1. 六年级下册科学题,一个假设只能用一种方式来验证对吗
南埔中心小学科学六年级下册期末试卷
(答题时间:60分钟)
题型 填空 判断 选择 连线 填表 实验 实践 总 分
得分
一、填空题(18分,每空1分)
放大镜的特点是 、 ,所以也叫 。
2.借助 我们可以清楚地观察到洋葱表皮是由 构成的。
3.世界是由 构成的,而物质总是在不断地 。
4.物质发生化学变化常会伴随一些现象,比如: 、 、 、 。
5.在1969年7月,美国的___ ____载人飞船在月球上成功着陆,宇航员阿姆斯特朗在月球上留下了人类第一个足印。2007年10月24日,中国的_________探月卫星也发射成功,迈出了中国绕月探测工程的重要一步。
6.太阳系中唯一的恒星是 ,离太阳最近的行星是 。
7. 月球在圆缺变化过程中出现的各种形状叫做 。
8. 当今世界存在的环境问题主要有 、 等。
二、判断题(20分,每题2分)
1.近视眼镜可以放大物体的图像。 ( )
2.瓦楞纸的抵抗弯曲能力强是因为它靠改变纸的形状来增加了厚度。 ( )
3. 苍蝇在竖直光滑的玻璃上不会滑落,这跟它翅膀的构造有关。 ( )
4.荷兰的胡克发明了世界上最早的能放大300倍的金属结构的显微镜。 ( )
5.微生物和动植物一样也能进行繁殖、新陈代谢等生命活动。 ( )
6.纯铁锈是能被磁铁吸引,但不能导电的。 ( )
7.月球上环形山的成因目前公认的观点是“撞击说”。 ( )
8.大熊星座的主要特征是北极星,小熊星座的特征是北斗七星。 ( )
9.宇宙太遥远,太神秘,对它的探索是科学家的事,我们学生的任务是先学好知识,将来有机会再去关注。 ( )
10.填埋场填满垃圾后,既可以在上面修各种建筑,也可以种各种植物。 ( )
三、选择题(20分,每题2分)
1. 自行车上综合利用了( )等机械原理。
A、斜面、轮轴 B、杠杆、斜面、轮轴 C、杠杆、滑轮
2.月球有许多不同于地球的特征,以下不属于月球特征的有( )(多选)
A、有环形山 B、没有水 C、生活着许多的生物 D、没有生命
E、有引力 F、温差变化不大 G、会发光
3.对生活中的一些垃圾,带有( )标志的是可以被回收并重新加工利用的。
4.下列不属于晶体的是( )。
A、食盐 B、玻璃 C、碱面
5.下面是不同放大镜的侧面图,其中( )放大镜的看到的视野最大。
A、 B、 C、
6.食物滴上碘酒后,变蓝色,说明食物中有( )
A、蛋白质 B、 C、淀粉
7. 2008年9月中国神舟七号飞船上的宇航员()实现了“太空漫步”。
A、翟志刚 B、刘伯明 C、景海鹏
8. 下列说法错误的是( )。
A、宇宙在膨胀 B、恒星是运动的 C、光年是时间单位
9. 污水需要经过( )处理再排放到自然水域。
A、沉淀、过滤、消毒 B、消毒、沉淀、过滤 C过滤、消毒、沉淀
10. ( )是从源头是解决垃圾问题的办法。
A.焚烧 B.填埋 C.减少丢弃
四、连线题(8分)
1.请用线连接相应的月相。(3分)
十五 廿二 初八
2.垃圾通常采用焚烧、填埋的方法来处理。一般的垃圾填埋场是否有效呢?我们来做一个垃圾填埋场的模拟实验。(把实验中各部分代表什么用线连起来)(5分)
细石子、河沙 填埋的垃圾
清水 地下水
浸过墨水的纸巾 土层
喷水 地下水被污染了
瓶子底部的水变色了 下雨
五、实验题(18分)
1、显微镜(6分)
(1)在图中标出相应部分:载物台、目镜、反光镜、物镜、调节旋钮
(2)、实验中需要将镜筒下降,我们的眼睛应该注视 (填物镜或目镜)。
(3)、在目镜中观察到物体图像在左上方,如果要将图像移到中央,你认为应该把玻片向什么方向移动? 。
2.画图:月食一般发生在农历 前后,在下图中画出月食时月球的位置。(2分)
3、铁生锈实验(10分 ),如图所示:研究铁生锈和水与空气关系的一个实验装置。
甲 乙 丙
(1)甲中的铁钉,能和水与空气充分接触;乙中的铁钉,只能和 接触;
丙中的铁钉,只能和 接触。
(2)一星期后观察发现, 试管中的铁钉锈蚀比较严重,而 和
两个试管中的铁钉基本上没有生锈的现象。
(3)该实验证明,铁钉的生锈是 和 共同作用的原因。
(4)通过对铁钉生锈的探究,请写出两种常见的防止铁生锈的方法:
A、 B、 C、
六、实践应用:(16分)
1、在某一建筑工地的一角,碎砖头,破瓦片,吃剩的饭,用完的电池,喝过的酒瓶、扔掉的品,塑料袋,腐烂的蔬菜等垃圾随处可见!(10分)
(1)如果这些垃圾就这样堆放着,你认为会造成哪些环境问题呢?请至少写出两点: 、 。
(2)请你将上述垃圾分类填入相应的表格中。
可回收垃圾 有害垃圾 厨余垃圾 其他垃圾
2、针对我过现在的淡水资源情况,请你制订一个节约用水的计划。(至少写3条)(6分)
南埔中心小学科学六年级下册期末试卷(答案)
一 、填空题:(18分,每空1分)
1、中间厚、边缘薄、凸透镜 2、显微镜、细胞 3、物质、变化
4、发光发热、产生气体、产生沉淀、颜色改变 5、阿姆斯特朗、嫦娥一号
6、太阳、水星 7、月相 8、大气污染、白色污染
二、判断题:(20分,每题2分)
1、× 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、× 7、√ 8、× 9、× 10、×
三、选择题:(20分,每题2分)
1、B 2、CFG 3、C 4、B 5、B 6、C 7、A 8、C 9、A 10、C
四、连线
1、(3分)
十五 廿二 初八
2、(5分)
细石子、河沙 填埋的垃圾
清水 地下水
浸过墨水的纸巾 土层
喷水 地下水被污染了
瓶子底部的水变色了 下雨
五、实验题
1、显微镜(6分)
(1)在图中标出相应部分:载物台、目镜、反光镜、物镜、调节旋钮(每个1分)
(2)目镜 (1分) (3)右下方 (1分)
2、(2分)十五 图如下
3、(10分,每空1分)
(1)水 空气 (2)甲 乙 丙 (3)水 空气
(4)涂油漆 放在干燥的地方 涂上食用油
六、实践应用
1、(10分)
(1)土壤污染 白色污染
(2)请你将上述垃圾分类填入相应的表格中。
可回收垃圾 有害垃圾 厨余垃圾 其他垃圾
喝过的酒瓶
塑料袋 用完的电池
扔掉的品 吃剩的饭
腐烂的蔬菜 碎砖头
破瓦片
2、(6分)(1)沐浴时,抓紧时间!
(2)刷牙的时候,不要开着水龙头,平时随手关紧水龙头。
(3)洗米水可以用来拖地,洗手等。
2. 中考化学复习资料
哈尔滨市2012年初中毕业学年调研测试
综合试卷(化学部分)
考生须知:
1.本试卷满分为l40分,考试时间为120分钟。
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”在答题卡上填写清楚,将“条形码”准确粘贴在条形码区域内。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题纸上答题无效。
4.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40
一、选择题(每小题只有一个正确答案,本题共27小题,每小题2分,共54分)
1.2012年第十三届中国-哈尔滨冰雪大世界冰灯的设计,突出了人文色彩,也注重了节能环保。下列有关认识不正确的是( )
A. 输送电的电线外皮是塑料其主要作用是美观
B.输送电的电线内芯铜丝属于金属材料
C.制作冰雕作品,主要发生的是物理变化
D.采用了LED光源照明,可以大大降低能源的消耗
2.下列结构示意图表示在元素周期表同一横行的原子的一组是( )
3.下列有关物质的用途错误的是( )
A.用金刚石制成玻璃刀 B.食品包装时充氮气防腐 C.用稀有气体填充灯泡 D用焦炭制净水器
4.下列过程不发生化学变化的是( )
A.紫花变红花 B水中生火 C.浓氨水和浓盐酸靠近生白烟 D干冰升华
5.正确的化学实验操作对实验结果、人身安全都非常重要。下图所示实验基本操作错误的是( )
A量取液体 B滴加液体 C倾倒液体 D.稀释浓硫酸
6.下面四位同学对“化学与健康”这一话题发表的见解正确的是( )
A B C D
7.“土卫六”是土星最大的一颗卫星,最近科学家发现它的表面遍布“湖海河流”,这些“湖海河流”中的液体并非水,而是液态甲烷和液态乙烷,下列有关叙述正确的是( )
A.乙烷和甲烷都是由碳、氢原子构成的有机化合物
B.乙烷中碳元素的质量分数为60%
C.每个乙烷分子中有18个质子
D.乙烷分子中碳、氢元素的质量比是1比3
8.在日常生活中,下列做法错误的是( )
A.洗涤剂具有乳化功能,常用来除去餐具上的油污
B. 聚乙烯塑料包装袋可以用加热挤压的方法封口
C.天然气泄漏报警器应安装在灶台的上方
D.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上氢氧化钠溶液
9.区分下列各组日常生活中的物质的两种方法都可行的是( )
选项
需区分物质
方法一
方法二
A
涤纶布和棉布
观察颜色
分别点燃观察
B
硬水和软水
闻气味
分别加肥皂水搅拌观察
C
铝片和铁片
用磁铁吸引
分别浸入硫酸亚铁溶液中观察
D
厕所清洁剂和厨房清洁剂
滴几滴氢氧化钠
滴加石蕊试液观察
10.下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是( )
A. 用小苏打治疗胃酸过多 Na2C03 + 2HCl = 2NaCl + H20 + C02↑ 复分解反应
B. 闻气味鉴别碳铵 NH4HC03 = NH3↑+ H20 + C02↑ 分解反应
C.用氢氧化钙与碳酸钾制烧碱Ca(OH)2 + K2C03 = CaC03↓+2KOH 复分解反应
D.用一氧化碳冶铁 3C0 + Fe203 高 温 2Fe+3C02 置换反应
11.下列相关说法用粒子的知识解释正确的是( )
选项
相 关 说 法
解 释
A
品红在水中扩散
分子不断运动
B
钢轨连接处应留有空隙
升温分子间隔会变大
C
水烧开后水壶盖容易被顶起
温度升高,分子变大
D
水通电分解生成氢气和氧气
原子可以再分,形成新分子
12.下列有关资源及能源的说法正确的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝,人类每年在自然界中提取最多的金属是铁
B.空气是一种重要的自然资源,它是由氧气和氮气两种气体组成的
C.“西气东输”输送的是液化石油气
D.我国淡水资源丰富,人均水量高于全世界平均水量
13.根据下图的溶解度曲线,判断下列叙述正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
B.向l00g水中加入60g硝酸钾充分搅拌后有可能形成饱和溶液
C.硝酸钾中混有少量氯化钠时,可以用蒸发溶液的方法获得较纯净的氯化钠
D.t2℃硝酸钾的饱和溶液降低温度后溶解度减小,溶质的质量分数却不变
14.下表列举的是通常状况下除去混合物中所含杂质的方法,其中正确的是( )
编号
物质(括号内为杂质)
所加试剂
操作方法
A
CuS04粉末(Fe粉)
水
搅拌;过滤;将滤液蒸发结晶
B
KCl(KCl03)
少量Mn02
加热
C
Fe2(S03)溶液(H2S04)
足量Fe203
搅拌;过滤
D
CO2(CO)
足量02
点燃
15.在农业科研实验室里,用一定量的NH4N03和KCl的固体混合物配制无土栽培营养液,已知固体混合物中氮元素的质量分数为l4%,则固体混合物中钾元素的质量分数约为( )
A.28.6% B.31.4% C.60% D.70%
二.非选择题(共40分)
28.(5分)中国长征二号火箭大部分结构由钛合金构成,主要是因为钛合金有(1)_______ 物理性质,火箭推进过程中实现的能量转化是(2)_______,该推进器中盛有联胺(N2H4)和过氧化氢,当它们混合时,在一定条件反应生成水和一种化学性质不活泼的单质,并放出大量的热。请你写出该反应的化学方程式(3)________________________,在此反应前、后氧元素的化合价分别是(4)__________________。
29.(3分)合理搭配饮食,关注饮食健康。请你用学过的化学知识回答下列问题:
饮食中最好每餐都有米饭(或馒头)和鱼肉等,主要是为人体补充(1)_________营养素;蔬菜也是人们餐桌上必不可少的食品,它所提供营养素的主要作用是(2)____________;
在种植蔬菜的过程中,为了增强蔬菜抗倒伏、抗病虫害的能力,应主要施加的化肥种类为(3)________。
30.(3分)下图用●代表氢原子, ○代表氧原子,这两种元素组成的化合物在一定条件下能发生以下反应,反应前后的微观模拟图如下:
(1)结合图示从微观角度解释此变化的实质是________________________________
(2)该反应的化学方程式为____________________________________
31.(2分)
看过上述两组物质,你认为更容易记住(1)_______组中的物质,原因是(2)________。
32.(5分)小成同学要在实验室里用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题
(1)右图是小成画的不完整的制取氧气的装置图,请你将其补充完整:
(2)A中发生反应的化学方程式为_____________________________;
(3)在一般情况下仪器B的作用是____________________。
33.(3分)财政部国家税务总局发出通知,自2012年1月1日起,对使用新能源的汽车船舶,免征车船税。实施这种政策的目的是(1)_____;请写出符合这一主题的另一种做法(2)_____________。
34.(4分)右图为某同学设计的测定空气中氧气含量的实验:
(1)若胶管上没有夹子,导管中注满水,集气瓶中的水量充足,装置的密闭性
良好,整个实验过程中观察到的现象是________________________________
(2)请用理化知识解释冷却至室温所产生现象的原因__________________
35.(4分)A、B、C、D分别是铁粉、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸中的一种物质。请同答下列问题:
(1)请用两圆相交的形式表示各物质间能发生反应,在A、B周围画出C、D,
并将物质名称标在圆中;
(2)A与B反应后产生蓝色沉淀,则A与B反应的化学方程式为________;
(3)A与C能发生置换反应,则C与D反应的实验现象为
_________________________________________
36.(5分)实验室有三瓶不同种类失去标签的盐溶液,均为初中常见的化学物质,分别是碳酸钠溶液、硫酸钠溶液和一种未知溶液。
【提出问题】如何鉴别出三种溶液?
