上看見(jiàn)了手指骨頭和結(jié)婚戒指的影象。 1896年1月5日，在柏林物理學(xué)會(huì)會(huì)議上展出了很多X射線的照片，同一天，維也納?新聞報(bào)?也報(bào)道了發(fā)現(xiàn)X光的消息。這一偉大的發(fā)現(xiàn)立即引起人們的極

50、大關(guān)注，并很快傳遍全世界。在幾個(gè)月的時(shí)間里，數(shù)百名科學(xué)家為此進(jìn)行調(diào)查研究，一年之中就有上千篇關(guān)于X射線的論文問(wèn)世。 倫琴雖然發(fā)現(xiàn)了X射線，但當(dāng)時(shí)的人們包括他本人在內(nèi)，都不知道這種射線究竟是什么東西。直到20世紀(jì)初，人們才知道X射線實(shí)質(zhì)上是一種比光波更短的電磁波，它不僅在醫(yī)學(xué)中用途廣泛，成為人類戰(zhàn)勝許多疾病的有力武器，而且還為今后物理學(xué)的重大變革提供了重要的證據(jù)。正因?yàn)檫@些原因，在1901年諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式上，倫琴為世界上第一個(gè)榮獲諾貝爾獎(jiǎng)物理獎(jiǎng)的人。人們?yōu)榱思o(jì)念倫琴，將X(未知數(shù)射線命名為倫琴射線。第二課：放射性的發(fā)現(xiàn)居里夫人提來(lái)的放射性 “放射性這個(gè)術(shù)語(yǔ)是居里夫人提出來(lái)的，用它來(lái)描述鈾的輻

51、射能力。居里夫人還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了第二種放射性物質(zhì)釙。在這以后，很快又有別的科學(xué)工作者作出了許多重要的發(fā)現(xiàn)。他們的發(fā)現(xiàn)證明，放射性物質(zhì)的輻射不但比X射線具有更大的穿透力，而且也更強(qiáng)。此外，科學(xué)工作者又發(fā)現(xiàn)，放射性物質(zhì)還會(huì)發(fā)出別種射線，這又使科學(xué)家們?cè)谠拥膬?nèi)部結(jié)構(gòu)方面得到了一些新的發(fā)現(xiàn)。 放射性元素在發(fā)出射線的過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素，這一現(xiàn)象是居里夫人在無(wú)意中發(fā)現(xiàn)的。有一次，居里夫人和她的丈夫?yàn)榱伺逡慌鸀r青鈾礦樣品中是否含有值得加以提煉的鈾，對(duì)其中的含鈾量進(jìn)行了測(cè)定，但他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，有幾塊樣品的放射性甚至比純鈾的放射性還要大。這就很明顯地意味著，在這些瀝青鈾礦石中一定還含有別的放射性元素。同

52、時(shí)，這些未知的放射性元素一定是非常少的，因?yàn)橛闷胀ǖ幕瘜W(xué)分析方法不能把它們檢測(cè)出來(lái)。 居里夫婦帶著十分沖動(dòng)的心情，搞到了幾噸瀝青鈾礦，他們?cè)谝粋€(gè)很小的木棚里建了一個(gè)作坊，在很原始的條件下以極大的毅力在這些很重的黑色礦石中尋找這些痕量的新元素。1898年7月，他們終于別離出極小量的黑色粉末，這些黑色粉末的放射性比同等數(shù)量的鈾強(qiáng)400倍。這些黑色粉末含有一種在化學(xué)性質(zhì)上和碲很相似的新元素，因此，它在周期表中的位置似乎應(yīng)該處在碲的下面。居里夫婦把這個(gè)元素定名為釙，以紀(jì)念居里的祖國(guó)波蘭。但是釙只是使她們的黑色樣品具有這樣強(qiáng)的放射性的局部原因。因此，她們又把這項(xiàng)工作繼續(xù)進(jìn)行下去，到1898年12月，居里