【实验探究】学生甲:取2号样品溶液少许,加入到一支试管中,先向试管中滴加
氯化钡溶液,产生白色沉淀,过滤后再向白色固体中滴加少
量稀盐酸,发现固体不溶解, 他认为2号 溶液的溶质一定
不是碳酸钠,一定是硫酸钠。
【反思评价】请你评价甲同学的实验结论(1)____________________________________。
【实验探究】学生乙:取少量三种样品溶液分别加入到三支试管中,先向各试管中滴加硝酸钡溶液,
其中1号、3号试管中出现白色沉淀,再滴加足量稀硝酸,1号试管中出现了
(2)__________现象,说明l号溶液是碳酸钠溶液。
【表达与交流】同学们经过讨论后认为,最简便的方法是只需要滴加一种试
剂(3)________(填物质名称)就能将三种溶液鉴别出来。经过
同学们共同努力,鉴别出了三种溶液。请将三种溶液溶质的
化学式分别标在试剂瓶的标签中:(4)
37.(6分)为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数.取石灰石样品,与足量质量分数为7.3%的稀盐酸在烧杯(烧杯质量为20g)中充分反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如下表:
反应前
反应后
实验
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和混合物的质量
数据
120g
11 g
126.6g
(1)配制上述质量分数为7.3%的稀盐酸,需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是______;
(2)发生反应的化学方程式为________;
(3)求解llg该石灰石样品中碳酸钙质量(x)的比例式为________________;
(4)向反应后所得溶液中加入5.4g水后,则最终溶液中溶质的质量分数是____________;
(5)该水泥厂用110g该石灰石可制得含杂质的生石灰的质量是_________。
哈尔滨市2012年初中毕业学年调研测试
综合试题参考答案及评分标准
(化学部分)
说明:配平答错扣1分,化学式错不给分,化学名词错误扣1分,沉淀符号、气体符号、错别字、字母书写不准确、漏字等错3个扣1分。
一、选择题(每小题2分,计30分)
1——15题
A
A
D
D
D
C
C
D
C
B
A
A
B
C
B
二、(28-37小题。共40分)
28.(5分)
(1)熔点高(或密度小或强度大或硬度大或质量轻或耐高温等,其他答案合理即可)(1分);
(2)化学能转化为机械能(或化学能转化为内能,内能再转化为机械能)(1分);
(3)N2H4+2H202 一定条件 4H2O+N2(2分);
(4)-1价和-2价(或-1和-2)(1分)。
29.(3分)
(1)糖(类)和蛋白质(1分);
(2)调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康(或调节新陈代谢仁爱教材)(1分);
(3)钾肥(1分)。
30.(3分)
(1)(在一定条件下),过氧化氢分子分解(分裂)成氢原子和氧原子,(每两个)氢原子和(一个)氧原子结合成(或组合成或构成)(一个)水分子,(每两个)氧原子结合成(一个)氧分子(1分);
(2) 2H202一定条件2H2O+O2↑(可将一定条件换成二氧化锰或硫酸铜溶液或红砖粉末)(2分)。
31.(2分)
(1)甲(1分);
(2)甲组物质分类排列(或有序排列或按一定规律排列)有益记忆(1分)。
32.(1)
33.(3分)
(1)(以税法形式)支持(或鼓励)使用新能源车船(1分),减少化石燃料燃烧,(或减少二氧化碳和有害气体排放或减少环境污染)保护环境(1分);
(2)打折销售节能灯(或补贴销售节能家电)(或宣传或鼓励使用新能源或节能灯具或家电)(或随手关灯或骑白行车上下班也可以)(合理即可)(1分)。
34.(4分)
(1)红磷燃烧,产生黄白色火焰(发光),放出大量热,产生大量白烟(生成白色固体),A中水流向B中(或集气瓶中的水进入烧杯中或A中液面下降B中液面上升),冷却后,B中水流同A中(或烧杯中的水沿导管进入集气瓶或A中液面上升B中液面下降)至(接近)刻度1处(2分);
(2)冷却至室温,瓶内气体体积收缩,且磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷(或化学方程式,1分),瓶内气体减少,气体压强变小,小于外界大气压,在大气压作用下(或压强差)水经导管流回A中,又因氧气约占空气体积1/5,所以水流回A约至1刻度处(1分)。
35.(4分)
(1)如右图(1分);
(2) CuS04+2NaOH=Na2S04+Cu(OH)2↓(2分);
(3)(黑色)粉末减少(或消失)产生气泡,溶液由无色变成浅绿色(放热)。(1分)。
36.(5分)
(1)不完全正确(或不正确),滴加稀盐酸,固体不溶解,证明沉淀不是BaCO3,所以“溶质不是碳酸钠”正确(1分),
沉淀可能是AgCl或BaSO4,所以溶质可能是AgNO3,不一定是Na2S04,因此“溶质一定是硫酸钠”的结论不正确(其他答案合理即可)(1分);
(或不正确,1分,若溶质是硝酸银也有相同现象,因此“溶质一定是硫酸钠”不正确,1分)
(2)(加入稀硝酸)后白色沉淀消失,有气泡产生(1分);
(3)稀盐酸(或稀硫酸)(1分);
(4)如右图(1分)。
37.(6分)
(1) 20g(l分);
(2) CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02↑ (2分);
(3)
(4)10%(1分);
(5)66t(l分)。
3. 初三化学,急急急!进来再说!
我是化学工作者,请相信我的答案。
初中化学复习提纲
第一单元走进化学世界
化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
一、药品的取用原则
1、使用药品要做到“三不”:不能用手直接接触药品,不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。
2、取用药品注意节约:取用药品应严格按实验室规定的用量,如果没有说明用量,一般取最少量,即液体取1-2mL,固体只要盖满试管底部。
3、用剩的药品要做到“三不”:即不能放回原瓶,不要随意丢弃,不能拿出实验室,要放到指定的容器里。
4、实验时若眼睛里溅进了药液,要立即用水冲洗。二、固体药品的取用
1、块状或密度较大的固体颗粒一般用镊子夹取,
2、粉末状或小颗粒状的药品用钥匙(或纸槽)。
3、使用过的镊子或钥匙应立即用干净的纸擦干净。
二、液体药品(存放在细口瓶)的取用
1、少量液体药品的取用---用胶头滴管
吸有药液的滴管应悬空垂直在仪器的正上方,将药液滴入接受药液的仪器中,不要让吸有药液的滴管接触仪器壁;不要将滴管平放在实验台或其他地方,以免沾污滴管;不能用未清洗的滴管再吸别的试剂(滴瓶上的滴管不能交叉使用,也不需冲洗)
2、从细口瓶里取用试液时,应把瓶塞拿下,倒放在桌上;倾倒液体时,应使标签向着手心,瓶口紧靠试管口或仪器口,防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。
3、量筒的使用
A、取用一定体积的液体药品可用量筒量取。
读数时量筒必须放平稳,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。俯视读数偏高,仰视读数偏底。
B、量取液体体积操作:先向量筒里倾倒液体至接近所需刻度后用滴管滴加到刻度线。
注意:量筒是一种量器,只能用来量取液体,不能长期存放药品,也不能作为反应的容器。不能用来量过冷或过热的液体,不宜加热。
C、读数时,若仰视,读数比实际体积低;若俯视,读数比实际体积高。
三、酒精灯的使用
1、酒精灯火焰:分三层为外焰、内焰、焰心。
外焰温度最高,内焰温度最低,因此加热时应把加热物质放在外焰部分。
2、酒精灯使用注意事项:A、酒精灯内的酒精不超过容积的2/3;B、用完酒精灯后必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹灭;C、绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;D、绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免引起火灾。E、不用酒精灯时,要盖上灯帽,以防止酒精挥发。
3、可以直接加热的仪器有:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热的仪器,但必须垫上石棉网的是烧杯、烧瓶;不能加热的仪器有:量筒、玻璃棒、集气瓶。
4、给药品加热时要把仪器擦干,先进行预热,然后固定在药品的下方加热;加热固体药品,药品要铺平,要把试管口稍向下倾斜,以防止水倒流入试管而使试管破裂;加热液体药品时,液体体积不能超过试管容积的1/3,要把试管向上倾斜45°角,并不能将试管口对着自己或别人四、洗涤仪器:
1、用试管刷刷洗,刷洗时须转动或上下移动试管刷,但用力不能过猛,以防止试管损坏。
2、仪器洗干净的标志是:玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
四、活动探究
1、对蜡烛及其燃烧的探究:P7—P9
2、对人体吸入的空气和呼出的气体探究:P10—P12
六、绿色化学的特点:P6
第二单元:我们周围的空气
一、基本概念
1、物理变化:没有生成新物质的变化。如石蜡的熔化、水的蒸发
2、化学变化:生成新物质的变化。如物质的燃烧、钢铁的生锈
化学变化的本质特征:生成一、基本概念
新的物质。化学变化一定伴随着物理变化,物理变化不伴随化学变化。
3、物理性质:不需要化学变化就表现出来的性质。如颜色、状态、气味、密度、溶解性、挥发性、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、延展性等。
4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质(可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性)。如铁易生锈、氧气可以支持燃烧等。
5、纯净物:只由一种物质组成的。如N2 O2 CO2 P2O5等。
6、混合物:由两种或多种物质混合而成的。如空气、蔗糖水等(里面的成分各自保持原来的性质)
7、单质:由同种元素组成的纯净物。如N2 O2 S P等。
8、化合物:由不同种元素组成的纯洁物。如CO2 KClO3 SO2 等。
9、氧化物:由两种元素组成的纯净物中,其中一种元素的氧元素的化合物。如CO2 SO2等。
10、化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。A+B ==AB
11、分解反应:由一中反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。AB ===A +B
12、氧化反应:物质与氧的反应。(缓慢氧化也是氧化反应)
13、催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。(又叫触媒)[应讲某种物质是某个反应的催化剂,如不能讲二氧化锰是催化剂,而应讲二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂]
14、催化作用:催化剂在反应中所起的作用。
二、空气的成分
1、空气含氧量的测定——过量红磷的燃烧实验P23
问题:(1)为什么红磷必须过量?(耗尽氧气)
(2)能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?(不能,产生新物质)
2、空气的成分:
N2 :78% O2:21% 稀有气体:0.94% CO2:0.03% 其它气体和杂质:0.03%
3、氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧
4、氮气的用途:P24
5、稀有气体的性质和用途:P25
6、空气的污染:(空气质量日报、预报)
(1) 污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。
(2) 污染物:主要是粉尘和气体。如:SO2 CO 氮的氧化物等。
三、氧气的性质
1、氧气的物理性质:无色无味的气体,密度比空气的密度略大,不易溶于水。在一定的条件下可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体。
2、氧气的化学性质:化学性质比较活泼,具有氧化性,是常见的氧化剂。
(1)能支持燃烧:用带火星的木条检验,木条复燃。
(2)氧气与一些物质的反应:
参加反应物质 与氧气反应的条件 与氧气反应的现象 生成物的名称和化学式 化学反应的表达式
硫 S + O2 ==SO2 (空气中—淡蓝色火焰;氧气中—紫蓝色火焰)
铝箔 4Al + 3O2 ==2Al2O3
碳 C+O2==CO2
铁3Fe + 2O2 == Fe3O4(剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体)
磷 4P + 5O2 == 2P2O5 (产生白烟,生成白色固体P2O5)
四、氧气的实验室制法
1、药品:过氧化氢和二氧化锰或高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰
2、反应的原理:
(1)过氧化氢 水+氧气
(2)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (导管口要塞一团棉花)
(3)氯酸钾 氯化钾+氧气
3、实验装置P34、P35
4、收集方法:密度比空气大——向上排空气法(导管口要伸到集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气赶尽)
难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应——排水法(刚开始有气泡时,因容器内或导管内还有空气不能马上收集,当气泡连续、均匀逸出时才开始收集;当气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明气体已收集满)。本方法收集的气体较纯净。
5、操作步骤:
查:检查装置的气密性。如P37
装:将药品装入试管,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。
定:将试管固定在铁架台上
点:点燃酒精灯,先使试管均匀受热后对准试管中药品部位加热。
收:用排水法收集氧气
离:收集完毕后,先将导管撤离水槽。
熄:熄灭酒精灯。
6、检验方法:用带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内的气体是氧气。
7、验满方法:
(1)用向上排空气法收集时:将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。
(2)用排水法收集时:当气泡从集气瓶口边缘冒出时,说明该瓶内的氧气已满。
8、注意事项:
(1)试管口要略向下倾斜(固体药品加热时),防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,而使试管破裂。
(2)导管不能伸入试管太长,只需稍微露出橡皮塞既可,便于排出气体。
(3)试管内的药品要平铺试管底部,均匀受热。
(4)铁夹要夹在试管的中上部(离试管口约1/3处)。
(5)要用酒精灯的外焰对准药品的部位加热;加热时先将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热。
(6)用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法收集时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部。
(7)用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。
(8)停止反应时,应先把撤导管,后移酒精灯(防止水槽里的水倒流入试管,导致使馆破裂)
(9)收集满氧气的集气瓶要正放,瓶口处要盖上玻璃片。
(10)用高锰酸钾制取氧气时,试管口要塞一小团棉花。
五、氧气的工业制法——分离液态空气法
在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氮。
第三单元:自然界的水
一、水的组成
1、电解水实验:电解水是在直流电的作用下,发生了化学反应。水分子分解成氢原子和氧原子,这两种原子分别两两构成成氢分子、氧分子,很多氢分子,氧分子聚集成氢气、氧气。
2、一正氧、二负氢
实验 现象 表达式
电解水验 电极上有气泡,正负极气体体积比为1:2。负极气体可燃烧,正极气体能使带火星的木条复燃。 水 氧气+氢气(分解反应)
2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
3、水的组成:水是纯净物,是一种化合物。从宏观分析,水是由氢、氧元素组成的,水是化合物。从微观分析,水是由水分子构成的,水分子是由氢原子、氧原子构成的。
4、水的性质
(1)物理性质:无色无味、没有味道的液体,沸点是100℃,凝固点是0℃,密度为1g/cm3,能溶解多种物质形成溶液。
(2)化学性质:水在通电的条件下可分解为氢气和氧气,水还可以与许多单质(金属、非金属)、氧化物(金属氧化物、非金属氧化物)、盐等多种物质反应。
二、氢气
1、物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是相同条件下密度最小的气体。
2、化学性质——可燃性。
在空气(或氧气)中燃烧时放出大量的热,火焰呈淡蓝色,唯一的生成物是水。
注意:氢气与空气(或氧气)的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此点燃氢气前,一定要先验纯。(验纯的方法:收集一试管的氢气,用拇指堵住试管口,瓶口向下移进酒精灯火焰,松开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,需再收集,再检验;声音很小则表示氢气较纯。)
三、分子
1、定义:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
2、分子的特征:
(1)分子很小,质量和体积都很小
(2)分子总是在不停地运动着,并且温度越高,分子的能量越大,运动速度也就越快。
(3)分子间有作用力和间隔。不同的液体混合后的总体积通常不等于几种液体的体积简单相加,就是因为分子间有一定的作用力和间隔。(热胀冷缩)
3、解释在日常生活中,遇到的这些现象::
a:路过酒厂门口,并未喝酒,却能闻到酒的香味?
b:在烟厂工作,虽不会吸烟,身上却有一身烟味?
c:衣服洗过以后,经过晾晒,湿衣变干.那么,水到那里去了?
d:糖放在水中,渐渐消失,但水却有了甜味.为什么?
e:半杯酒精倒入半杯水中,却不满一杯.怎么回事?
四、原子
1、定义:原子是化学变化中的最小粒子
2、化学变化的实质:分子的分化和原子的重新组合。
3、分子与原子的比较:
原子 分子 备注
概念 化学变化中的最小粒子 保持物质化学性质的最小粒子。 原子一定比分子小吗?
相似性 小,轻,有间隔。
同种原子性质相同;
不同种原子性质不同; 小,轻,有间隔。同种分子性质相同;
不同种分子性质不同;
相异性 在化学反应中不能再分。 在化学反应中,分裂成原子,由原子重新组合成新的分子。
相互关系 原子可以构成分子,由分子构成物质。如:氧气,氮气等原子也可以直接构成物质。如:金属 分子是由原子构成的。
无数多个同种分子构成物质。 构成物质的粒子有几种?
五、物质的分类、组成、构成
1、物质由元素组成
2、构成物质的微粒有:分子、原子、离子
3、物质的分类 单质 纯净物 化合物 混合物
六、水的净化
1、水的净化(1)、加入絮凝剂吸附杂质(吸附沉淀)(2)、过滤(3)、消毒(加氯气或一氧化二氯)
2、活性炭的净水作用:具有多孔结构,对气体、蒸气或胶状固体具有强大的吸附能力。可以吸附色素而使液体变无色,也可以除臭味。
3、硬水和软水
(1)区别:水中含有可溶性钙、镁化合物的多少。
(2)硬水的软化方法:煮沸或蒸馏
七、物质的分类方法
1、过滤:分离可溶性与不溶性物质组成的混合物(注意:“一贴” “二低” “三靠”)
2、蒸馏:分离沸点不同的物质组成的混合物
八、爱护水资源
1、人类拥有的水资源P57—P59
2、我国的水资源情况及水资源污染:主要水体污染来源:工业污染、农业污染、生活污染。
3、爱护水资源——节水标志
(1)节约用水,提高水的利用率节约用水,一方面要防止浪费水,另一方面要通过使用新技术,改革工艺和改变习惯来减少大量工农业和生活用水,提高水的利用率。
(2)防治水体污染的办法:A、减少污染物的产生B、对被污染的水体进行处理使之符合排放标准 C、农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药 D、生活污水集中处理后再排放。
第四单元 物质构成的奥妙
一、原子的构成:
质子:1个质子带1个单位正电荷
原子核(+)
中子:不带电
原子
不带电 电 子(一) 1个电子带1个单位负电荷
1.构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子。但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。如有一种氢原子中只有质子和电子,没有中子。
2.在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电),而每个质子带1个单位正电荷,因此,核电荷数=质子数,由于原子核内质于数与核外电子数相等,所以在原子中核电荷数=质子数=核外电子数。
原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性?
原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
二:相对原子质量:——国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。
某元素原子的相对原子质量=某元素原子的实际质量/(碳原子实际质量×1/12)
注意:
1.相对原子质量只是一个比,不是原子的实际质量。它的单位是1,省略不写 。
2.在相对原子质量计算中,所选用的一种碳原子是碳12,是含6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg。
三、元素:
1、定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
2、地壳中各元素含量顺序:O Si Al Fe
含量最多的非金属元素 含量最多的金属元素
3、元素、原子的区别和联系
元素 原子
概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称. 化学变化中的最小粒子。
区分 只讲种类,不讲个数,没有数量多少的意义。 即讲种类,有讲个数,有数量多少的含义。
使用范围 应用于描述物质的宏观组成。 应用于描述物质的微观构成。
举例 如:水中含有氢元素和氧元素。即。水是由氢元素和氧元素组成的。 如;一个水分子,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
联系 元素的最小粒子
元素=================================原子
一类原子的总称
4、元素符号的意义:A.表示一种元素.B.表是这种元素的一个原子
例如:O的意义: N的意义:
5、元素符号的书写:记住常见元素的符号
金属元素
6、元素的分类
非金属元素 液态 固态 气态 稀有气体元素
7、元素周期表
四、离子
1、核外电子的排步——用元素的原子结构示意图表示
2、了解原子结构示意图的意义——1-18号元素的原子结构示意图
3、元素的性质与最外层电子数的关系
A、稀有气体元素:最外层电子数为8个(氦为2个)稳定结构,性质稳定。
B、金属元素:最外层电子数一般少于4个,易失电子。
C、非金属元素:最外层电子数一般多于或等于4个,易获得电子。
4、离子的形成:原子得或失电子后形成的带电原子
原子得电子—带负电—形成阴离子
原子失电子—带正电—形成阳离子
5、离子的表示方法——离子符号。离子符号表示式Xn+或Xn-,X表示元素符号或原子团的化学式,X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷,“n”表示带n个单位的电荷。例如,Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子;3SO42-表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。
五、化学式
1、定义:用元素符号来表示物质组成的式子。
2、意义:
(1).表示一种物质;
(2).表示组成这种物质的元素;
(3).表示各种元素原子的个数比;
(4).表示这种物质的一个分子(对由分子构成的物质)。
例如:HO2的意义表示:水是由氢元素和氧元素组成的;
水是由水分子构成的;
水分子是由氢原子和氧原子构成;
一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
六、化合价
1、O通常显-2价,氢通常显+1价;金属元素通常显正价;化合价有变价。
2、化合价的应用:依据化合物中各元素化合价的代数和为0。
3、书写化学式时注意根据化合价的正负,按左正右负氨特殊来书写。
4、记住常见元素的化合价
七、1、元素符号前的数字:表示原子个数 2N
2、化学式前面的数字:表示分子个数 2H2O
3、离子符号前面的数字:表示离子个数
4、元素符号右上角的数字:表示该离子所带的电荷数 Mg2+
5、元素符号正上方的数字:表示该元素的化合价
6、化学式中元素符号右下角的数字:表示该分子所含有的某原子个数 H2O
八、相对分子质量::化学式中各原子的相对原子质量的总和
如: H2O的相对分子质量=1×2+16=18 CO2的相对分子质量=12+16×2=44
NaCl的相对分子质量=23+35.5=58.5 KClO3 的相对分子质量=39+35.5+16×3=122.5
根据化学式,也可计算出化合物中各元素的质量比.