53、夫婦又提煉出一些放射性此釙還要強(qiáng)的東西，其中含有另一種在化學(xué)特性上和鋇很相似的元素，居里夫婦把它定名為鐳，意思是“射線。居里夫婦為了收集足夠多的純鐳以便對(duì)它進(jìn)行研究，又進(jìn)行了四年的工作。居里夫人在1903年就她所進(jìn)行的研究寫了一個(gè)提要，作為她的博士論文。這也許是科學(xué)史上最出色的博士論文，它使她兩次獲得了諾貝爾獎(jiǎng)金。居里夫人和她的丈夫以及貝克勒爾因在放射性方面的研究而獲得了1903年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，1911年，居里夫人因?yàn)樗诎l(fā)現(xiàn)釙和鐳方面立下的功績(jī)而單獨(dú)獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。釙和鐳遠(yuǎn)比鈾和釷不穩(wěn)定，換句話說(shuō)，前者的放射性遠(yuǎn)比后者顯著，每秒鐘有更多的原子發(fā)生衰變。它們的壽命非常之短，因此，實(shí)際上

54、宇宙中所有的釙和鐳都應(yīng)當(dāng)在一百萬(wàn)年左右的時(shí)間內(nèi)全部消失。那么，為什么我們還能在這個(gè)已經(jīng)有幾十億歲的地球上發(fā)現(xiàn)它們呢，這是因?yàn)樵阝櫤外Q衰變?yōu)殂U的過(guò)程中會(huì)繼續(xù)不斷地形成鐳和釙。但凡能找到鈾和釷的地方，就一定能找到痕量的釙和鐳。它們是鈾和釷衰變?yōu)殂U的過(guò)程中的中間產(chǎn)物在鈾和釷衰變?yōu)殂U的過(guò)程中還形成另外三種不穩(wěn)定元素，它們有的是通過(guò)對(duì)瀝青鈾礦的細(xì)致分析而被發(fā)現(xiàn)的，有的那么是通過(guò)對(duì)放射性物質(zhì)的深入研究而被發(fā)現(xiàn)的。 1899年，德比埃爾內(nèi)根據(jù)居里夫婦的建議，在瀝青鈾礦石中繼續(xù)尋找其他放射性元素，終于發(fā)現(xiàn)了被他定名為錒的元素，這個(gè)元素后來(lái)被列為第89號(hào)元素；1900年，德國(guó)物理學(xué)家多恩指出，當(dāng)鐳發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)

55、生成一種氣態(tài)元素。放射性氣體在當(dāng)時(shí)是一種新鮮的東西，這個(gè)元素后來(lái)被命名為氡，并被列為第86號(hào)元素；最后，到1917年，兩個(gè)研究小組德國(guó)的哈恩和梅特涅小組、英國(guó)的索迪和克蘭斯頓小組又從瀝青鈾礦石中別離出第9l號(hào)元素鏷。 到1925年為止，已被確認(rèn)的元素總共巳達(dá)八十八種，其中有八十一種是穩(wěn)定的，七種是不穩(wěn)定的。這樣一來(lái)，努力找出尚未發(fā)現(xiàn)的四種元素(即第43，61，85，87號(hào)元素)就成為科學(xué)家們的迫切愿望了。由于在所有元素中，從第84到92號(hào)都是放射性元素，因此，可以很有把握地預(yù)測(cè)第85和87號(hào)元素也應(yīng)該是放射性元素。另一方面，由于第43號(hào)和第61號(hào)元素的上下左右都是穩(wěn)定元素，所以似乎沒(méi)有任何理由

56、認(rèn)為它們不是穩(wěn)定元素。因此，它們應(yīng)該可以在自然界中找到。由于第43號(hào)元素在周期表中正好處在錸的上面，人們預(yù)料它和錸具有相似的化學(xué)特性，而且可以在同一種礦石中找到。事實(shí)上，發(fā)現(xiàn)錸的研究小組認(rèn)為，他們肯定已測(cè)出了波長(zhǎng)相當(dāng)于第43號(hào)元素的X射線。因此，他們宣稱第43號(hào)元素已被發(fā)現(xiàn)。但是他們的鑒定并沒(méi)有得到別人的肯定。在科學(xué)上，任何一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)至少也應(yīng)該被另一位研究者所證實(shí)，否那么就不能算是一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。 1926年，伊利諾斯大學(xué)的兩個(gè)化學(xué)家宜稱他們已在含有第60號(hào)和第62號(hào)元素的礦石中找到了第61號(hào)元素。同年，佛羅倫薩大學(xué)的兩個(gè)意大利化學(xué)家也以為他們已經(jīng)別離出第61號(hào)元素。但是這兩組化學(xué)家的工作都沒(méi)有得到別