如:在 H2O 中,氢元素和氧元素的质量比是::1×2:16=2:16=1:8
CO2中,碳元素和氧元素的质量比是::12:16×2=12:32=3:8
如:计算化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数
1先计算出硝酸铵的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80
2.再计算氮元素的质量分数:
第六单元:碳和碳的氧化物
一、碳的几种单质
1.金刚石(色散性好,坚硬)
2.石墨(软,有滑感。具有导电性,耐高温)
3.C60(由分子构成)
性质:1.常温下不活泼
2.可燃性C+ O2==(点燃) CO2 2C+ O2== 2CO
3.还原性C+2CuO==2Cu+ CO2
4.无定形碳 1.木炭和活性炭 吸附性
2.焦炭 炼钢
3.炭黑 颜料
二、CO 2的实验室制法
1.物理性质:通常情况下无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水
化学性质:一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
与水反应CO2+ H2O== H2+ CO3
与石灰水反应CO2+Ca(OH)2==CaCO3+ H2O
2.石灰石(或大理石)和稀盐酸
3.原理CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
4.实验装置:固液常温下
收集方法 向上排空气法
5.检验:(验证)用澄清石灰水 (验满)燃着的木条放在集气瓶口
6.用途:灭火,做气体肥料,化工原料,干冰用于人工降雨及做制冷剂
三、CO的性质
1.物理性质:通常情况下无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水
化学性质:可燃性2CO+ O2== 2CO2
还原性CO+CuO==Cu+ CO2
毒性:使人由于缺氧而中毒
第七单元 燃料及其作用
一、 燃烧的条件
1. 可燃物
2. 氧气(或空气)
3. 达到燃烧所需要的最低温度(也叫着火点)
二、 灭火的原理和方法
1. 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
2. 隔绝氧气和空气
3. 是温度降到着火点一下
三、 化石燃料:煤,石油和天然气
化石燃料对空气的影响:煤和汽油燃烧对空气造成污染
四、 清洁燃料:乙醇和天然气
五、 能源1.化石能源 2.氢能 3.太阳能 4.核能
这些能开发和利用不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染
第八单元:金属和金属材料
一、 金属活动顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金 属 活 动 性 依 次 减 弱
二、金属材料1.纯金属 铜 铁 铝 钛
2.合金定义:在金属中加热和某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。
3.常见合金:铁合金,铝合金,铜合金。
三、金属性质
1.物理性质:有光泽,能导电,能导热,延展性,弯曲性
2.化学性质:金属与氧气反应4Al+3O2==2Al2O3 ;3Fe+2O2==Fe3O4 ;
2Mg+O2==2MgO ;2Cu+O2==2CuO
金属与酸反应Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑
Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑
2Al+6 HCl== 2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4==2Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
Zn+2H2SO4==ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
金属与溶液反应2Al+3CuSO4==Al(SO4)+3Cu
Cu+ Al(SO4)==Cu(NO3)+2Ag
四、金属资源的利用
1.铁的冶炼:1.原料:铁矿石,焦炭,空气,石灰石
2.原理:Fe2O3+3CO==2Fe|+3CO2
3.设备:高炉
2.金属的腐蚀和防护: 1.铁生锈的条件 与氧气和水蒸气等发生化学变化
2.防止铁生锈地方法:1.干燥,2.加一层保护膜3.改变其内部结构
3.金属资源保护措施:1.防止金属腐蚀;2.金属的回收利用;3.有计划合理的开采矿物;4.寻找金属的代替品
4. 无损检测的论文
钢结构无损检测 摘要:通过对应用于建筑钢结构行业中的几种常规无损检测方法的简述,归纳了被检对象所适用的不同无 损检测方法。为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。 关键词:建筑钢结构;无损检测 1 前言 建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点,自上世纪 90 年代,特别是近年来得 到了迅猛发展,广泛应用于工业和民用等领域。由于一些重点工程,建筑钢结构发生了严重的质量事故, 如郑州中原博览中心网架曾发生了崩塌事故,所以建筑钢结构的安全性和可靠性越来越受到重视。 建筑钢结构的安全性和可靠性源于设计,其自身质量则源于原材料、加工制作和现场安装等因素。评价建 筑钢结构的安全性和可靠性一般有三种方式:⑴模拟实验;⑵破坏性实验;⑶无损检测。模拟实验是按一 定比例模拟建筑钢结构的规格、材质、结构形式等,模拟在其运行环境中的工作状态,测试、评价建筑钢 结构的安全性和可靠性。模拟实验能对建筑钢结构的整体性能作出定量评价,但其成本高,周期长,工艺 复杂。破坏性实验是采用破坏的方式对抽样试件的性能指标进行测试和观察。破坏性实验具有检测结果精 确、直观、误差和争议性比较小等优点,但破坏性实验只适用于抽样,而不能对全部工件进行实验,所以 不能得出全面、综合的结论。无损检测则能对原材料和工件进行 100%检测,且经济成本相对较低。 上世纪 50 年代初,无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段,如今在 核电、航空、航天、船舶、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用,创造了巨大的经济效益和社会效 益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的、综合性技术。无损检测技术是以不损伤被检对象 的结构完整性和使用性能为前提,应用物理原理和化学现象,借助先进的设备器材,对各种原材料,零部 件和结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物 理性能。无损检测经历了三个阶段,即无损探伤(Non-destructive Inspection,简称 NDI)、无损检测 (Non-destructive testing,简称 NDT)、无损评价(Non-destructive Evaluation,简称 NDE)、无损 探伤的含义是探测和发现缺陷。无损检测不仅仅要探测和发现缺陷,而且要发现缺陷的大小、位置、当量、 性质和状态。无损评价的含义则更广泛、更深刻, 它不仅要求发现缺陷,探测被检对象的结构、性质、状 态,还要求获得更全面、更准确的,综合的信息,从而评价被检对象的运行状态和使用寿命。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测(Magnetic Testing 简称 MT)、渗透检测(Penetrate Testing, 简称 PT)、涡流检测(Eddy current Testing 简称 ET)、声发射检测(Acoustic Emission Testing 简称 AET)、超声波检测(Ultrasonic Testing,简称 UT)、射线检测(Radiography Testing,简称 RT)。在 建筑钢结构行业中,按检测缺陷产生的时机,无损检测方法可以按下图分类。 2 2.1 检测方法的简述 磁粉检测(MT) 原理 2.1.1 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 2.2 2.2.1 渗透检测(PT) 原理 在被检对象表面施加含有荧光染料或着色染料的渗透液,渗透液在毛细血管的作用下,经过一定时间 后,渗透液可以渗透到表面开口的缺陷中去。经过去除被检对象表面多余的渗透液,干燥后,再在被检对 象表面施加吸附介质(显象剂)。同样在毛细血管的作用下,显象剂吸附缺陷中的渗透液,使渗透液回渗 到显象剂中,在一定的光照下,缺陷中的渗透液被显示。从而达到检测缺陷的目的。 2.2.2 适用范围 适用于非多孔状固体表面开口缺陷。 2.2.3 局限性 仅适用于表面开口缺陷的检测,而且对被检对象的表面光洁度要求较高,涂料、铁锈、氧化皮会覆盖表面 缺陷而造成漏检。对检测人员的视力有一定要求,成本相对较高。 2.2.4 优点 设备轻便、操作简单,检测灵敏度高,结果直观、准确。 2.3 2.3.1 涡流检测(ET) 原理 金属材料在交变磁场的作用下产生了涡流,根据涡流的分布和大小可以检测出铁磁性材料和非铁磁性材料 的缺陷。 2.3.2 适用范围 适用于各种导电材料的表面和近表面的缺陷检测。 2.3.3 局限性 不适用不导电材料检测,对形状复杂的试件很难应用,比较适合钢管、钢板等形状规则的轧制型材的检测, 而且设备较贵;无法判定缺陷的性质。 2.3.4 优点 检测速度快,生产效率高,自动化程度高。 2.4 2.4.1 声发射检测(AET) 原理 材料或结构件受到内力或外力的作用产生形变或断裂时, 以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射, 也称为应力波发射。声发射检测是通过受力时材料内部释放的应力波判断被检对象内部结构损伤程度的一 种新兴动态无损检测技术。 2.4.2 适用对象 适用于被检对象的动态监测,如对大型桥梁、核电设备的实时动态监测。 2.4.3 局限性 无法监测静态缺陷、干扰检测的因素较多;设备复杂、价格较贵、检测技术不太成熟。 2.4.4 优点 可以远距离监控设备的运行情况和缺陷的扩展情况,对结构的安全性和可靠性评价提供依据。 2.5 2.5.1 超声波检测(UT) 原理 超声波是指频率大于 20 千兆赫兹的机械波。根据波动传播时介质的振动方向相对于波的传播方向不同,可 将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。用于钢结构检测的主要是纵波和横波。 超声波探伤仪激励探头产生的超声波在被检对象的介质中按一定速度传播,当遇到异面介质(如气孔、夹 渣)时,一部分超声波反射回来,经仪器处理后,放大进入示波屏,显示缺陷的回波。 2.5.2 适用对象 适用于各类焊逢、板材、管材、棒材、锻件、铸件以及复合材料的检测,特别适合厚度较大的工件。 2.5.3 局限性 检测结果可追溯性较差;定性困难,定量不精确,人为因素较多;对被检工件的材质规格,几何形状有一 定要求。 2.5.4 优点 检测成本低、速度快、周期短、效率高;仪器小、操作方便;能对缺陷进行精确定位;对面积型缺陷的检 出率较高(如裂纹、未熔合等) 2.6 射线检测(RT) 2.6.1 原理 射线是一种波长短、频率高的电磁波。 射线检测,常规使用×射线机或放射性同位素作为放射源产生射线,射线穿过被检对象,经过吸收和衰减, 由于被检试件中存在厚度差的原因,不同强度的射线到达记录介质(如射线胶片),射线胶片的不同部位 吸收了数量不等的光子,经过暗室处理后,底片上便出现了不同黑度的缺陷影象,从而判定缺陷的大小和 性质。 2.6.2 适用范围 适用较薄而不是较厚(如果工件的厚度超过 80mm 就要使用特殊设备进行检测,如加速器)的工件的内部体 积型缺陷的检测。 2.6.3 局限性 检测成本高、周期长,工作效率低;不适用角焊逢、板材、管材、棒材、锻件的检测;对面状的缺陷检出 率较低;对缺陷的高度和缺陷在被检对象中的深度较难确定;影响人体健康。 2.6.4 优点 检测结果直观、定性定量准确;检测结果有记录,可以长期保存,可追溯性较强。 3 小结 综上所述,每种无损检测方法的原理和特点各不相同,且适用的检测对象也不一样。在建筑钢结构的行业 中应根据结构的整体性能,检测成本及被检对象的规格、材质、缺陷的性质、缺陷产生的位置等诸多因素 合理选择无损检测方法。一般地,选择无损检测方法及合格等级,是设计人员依据相关规范而确定的。有 的工程,业主也有无损检测方法及合格等级的要求,这就需要供需双方相互协商了。 3.1 钢结构在加工制作及安装过程中无损检测方法的选择见表 1 被检对象 原材料检验 板材 锻件及棒材 管材 螺栓 焊接检验 坡口部位 清根部位 对接焊逢 角焊逢和 T 型焊逢 3.2 UT 检测方法 UT、MT(PT) UT(RT)、MT(PT) UT、MT(PT) UT、PT(MT) PT(MT) RT(UT)、MT(PT) UT(RT)、PT(MT) 被检对象所适用的无损检测方法见表 2 内部缺陷 表面缺陷和近表面 检测方法 UT ● ○ ● ● MT ● ● ● ● PT ● ○ ○ ● ET △ △ ● × AET △ △ △ △ 发生中缺陷检 测 检测方法 RT 被检对象 试 件 分 类 锻件 铸件 压延件(管、板、型材) 焊逢 × ● × ● 分层 疏松 气孔 内部 缩孔 缺陷 未焊透 未熔合 缺陷 分类 夹渣 裂纹 白点 表面裂纹 表面 缺陷 表面气孔 折叠 断口白点 × × ● ● ● △ ● ○ × △ ○ — × ● ○ ○ ○ ● ● ○ ○ ○ △ × — × — — — — — — — — — ● △ ○ ● — — — — — — — — — ● ● ○ ● — — — — — — — — — ● △ ○ — — — — — △ △ △ △ △ △ — — — 注:●很适用;○适用;△有附加条件适用;×不适用;—不相关 参 1. 考 文 献 强天鹏 射线检测 [M] 云南科技出版社 2001 2. 3. 4. 5. 周在杞等 张俊哲等 无损检测技术及其应用 [M] 科学出版社 王小雷 锅炉压力容器无损检测相关知识 [M] 李家伟等 无损检测 冉启芳 2001 1993 [M] 机械工业出版社 2002 无损检测方法的分类及其特征的介绍 [J] 无损检测 1999 2 钢网架结构超声波检测及其质量的分 [J] 无损检测 2001 6 磁粉检测(MT) 2.1 磁粉检测(MT) 2.1.1 原理 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 磁粉探伤的原理及概述 磁粉探伤的原理 磁粉探伤又称 MT 或者 MPT(Magnetic Particle Testing),适用于钢铁等磁性材料的表面附近进行探伤 的检测方法。利用铁受磁石吸引的原理进行检查。在进行磁粉探伤检测时,使被测物收到磁力的作用,将 磁粉(磁性微型粉末)散布在其表面。然后,缺陷的部分表面所泄漏出来泄露磁力会将磁粉吸住,形成指 示图案。指示图案比实际缺陷要大数十倍,因此很容易便能找出缺陷。 磁粉探伤方法 磁粉探伤检测的顺序分为前期处理、磁化、磁粉使用、观察,以及后期处理。 前期处理→磁化→磁粉使用→观察→后期处理 以下分别说明各个步骤的概要。 (1)前期处理 探探伤面如果有油脂、涂料、锈、或其他异物附着的情况下,不仅会妨碍磁粉吸附在伤痕上,而且还会出 现磁粉吸附在伤痕之外的部分形成疑私图像的情况。因此在磁化之前,要采用物理或者化学处理,进行去 除污垢异物的步骤。 (2)磁化 将检测物适当磁化是非常重要的。通常,采用与伤痕方向与磁力线方向垂直的磁化方式。另外为了适当磁 化,根据检测物的形状可以采用多种方法。日本工业规格(JIS G 0565-1992)中规定了以下 7 种磁化方法。 ①轴通电法……在检测物轴方向直接通过电流。 ②直角通电法……在检测物垂直于轴的方向直接通过电流。 ③Prod 法……在检测物局部安置 2 个电极(称为 Prod)通过电流。 ④电流贯通法……在检测物的孔穴中穿过的导电体中通过电流。 ⑤线圈法……在检测物中放入线圈,在线圈中通过电流。 ⑥极间法……把检测物或者要检测的部位放入电磁石或永磁石的磁极间。 ⑦磁力线贯通法……对通过检测物的孔穴的强磁性物体施加交流磁力线,使感应电流通过检测物。 (3)磁粉使用磁粉探伤的原理 ① 磁粉的种类 为了让磁粉吸附在伤痕部的磁极间形成检出图像,使用的磁粉必须容易被伤痕部的微弱磁场磁化,吸附在 磁极上,也就是说需要优秀的吸附性能。另外,要求形成的磁粉图像必须有很高的识别性。 一般,磁粉探伤中使用的磁粉有在可见光下使用的白色、黑色、红色等不同磁粉,以及利用荧光发光的荧 光磁粉。另外,根据磁粉使用的场合,有粉状的干性磁粉以及在水或油中分散使用的湿性磁粉。 ② 磁粉的使用时间 磁粉使用时间分为一边通过磁化电流一边使用磁粉的连续法,以及在切断磁化电流的状态即利用检测物的 残留磁力的残留法两种。 (4)观察 为了便于观察附着在伤痕部位的磁粉图像,必须创造容易观察的环境。普通磁粉需要在尽可能明亮的环境 下观察,荧光磁粉则要使用紫外线照射灯将周围尽量变暗才容易观察。 (5)后期处理 磁粉探伤结束,检测物有可能仍作为产品或是需要送往下一个加工步骤接受机械加工等。这时就需要进行 退磁、去除磁粉、防锈处理等后期处理。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 生产厂家: 生产厂家:济宁联永超声电子有限公司 仪器设备名称: 仪器设备名称:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪 Ⅲ 仪器概况:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪是具有多种磁化方式的磁粉探 伤仪设备。仪器采用可控硅作无触点开关,噪音小、寿命长、操作简 单、方便、适应性强、工作稳定。是最近推出新产品,它除具有便携 式机种的一切优点,还具有移动机种的某些长处,扩展了用途,简化 了操作,还具有退磁功能。 该设备有四种探头: 1、旋转探头: 型)能对各种焊缝、各种几何形状的曲面、平面、 (E 管道、锅炉、球罐等压力容器进行一次性全方位显示缺陷和伤痕。 2、电磁轭探头: 型)它配有活关节,可以对平面、曲面工件进行 (D 探伤。 3、马蹄探头: 型)它可以对各种角焊缝,大型工件的内外角进行 (A 局部探伤。 4、磁环: 型)它能满足所有能放入工件的周向裂纹的探伤,用它 (O 来检测工件的疲劳痕(疲劳裂痕均垂于轴向)及为方便,用它还可以 对工件进行远离法退磁。 总之,该仪器是多种探伤仪的给合体,功能与适用范围广,尤其应用 于不允许通电起弧破表面零件的探伤。
无损检测概论及新技术应用 无损检测概论及新技术应用 概论 摘要: 摘要:综述了无损检测的定义、方法、特点、要求等基本知识,以及无损检测在 现今社会中的应用实例,其中包括混凝土超声波无损检测技术、涡流无损检测技 术、渗透探伤技术。 关键词: 关键词:无损检测;混凝土缺陷;涡流检测;渗透探伤。 引言: 引言:随着现代工业的发展,对产品的质量和结构的安全性、使用的可靠性提出 了越来越高的要求,无损检测技术由于具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点, 所以其应用日益广泛。无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上 反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。 1、 无损检测概论 、 无损检测 检测概论 无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用 性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位 置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿 命等)的所有技术手段的总称。 常用的无损检测方法有射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和 液体渗透检测(PT) 四种。 其他无损检测方法: 涡流检测(ET)、 声发射检测 (AT) 、 (TIR) 泄漏试验 、 (LT) 交流场测量技术 、 (ACFMT) 漏磁检验 、 (MFL)、 热像/红外 远场测试检测方法(RFT)等。 基于以上方法,无损检测具有一下应用特点: 1>不损坏试件材质、结构 无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、 结构的前提下进行检测, 所以实施无损检测后,产品的检查率可以达到 100%。但是,并不是所有需要测 试的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术也有自身的局限性。某些试验 只能采用破坏性试验, 因此, 在目前无损检测还不能代替破坏性检测。 也就是说, 对一个工件、材料、机器设备的评价,必须把无损检测的结果与破坏性试验的结 果互相对比和配合,才能作出准确的评定。 2>正确选用实施无损检测的时机 在无损检测时, 必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测的时机,从而顺利 地完成检测预定目的,正确评价产品质量。 3>正确选用最适当的无损检测方法 由于各种检测方法都具有一定的特点,为提高检测结果可靠性,应根据设备 材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、 形状、部位和取向,选择合适的无损检测方法。 4>综合应用各种无损检测方法 任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。应 尽可能多用几种检测方法,互相取长补短,以保障承压设备安全运行。此外在无 损检测的应用中,还应充分认识到,检测的目的不是片面追求过高要求的“高质 量”,而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下,着重考虑其经济性。只 有这样,无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。[1] 通过各种检测方法,最终对于无损检测的要求是:不仅要发现缺陷,探测试 件的结构、状态、性质,还要获取更全面、准确和综合的信息,辅以成象技术、 自动化技术、计算机数据分析和处理技术等,与材料力学、断裂力学等学科综合 应用,以期对试件和产品的质量和性能作出全面、准确的评价。 2、 无损检测在各领域的应用 、 无损检测基于以上优点,在现今社会受到广泛关注和应用,为实际生产工作减 少了废料成本,提供了极大的方便。其中超声波检测技术、涡流检测、渗透探伤 技术、霍尔效应无损探伤技术应用极为出色。 2.1 混凝土超声无损检测 混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一,它的质量直接关系到结构 的安全。多年来,结构混凝土质量的传统检测方法是以按规定的取样方法,制作 立方体试件,在规定的温度环境下,养护 28d 时按标准实验方法测得的试件抗压 强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标,往往是 与结构物中的混凝土性能有一定差别。因此,直接在结构物上检测混凝土质量的 现场检测技术,已成为混凝土质量管理的重要手段。 所谓混凝土“无损检测”技术,就是要在不破坏结构构件的情况下,利用测 试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量。 因该物理量与混凝土质量之间 有较好的相互关系,可采用获取的物理量去推定混凝土质量。[2] 混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某 频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波, 在材料或结构内部传播后再由超声 波换能器接收,通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参 数进行分析,以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波 检测可用于混凝土结构的测厚、探伤、混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强 度评定等方面. [3] 2.2 涡流无损检测 涡流检测的基本原理:将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测 的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场,使试件中产生呈旋涡状的感 应交变电流,称为涡流。涡流的分布和大小,除与线圈的形状和尺寸、交流电流 的大小和频率等有关外,还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈 的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而,在保持其他因素相对不变的条件下,用 一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化,可推知试件中涡流的大小和相位变化, 进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或 缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流,具有集肤效应,所检测到的信息仅能 反映试件表面或近表面处的情况。