57、的化學(xué)家的證實(shí)。幾年以后，亞拉巴馬工藝學(xué)院的一位物理學(xué)家報(bào)道說(shuō)，他已用他親自設(shè)計(jì)的一種新的分析方法找到了痕量的第87號(hào)和第85號(hào)元素，但是這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)也都沒(méi)有得到證實(shí)。后來(lái)發(fā)生的一些事情說(shuō)明，第43，61，85和87號(hào)元素的所謂“發(fā)現(xiàn)，只不過(guò)是這幾位化學(xué)家在工作中犯了這樣或那樣的錯(cuò)誤罷了。 在這四種元素當(dāng)中，首先被確定無(wú)疑地證認(rèn)出來(lái)的是第43號(hào)元素。曾經(jīng)因創(chuàng)造盤旋加速器而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯，通過(guò)用高速粒子轟擊第42號(hào)元素鉬的方法，在他的加速器中產(chǎn)生了第43號(hào)元素。被轟擊過(guò)的材料變成了放射性的物質(zhì)，勞倫斯便把這些放射性物質(zhì)送到意大利化學(xué)家賽格雷那里去進(jìn)行分析，因?yàn)橘惛窭讓?duì)第43

58、號(hào)元素的問(wèn)題很感興趣。賽格雷和他的同事佩列爾把有放射性的那局部物質(zhì)從鉬中別離出來(lái)以后，發(fā)現(xiàn)它在化學(xué)特性上和錸很相似，但又不是錸。因此他們斷言，它只能是第43號(hào)元素，并指出它和周期表中與之相鄰的元素有所不同，是一種放射性元素。由于它不能作為第44號(hào)元素的衰變產(chǎn)物而不斷產(chǎn)生出來(lái)，所以事實(shí)上它在地殼中已不復(fù)存在。賽格雷和佩列爾就這樣終于取得了命名第43號(hào)元素的權(quán)利，他們把它定名為锝，這是世界上第一個(gè)人工合成的元素。 1939年，第87號(hào)元素終于在自然界中被發(fā)現(xiàn)了。法國(guó)化學(xué)家佩雷在鈾的衰變產(chǎn)物中把它別離了出來(lái)。由于它的存在量極小，所以只有在技術(shù)上得到改進(jìn)以后，人們才能在以前未能找到它的地方把它找田來(lái)。

59、佩雷后來(lái)把這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的元素命名為鈁。第85號(hào)元素和锝一樣，是在盤旋加速器中通過(guò)對(duì)第83號(hào)元素鉍進(jìn)行轟擊而得到的。1940年，賽格雷、科森和麥肯齊在加利福尼亞大學(xué)別離出第85號(hào)元素。第二次世界大戰(zhàn)中斷了他們?cè)谶@個(gè)元素方面所進(jìn)行的工作，戰(zhàn)后他們又重新進(jìn)行，并在1947年提出把這個(gè)元素命名為砹。與此同時(shí)，第四個(gè)也是最后一個(gè)尚未被發(fā)現(xiàn)的元素，第61號(hào)元素也在鈾的裂變產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了。橡樹嶺國(guó)立實(shí)驗(yàn)室的馬林斯基、格倫丁寧和科里爾這三位化學(xué)家在1945年別離出第61號(hào)元素，他們把它命名為钷。這樣，元素一覽表，從第1號(hào)至92號(hào)，終于全部齊全了。但是，從某種意義上說(shuō)，向元素進(jìn)軍的最艱巨歷程才剛剛開(kāi)始，因?yàn)榭茖W(xué)工作

60、者已經(jīng)突破了周期表的邊界。原來(lái)，鈾并不是周期表中最后一個(gè)元素。第三課：原子的發(fā)現(xiàn)原子atom指化學(xué)反響的根本微粒，原子在化學(xué)反響中不可分割。原子直徑的數(shù)量級(jí)大約是10-10m。原子質(zhì)量極小，且99。9%集中在原子核。原子核外分布著電子電子躍遷產(chǎn)生光譜，電子決定了一個(gè)元素的化學(xué)性質(zhì)，并且對(duì)原子的磁性有著很大的影響。所有質(zhì)子數(shù)相同的原子組成元素，每一種元素至少有一種不穩(wěn)定的同位素，可以進(jìn)行放射性衰變。原子最早是哲學(xué)上具有本體論意義的抽象概念，隨著人類認(rèn)識(shí)的進(jìn)步，原子逐漸從抽象的概念逐漸成為科學(xué)的理論。原子核以及電子屬于微觀粒子，應(yīng)該用構(gòu)成。早期歷史關(guān)于物質(zhì)是由離散單元組成且能夠被任意分割的概念流傳