[4] 应用:按试件的形状和检测目的的不同,可采用不同形式的线圈,通常有穿过 式、探头式和插入式线圈 3 种。穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材,它的内 径略大于被检物件, 使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过, 可发现裂纹、 夹杂、凹坑等缺陷。探头式线圈适用于对试件进行局部探测。应用时线圈置于金 属板、管或其他零件上,可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳 裂纹等。插入式线圈也称内部探头,放在管子或零件的孔内用来作内壁检测,可 用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。为了提高检测灵敏度,探头式和插入式线 圈大多装有磁芯。涡流法主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大 批量零件如轴承钢球、汽门等的探伤(这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传 送的机械装置) 、材质分选和硬度测量,也可用来测量镀层和涂膜的厚度。[5] 优缺点:涡流检测时线圈不需与被测物直接接触,可进行高速检测,易于实现 自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷, 检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。 2.3 渗透探伤技术 液体渗透检测的基本原理:零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透 剂后,在毛细管作用下,经过一段时间,渗透液可以渗透进表面开口缺陷中;经 去除零件表面多余的渗透液后,再在零件表面施涂显像剂,同样,在毛细管的作 用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中,在一定的光 源下 (紫外线光或白光) 缺陷处的渗透液痕迹被现实, 黄绿色荧光或鲜艳红色) , ( , 从而探测出缺陷的形貌及分布状态。[6] 渗透检测适用于具有非吸收的光洁表面的金属、非金属,特别是无法采用磁 性检测的材料,例如铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、奥氏体钢等的制品,可 检验锻件、铸件、焊缝、陶瓷、玻璃、塑料以及机械零件等的表面开口型缺陷。 渗透检测的优点是灵敏度较高(已能达到检测开口宽度达 0.5?m 的裂缝) ,检测 成本低,使用设备与材料简单,操作轻便简易,显示结果直观并可进一步作直观 验证(例如使用放大镜或显微镜观察) ,其结果也容易判断和解释,检测效率较 高。缺点是受试件表面状态影响很大并只能适用于检查表面开口型缺陷,如果缺 陷中填塞有较多杂质时将影响其检出的灵敏度。[7] 3、 结语 、 随着现代科学技术的发展,激光、红外、微波、液晶等技术都被应用于无损 检测领域,而传统的常规无损检测技术也因为现代科技的发展,大大丰富了应用 方法,如射线照相就可细分为 X 射线、γ射线、中子射线、高能 X 射线、射线 实时照相、层析照相……等多种方法。 无损检测作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤,到无 损检测,再到无损评价,并且向自动无损评价、定量无损评价发展。相信在不远 的将来, 新生的纳米材料、 微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。 参考文献【1】李喜孟.无损检测.机械工业出版社.2011 】 【2】父新漩. 混凝土无损检测手册.人民交通出版社.2003 】 【 3】 冯子蒙.超声波无损检测于评价的关键技术问题及其解决方案.煤矿机 】 械.2009(9) 【4】唐继强.无损检测实验.机械工业出版社.2011 】 【5】李丽茹.表面检测.机械工业出版社.2009 】 【6】国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材编审委员会.机械工业 出版社.2004 【7】胡学知主编. 中国劳动社会保障出版社.2007 】
5. 防锈油的使用须知
1、金属制品油浸防锈前,最好用洗涤防锈油或灯用煤油清洗干净。
2、贮存和使用过程中要防止异物污染,严防机杂及水份混入。
3、避免与采用不同类型添加剂的油品混合。
4、不同金属制品零件及不同表面处理的零件,不得互相接触存放,以免产生接触腐蚀。
5、经含硫、含氯的介质加工后的零件和粘有亚硝酸钠溶液的零件,不能与有色金属及电镀零件接触,这类金属制品应在专用槽中清洗,并用专用零件箱盛装。
6、车间半成品库的室温不应有急剧变化,室内需保持清洁、干燥,预防雨水及腐蚀性气体浸入,不得存放对金属有害的化学药品及其他物品。
(5)粉状锈模拟实验装置扩展阅读
用于各种机械零部件的室内储存和运输防护,特别建议用于中小型工件的防锈保护,施涂方法可用浸涂、喷涂、刷涂方式。
密封状态下置于室内通风干燥处,避免阳光直射、高温烘烤、火焰及强氧化剂等,最小存储期为36个月。在不使用时,请保持密封状态。
影响因素:
1、防锈时间主要是由防锈产品的防锈性能决定的,该产品的防锈能力如何,是否达到国际标准值很重要,以及防锈油的抗湿热、抗盐雾腐蚀能力;
2、同类产品也会受到其他因素的影响,如工件防锈前是否清洗干净、清洗完是否烘干、是否有外包装;
3、防锈油防锈后存放的环境,如空气潮湿度、气温、是否海运等。
6. 用一个玻璃瓶一个玻璃杯两个注射器四根吸管两张白纸巾一块儿橡皮泥做一个实验
做什么实验?是不是初中物理的实验?
一、空气占据空间
1、用“乌鸦喝水”的故事引入,老师操作演示,并引导学生思考:瓶中的水为什么会上升呢?如果不用石子而利用空气,能让水上升吗?
2、出示材料,用这些材料能否让装在瓶子里的水上升并流出来?(保证不倾斜瓶子)
3、联想平时喝盒装饮料时,有什么经验?这些材料该如何使用?
4、知道学生分组实验,提示学生注意观察并思考:橡皮泥有什么作用?如果橡皮泥没有完全塞住瓶口,水能上升吗?是什么原因让水上升的?如果停止吹入空气,水还能上升吗?如果想让瓶中的水不断上升,你们的办法是什么?
5、分组实验完成后,交流。重点解释实验发生的现象。
二、杯中的纸会湿吗?
1、师演示,将纸巾塞入杯底后,把杯子倒扣入水中,请学生预测:把杯子扣入水底,杯中的纸巾会不会被水浸湿,为什么?
2、请各小组实验,请学生思考实验中要注意:杯子要竖直倒扣入水中,纸巾要塞入杯底,防止掉下来。
3、生实验,记录实验时的现象及自己的思考。
交流实验情况:杯中的纸巾有没有被水浸湿,水为什么不能进入杯子里面。
思考讨论:这两个实验都说明了什么?你们对空气的性质有了什么新的认识?
三、空气占据空间的变化
1、出示注射器,请学生分别用注射器把水和空气抽入一部分,然后用手或橡皮堵住管口,用同样大的力向下压或向上拉注射器的活塞,对比一下,有什么不同。
2、生实验
3、汇报实验中观察到的现象,注射器中的水和空气,在活塞下压或上拉时,有何不同。并请学生思考,注射器里的空气在活塞向下压和向上拉时,可能会有什么变化,并尝试结合图来进行解释。
4、生交流自己的画和自己的想法。
5、介绍压缩空气在生活中的运用,如皮球、喷水瓶、气枪等(让学生进一步感受压缩后的空气的特性)
7. 初中化学实验教学计划
时间过得太快,让人猝不及防,又迎来了一个全新的起点,让我们一起来学习写计划吧。相信大家又在为写计划犯愁了吧?下面是我精心整理的初中化学实验教学计划,希望对大家有所帮助。
全面落实素质教育“三要义”,要面向全体,全面发展、生动、活泼主动发展。而作为化学学科,它是一种科学,科学起源于人类对生活世界的认识,因此化学是一门以实验为基础的自然学科,从化学科学的形成和发展来看,化学实验起到了十分重要的作用。
化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培养科学素养的目标,具有其他教学内容和形式所不能替代的作用。新的课程理念在中学化学教学中的落实和实施,都离不开化学实验。为了提高学生科学素养,培养学生实事求是的科学精神,为更好地实施实验教学,现做计划如下:
一、实验目的。
1、倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式”。
2、使学生有“亲身经历和体验”,同时能够树立实事求是的科学精神。
3、通过化学实验能引导学生的化学教学认识;为学生提供化学事实性知识;也能为学生检验、巩固化学知识和理论,验证化学假说提供事实性知识。
4、掌握科学的实验方法;培养学生初步的观察和实验能力;培养学生的创新精神和团结协作精神。
5、培养学生严肃认真的科学态度,一切从客观实际出发;引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析化学事实,形成科学的世界观和价值观;同时培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的情感体验,同时通过实验还可以对学生进行安全教育等等。
二、实验重点:
本学期实验教学的重点是部分演示实验、分组实验及探究实验。
三、实验难点:
1、将探究方法和创新精神用于教学中。
2、尽量将学生能自己动手做的实验放手给学生。
3、让学生充分利用家中的材料做一些实用型实验。
四、实验措施:
1、对所有演示实验和分组实验都要填写实验通知单和实验记录。
2、严格要求,按程序进行操作。
3、认真组织,精心辅导。
4、开展形式多样的实验竞赛活动。
5、积极组织并指导化学课外兴趣小组开展实验活动。
6、以村的形式结成小组,回家利用家中原料做实验、回校交流。
五、实验具体安排。
周次
第一周:
1、演示实验。
2、分组实验。
第二周:
1、检验溶液的酸碱性。
2、稀盐酸和稀硫酸的性质。
3、测溶液的酸碱度pH值。
第三周:
1、碱的性质。
2、常见的酸。
第四周
1、盐的性质。
2、化肥的性质。
3、常见的碱。
第五周
中和反应、复分解反应的条件。
第六周
1、淀粉的检验。
2、葡萄糖的检验。
第七周
1、蛋白质的性质。
2、淀粉与葡萄糖的检验。
第八周
1、几种纤维的性质实验
2、氧气的制取与性质
第九周
1、聚乙烯和聚氯乙烯的区别。
2、二氧化碳的制取与性质。
第十周
粗盐的提纯
第十一周
配制溶液
一、指导思想:
初中化学是九年义务教育必修的一门基础课程。根据《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲》和新课程标准,其中要求学生具备的能力之一就是初步的观察、实验能力:能有目的地观察,辩明观察对象的主要特征及其变化条件,能了解实验目的,会正确使用仪器,会作必要的记录,会根据实验结果得出结论,会写简单的实验报告。
化学实验是学生进行科学探究的重要方式,实验室则是学生学习和进行实验的主要场所,是化学探究学习的主要资源。因此,学校高度重视化学实验室建设,配置必要的仪器和设备,确保每个学生都能进行实验探究活动,为学生开展实验探究活动创造了良好的条件。
中学化学实验教学的目的与任务即是,通过实验,使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础化学知识,培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养,使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。
实验教学作为化学教学中的一个重要内容和重要手段,因此实验室工作直接关系到化学教学工作是否能顺利进行。因此实验室必须建立和健全科学、规范的管理体制,实行规范的管理。
二、基本情况分析:
1、学生情况分析;九年级有三个平行班,大部分同学已具备了初步的分析推理和归纳的能力,具备一定的动手能力和自学能力。
2、实验主要有:呼出气体与吸入气体得比较;蜡烛的燃烧的探究;氧气的制取和性质(可以用高锰酸钾或过氧化氢来制备氧气);用一个实验证明质量守恒定律;二氧化碳制取和性质;配制质量分数为5%氯化钠的溶液;酸的性质实验;做好这些实验对学生掌握化学基本规律、迎接5月实验操作能力考试有很大的帮助,因此做好这些实验是教学工作的重点。
三、具体工作计划:
1、制订规章制度,科学规范管理
2、制订学期实验计划表、周历表。
3、开足开齐各类实验,积极服务于教学。
4、充分利用生活中身边的实验器材的作用,结合实验室条件进行分组实验。
5、做好仪器、器材的常规维修和保养工作。
6、做好仪器的借出、归还验收工作。
7、自制一些教具。
8、做好仪器、器材的补充计划。
9、结合学校常规管理,保持实验室的常清洁。
四、具体实验安排:
1、第一阶段(学习新课的整个过程)随堂练(45分钟),认识常用仪器和性能,掌握基本操作,仪器的使用及实验注意事项了解实验室规定和安全知识。
2、第二阶段(3、15—4、20)强化训练(30分钟),进一步强化实验的规范化操作,纠正学生的非正确操作和不良习惯。
3、第三阶段(4、20——实验操作考前)模拟训练(20分钟),让学生熟悉考试的流程,增强学生对实验的严肃认真意识,学生在实验过程中除完成操作、观察、记录外,还要对观察的结果或数据作出正确的分析和判断,最后编写实验报告,充满信心迎接考试,取得优异成绩。
适应新形势下教育教育改革的需要,认真落实学校的工作计划,全面培养学生的能力,更好地为教学一线教师做好服务,本学期特制定如下工作计划:
一、政治思想方面:
严格遵守《教师法》和《中小学教师师德规范》,积极参加学校组织的各项活动,爱护学校的名誉。模范遵守社会公德、维护教师良好形象。
加强学习,更新观念,提高自身理论素质。实验员首先应树立服务育人的思想,为学校的教育教学做好后勤服务工作。要想做好任何一样工作都要求工作者本身具有较高的素质和能力,为此,作为实验员一方面要注重自身的理论素质的提高,另一方面要加强业务学习,不断增强自己的实际操作能力,更要注重自己提高自身使用和维修各种仪器的水平,使实验仪器能充分发挥其功效。
二、实验室工作方面:
本学期要确保实验室安全,明确实验室职责,定期检查灭火器材、做好实验仪器的保养、维修、报废及添置工作。发挥现有仪器的作用,提高仪器的利用率,使仪器经久耐用,做好保养和维修工作。使仪器不丢失不损坏。实验员根据实验仪器的不同特点,做到防尘、防潮、防霉、防蛀、防腐、防暑、避光。对于已经无法使用的仪器要报废,防止意外事故的发生,同时要根据教学需要及时做好新仪器的添置工作。电器开关、电源插座及其他设备,建立安全检查制度。强化安全意识。以实验室安全责任人为主,实验教师配合、领导关心支持、学生配合,确保实验室不出现各种安全事故。保持卫生整洁,经常通风换气,妥善处理“三废”,为师生提供良好的实验环境,保护师生健康,保证实验安全。另外,要注意及时关锁好实验室特别是仪器室的门窗,做好实验室的安全保卫工作。1、检查灭火器材的工作性能;2、剧毒药品的安全管理;3、水电器材设备安全检查。4、清点药品和仪器,结合本学期化学教学内容及实验室存在药品和仪器,及时补充、购置一些必要的物品。
三、及时做好演示实验的准备工作。
化学学科的特点就是以实验为基础,另外实验更能激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力,对提高化学教学质量起很大的促进作用。新教材的一个特点也就是演示实验和学生分组实验明显增多,作为实验员,首先要督促教师作演示实验,其次要根据教学进度和学科教师的要求,及时做好演示实验的准备工作,并能勇于改进演示实验。作为实验员本人,更应在熟悉业务的同时,想方设法挤出时间尽可能将各演示实验和分组实验做一下,学生实验结束后,对实验仪器要做好归类整理工作,使得仪器摆放有科学性、条理性、仪器的提拿更方便。
全面落实素质教育“三要义”,要面向全体,全面发展、生动、活泼主动发展。而作为化学学科,它是一种科学,科学起源于人类对生活世界的认识,因此化学是一门以实验为基础的自然学科,从化学科学的形成和发展来看,化学实验起到了十分重要的作用。化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培养科学素养的目标,具有其他教学内容和形式所不能替代的作用。新的'课程理念在中学化学教学中的落实和实施,都离不开化学实验。为了提高学生科学素养,培养学生实事求是的科学精神,为更好地实施实验教学,现做计划如下:
一、实验目的
1.倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式”。
2.使学生有“亲身经历和体验”,同时能够树立实事求是的科学精神。
3.通过化学实验能引导学生的化学教学认识;为学生提供化学事实性知识;也能为学生检验、巩固化学知识和理论,验证化学假说提供事实性知识。
4.掌握科学的实验方法;培养学生初步的观察和实验能力;培养学生的创新精神和团结协作精神。
5.培养学生严肃认真的科学态度,一切从客观实际出发;引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析化学事实,形成科学的世界观和价值观;同时培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的情感体验,同时通过实验还可以对学生进行安全教育等等。
二、实验重点:
本学期实验教学的重点是部分演示实验、分组实验及探究实验。
三、实验难点:
1.将探究方法和创新精神用于教学中。
2.尽量将学生能自己动手做的实验放手给学生。
3.让学生充分利用家中的材料做一些实用型实验。
四、实验措施:
1.对所有演示实验和分组实验都要填写实验通知单和实验记录。
2.严格要求,按程序进行操作。
3.认真组织,精心辅导。
4.开展形式多样的实验竞赛活动。
5.积极组织并指导化学课外兴趣小组开展实验活动。
6.以村的形式结成小组,回家利用家中原料做实验、回校交流。
五、实验具体安排
周次
演示实验
分组实验
第一周
第二周
检验溶液的酸碱性;
稀盐酸和稀硫酸的性质
测溶液的酸碱度pH值
第三周
碱的性质
常见的酸
第四周
盐的性质;
化肥的性质
常见的碱
第五周
中和反应、复分解反应的条件
第六周
淀粉的检验;
葡萄糖的检验
第七周
蛋白质的性质
淀粉与葡萄糖的检验
第八周
几种纤维的性质实验
氧气的制取与性质
第九周
聚乙烯和聚氯乙烯的区别
二氧化碳的制取与性质
第十周
粗盐的提纯
第十一周
配制溶液
第十二周
第十三周
第十四周
第十五周
第十六周
实验是学习化学最重要的途径,通过实验,我们可以观察到大量生动,有趣的实验现象,从而了解大量物质变化的事实,加深对所学知识的理解。通过实验,还可以培养和提高动脑、动手的能力,培养实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风,因此实验在整个化学课的学习中是一个不可缺少的组成部分。
实验教学可分为两部分:演示试验和学生的分组实验。由于学生是初次接触化学这门课,尤其是对化学实验中的一些变色现象、发光发热、可控的燃烧、爆炸等等,有着极高的兴趣。老师完全可以利用学生这种对实验的好奇心,把他们的兴趣引到化学这门课上来。
一、演示实验注重“导”
演示试验是由老师传授,学生观察并学习的实验。在这个实验过程中,我们要注意培养学生的观察能力。也就是说演示试验的目的不仅仅是传授知识,更重要的是培养学生有目的、有计划、有选择的观察能力。观察在形成和发展化学概念方面作用很大,但是观察力的培养并非是自发产生的,而是必须通过老师的引导,在实践活动的基础上,逐步培养锻炼出来的。
在化学实验中应该观察什么?从什么角度去观察?怎样才能观察的细致、全面?怎样去发现哪些极不明显或隐蔽的但又是极为关键的现象?所有的这些都是要通过老师的演示试验来引导学生发现。如果学生能对实验按照上述要求进行观察,那他必然会围绕着观察展开思维活动,并会以观察到的现象为线索,通过分析、比较、概括、判断、推理等一系列的思维活动,形成并发展概念,掌握理论。例如在空气成分测定的实验中,学生都可以观察到集气瓶内水上升了约1/5体积,为什么呢?
这时候我们可以引导学生从以前学过的镁条燃烧实验,推导红磷燃烧到底消耗了何种气体,引导学生得出空气中氧气的体积约占1/5的正确答案。掌握越多的化学基本知识、化学技能就会越强,才可以引导学生通过对宏观现象的分析,逐步对物质的微观结构对立的联系起来。发展了学生的探索能力,发挥了他们的创造精神。
二、学生实验大胆“放”
学生的分组实验是实验教学的一个重点,我们不能认为初三学生是刚接触化学,知识量少,就把课本上的东西强加给他们。课本上给出的实验方法只是一种,我们可以启发学生利用手中的仪器,想出另外的实验方法来解决同一个问题。或者提供给学生多种仪器,由学生自己来安装实验装置,不一定非要“照本宣科”。例如粗盐提纯中的溶解粗盐,课本上给我们提供的是用玻璃棒搅拌,除了搅拌,我们还可以用什么方法?可让学生利用手中的酒精灯加热,也可以用确定溶质的量,增大溶剂量的方法。开阔了学生的思维,还可以为以后的学习打下基础。一些实验,由于学生掌握的反应条件不够好,导致了不同的实验结果,若未得到实验的预期效果,这时我们可以引导学生从实验过程中寻找原因,分析、判断,再与不同条件下的实验相对比,可以从实验的失败中找到改进的途径和方法,不仅可以获得更多的知识,还可以掌握更多的实验技能和技巧。
三、课后实验提高“趣”
课本后面还给我们提到了一些趣味小实验,虽然对于这些实验,我们不能抽出课堂时间来作,但我们可以利用活动课,把实验室向学生开放,趣味实验中学生有不明白的地方,既可以查阅相关资料,也可以通过师生共同讨论来解决,在自己的设计步骤下做出的实验,学生会对其实验原理及相关知识有着极高的兴趣,这时老师就可以适当的引导学生,对那些掌握课堂知识绰绰有余的学生补充一些知识,培养他们的自学能力。
其实学生在生活中也会遇到一些比较有趣的化学现象,我们可以鼓励学生把问题带进实验室,利用开放实验室的时间来研究一下。例如面粉厂的悬浮颗粒爆炸,我们可以利用实验室条件来和同学们讨论一下这个问题,这样同学们就可以从实际生活中学到化学知识,了解化学与我们日常生活的紧密联系,提高对化学的学习兴趣。
四、具体实验内容如下:
实验一:实验室制取氧气:
活动内容:理解实验室制取氧气的化学反应原理,了解外界条件对化学反应的影响了解催化剂的含义。
时间:20xx、3、8(第一周)
实验二:质量守恒定律
活动内容:
1、通过对水的分解反应,氢气与氧气的化合反应的微观分析,感悟化学反应种元素的种类不变,原子的种类、数量和质量不变,化学反应前后物质的总质量也不变;
2、通过活动,学习解决问题的思路和方法,加深对科学探究中提出问题、猜想与假设等环节的理解。
时间:20xx、3、14(第二周)
实验三:化学方程式的书写
活动内容:
1、通过活动,初步认识用来表示化学反应的最重要的、最常见的化学语言——化学方程式;
2、通过活动,掌握正确书写方程式的基本原则和方法;
3、初步学习化学方程式的配平方法。
时间:20xx、3、23(第三周)
实验四:寻找灭火的方法
活动内容:
1、寻找灭火的方法,理解燃烧的条件;
2、初步学会通过控制燃烧条件来控制燃烧的方法;
3、通过活动,进一步提高安全意识,掌握发生火灾事故时的逃生常识,体会到化学就在我们身边。
时间:20xx、4、4(第五周)
实验五:氢气的燃烧和爆炸。
活动内容:
1、通过活动,了解燃烧与爆炸的区别和联系,进一步理解燃烧的条件;
2、通过活动,练习检查装置气密性的检查。
时间:20xx、4、11(第六周)
实验六:大自然中的二氧化碳
活动内容:理解实验室制取二氧化碳的化学反应原理,了解实验室制取气体的一般思路和方法。
时间:20xx、4、28(第八周)
实验七:酸碱指示剂在不同溶液中的颜色变化。
活动内容:
1、体验科学探究在人类获取科学知识、认识物质世界的重要价值,初步学会运用间接观察的方法收集证据。
2、通过联系生活实际,感受化学与生活的密切关系。
时间:20xx、5、15(第11周)
实验八:测定溶液的PH
活动内容:知道PH溶液酸碱性强弱的关系,学会PH试纸测定溶液的酸碱性强弱增强学习化学的兴趣。
时间:20xx、5、24(第12周)
实验九:盐酸和氢氧化钠能否发生化学反应
活动内容:
1、通过探究盐酸与氢氧化钠之间能否发生化学反应,提高发现问题,提出为题,解决问题的能力。
2、初步学会借助指示剂判断物之间是否发生化学反应的方法。
时间:20xx、5、29(第13周)
实验十:盐酸能与哪些物质发生化学反应。
活动内容:
1、通过探究,初步了解盐酸的化学性质;
2、通过探究,初步学会认识物质化学性质的一般思路。
时间:20xx、6、6(第14周)
实验十一:氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质。
活动内容:
1、通过探究,认识氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质;
2、通过探究,了解碱类物质的化学性质。
时间:20xx、6、15(第十五周)
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。因此,加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。实验教学前的准备。
1)演示实验:a、掌握实验原理。b、熟悉实验仪器。c、选择实验方法。d、设计实验程序e、实验效果的试做。
(2)学生实验:a、制定学生实验计划。b、实验环境的准备。c、实验器材的准备d、指导学生准备。
1.充分利用实验室仪器、器材,改进、制作教具,可弥补教具不足,解决教学中的困难.
教学进度安排
1 1-1水的沸腾
1-2胆矾的研碎
1-3硫酸铜溶液中加氢氧化钠溶液
1-4石灰石与盐酸的反应
1-5二氧化碳与氧气的性质
1 2活动:对蜡烛及其燃烧的探究
对吸入空气与呼出气体的探究
1 3 1-6取块状固体
1-7取粉末固体
1-8量筒与滴管的使用
1 4 1-9酒精灯的使用
活动:给物质加热
1-10加热氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应物
1-11洗涤玻璃仪器
1 5 2-1测定空气里氧气含量
1 6 2-2氧气使带火星的木条复燃
2-3硫的燃烧
2-4铝箔再氧气中燃烧
1 7 2-5过氧化氢溶液制氧气
2-6过氧化氢溶液制氧气(二
氧化锰催化)
2-7加热氯酸钾制取氧气
1 8活动:氧气的制取及性质试验
1 9 3-1水的电解
1 10 3-2品红的扩散
活动:分子运动1 11
活动:水的净化
3-3用肥皂区分软硬水
3-4制取蒸馏水
1 12活动:1、质量守恒定律的探究
2、运用蜡烛、镁的燃烧验证质量守恒定律
1 13 6-1木炭的吸附作用
6-2木炭还原氧化铜
1 14活动:制取二氧化碳
1 15 6-3制取二氧化碳收集并验满
6-4二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭
6-5二氧化碳的溶解性
6-6二氧化碳与水反应
1 16 6-7一氧化碳的燃烧
6-8一氧化碳还原氧化铜
1 17活动:燃烧的条件
7-1灭火原理活动:灭火器原理
1 18 7-2粉尘爆炸
1 19活动:燃料
7-3甲烷的燃烧
7-4镁与盐酸反应中的能量变化
1 20活动:酸雨危害的模拟实验
1 8-1比较合金和纯金属的硬度
1 2探究活动:金属活动性顺序
1 3 8-2一氧化碳还原氧化铁的实验
1 4探究活动:铁钉锈蚀条件
1 5 9-1蔗糖溶解探究活动:溶解时的吸热或放热现象
1 6 9-2碘或高锰酸钾分别放入水或汽油中
9-3水和乙醇能够互溶吗?
9-4水和油的小实验
1 7探究活动:饱和溶液
1 8 9-5三种不同组成的硫酸铜溶液
9-6两种溶质质量分数不同的氯化钠溶液
1 9 9-7配制溶质质量分
数一定的溶液
1 10 10-1向溶液中加入酸碱指示剂
探究活动:自制指示剂
1 11 10-2观察盐酸、硫酸
10-3浓硫酸的腐蚀性
10-4浓硫酸的溶解
10-5浓硫酸稀释的错误操作
1 12探究活动:酸的化学性质
1 13 10-6观察氢氧化钠
10-7生石灰与水反应
1 14探究活动:碱的化学性质
10-8试验物质的导电性
1 15探究活动:中和反应
1 16探究活动:用ph试纸测定一些液体的ph
探究活动:溶液酸碱度对头发的影响
1 17探究活动:粗盐提纯
1 18 11-1碳酸钠与盐酸反应
11-2碳酸钠与石灰水反应
1 19探究活动:探究初步区分氮肥、磷肥和钾肥的方法
8. 关于火星
星人”与“黑生物”
时已初冬,火星40年未遇、几乎覆盖整个火星表面的巨大尘暴尚未散去,2001年11月上旬,西班牙科学家对火星又有了新的发现,火星再次吸引了人们的目光。“火星上存在黑生物”!这是匈牙利科学家最近在分析美国“火星全球勘探者”发回的照片后做出的判断。匈牙利科学家认为,火星南极有活的生物体存在,其生存类型相当于地球南极生物。这个匈牙利科学家小组指出,照片上显示,在火星冰雪覆盖的南极环形山有几千个黑色沙丘点,这说明在冰层下的地面有生命体,它吸收太阳能将冰融化,为自己创造生存条件。在地球南极冰雪覆盖的湖泊,也曾发现同样的情况。问题在于处在火星那样严酷的自然条件下,这一保存生命的方式能否正常存在。其他国家的科学家认为,匈牙利科学家的设想新奇大胆,但是要确知火星上是否存在生命,只有在新的探测器降落火星,甚至只有在人类登上火星后才有可能。不过,我们还是想对火星生命做一番同样大胆而不失科学依据的猜想。
随着几年前俄罗斯花费数亿美元建造的火星探测器轰然一声化为乌有,美国的火星探测器先后踏上迢迢征途,火星和火星生命的话题成为舆论关注的热点。10月29日,已飞临火星的美国火星探测器“2001火星奥德赛”,把它拍摄的第一张火星表面图像传回地球。此前一个星期,“奥德赛”开始接近火星,并两次进入火星大气层。“奥德赛”此行的目的是在火星上找水并观测火星地表,它虽然不能马上确认火星上是否有水和某种类型的生命,但可以判断火星哪些区域有这种可能。我们可以把“奥德赛”视为人类登陆火星前的探路尖兵。
火星有诞生生命的可能性吗?
火星在形成之后的一段时期中,据认为与地球有着同样的演化历程,也就是曾经存在海洋,有奔腾的河流和冒着浓烟的火山。对此,火星表面有大量残迹可以说明,曾因水流而形成的“泪滴”状沙洲地貌就是物证之一。
科学家曾做过这样的实验:把宇宙射线中的主要成分——质子流通过加速器照射火星原始大气——氧化碳、二氧化碳、氮及水蒸气的混合气体,分析生成的主要成分。实验证明生成了乙氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸等多种氨基酸。根据这种实验结果判断,火星原始环境与地球同样有生命诞生的充分条件。
火星上曾经诞生过怎样的生命呢?试用地球的情况为例做一点说明。地球从40多亿年前形成开始,经历了10亿年的化学演化过程,导致了原始生命的诞生。这种原始生命可能是具有原核细胞的简单细菌,也就是拥有为繁衍所需的携带少得不能再少的遗传信息的遗传基因,为了能量代谢把微乎其微的酶用膜包裹起来的构造简单的东西。此后又经过20多亿年,这种简单生命才进化为真核生物。
这个过程在火星该是怎样的呢?正如前面谈到的,在形成后大约10亿年中,原始火星上有海洋,也有温暖湿润的大气,所以火星上出现与地球曾出现过的类似简单生物并不是难以理解的事。当然,海底的热水出口周围也应当是火星生命诞生的场所。但是此后火星慢慢“冷却”,生命进化的步伐变慢了,现在不清楚火星上是否出现过真核细胞生物。如果“冷却”的过程是异常缓慢的话,具有真核细胞,能进行光合作用的藻类生物有可能繁殖。如果“冷却”是急速进行的,火星上的液态水就会消失,那么不要说真核细胞,就连原核细胞是不是能出现都很难说了。
由此说来,火星是从什么时候、怎样“冷却”的,将是解开火星生命之谜的钥匙。火星表面存在大量超氧化物,火星上有水,通过发生化学反应生成了氧气,火星生命也许一跃而获得了呼吸氧气的生存形式,因此我们不能忽视火星上曾诞生过相当复杂生命的可能性。
目前,解开这一疑问的关键在于研究资料不足,在不远的将来通过对火星的探测,以上问题应当能弄清楚。
火星存在生命的可能性有多大?
火星有很多地方与地球相似,在望远镜发明之后,许多天文学家对火星进行了不辍的观测,他们的观测得到了很多科学结论,也看走了眼,不由自主地走过一些弯路。意大利天文学家斯基帕雷利就是这样一位天文学家。1877年8月火星大冲时,他在观测火星时发现,火星表面有许多线条状的地貌,他认为这是人工而成的运河,于是“火星人”之说不胫而走。19世纪末,不少描写“火星人”的科幻小说相继问世,最著名的当然要算是英国科幻作家威尔斯的《大战火星人》。无独有偶,美国天文学家洛韦尔在自己建造的天文台,从19世纪末到20世纪初的长时间里,对火星进行了认真的观测,并拍摄了大量照片,他宣布,在火星上发现了500多条运河,“运河是人工开凿的”,这无异于宣布“火星人”的存在。
随着人类观测手段的长足进步,火星的真实面目逐渐呈现在我们面前:火星的自转周期比地球多半个多小时;火星的一年是687天,差不多是地球的两年;火星的直径约为地球的一半;火星的体积不到地球的六分之一;火星的质量仅是地球的十分之一。火星大气比地球大气稀薄得多,主要成分是二氧化碳,占95%,其中3%是氮,氧气和水蒸气含量极微。但“火星上究竟有没有生物”这个古老的疑问,至今没有得出确切的答案。
人类对火星生命的直接探索是在1976年,“海盗”号火星探测器首当其冲,此举距今已25年了。遗憾的是,当时“海盗”号否定了火星生命的存在。我们从那时“海盗”号拍摄的火星表面照片看到,整个火星地表都覆盖着红褐色,直径40厘米左右的岩石遍及视野,给人荒凄之感,没有一丁点儿绿色。天空就像地球的晚霞那样是火红色的。
火星上存在不存在生物,现在谁都难以断言,可是除了地球,在太阳系的行星当中,火星是最有可能诞生生命的。这种看法的根据就是火星上有水。火星曾存在过海洋,那么这些水跑到哪儿去了呢?要明白无误地回答这个问题,现在还没有掌握足够的资料,但是作为回答之一,在火星的极冠至少存在冰。在火星的南北极存在着冬季形成的季节性极冠,以及长年存在的极冠。季节性的极冠是由大气中的二氧化碳凝结而成,而长年存在的极冠主要是由水冷凝而成。火星北极冠直径1000公里至2000公里,厚度为4公里至6公里,扩展至北纬75度附近。
南极冠要小得多,直径为300公里至700公里,厚度为一两公里,位置在南纬86度以上。据认为,极冠之下是作为永久冻土的冰层,冰的总量如果折合成水的话,可以覆盖整个火星表面,水深达6米至500米。火星上存在如此大量的冰的事实是极令人吃惊的。尽管没有资料说明火星表面存在液态水,但是火星与地球相似,自转轴是倾斜的(地球自转轴的倾角是23.5度,火星自转轴的倾角是25.2度),因此一年中有四季的变化,极冠冰盖的周边部分将会或溶或冻。根据“海盗”号的观测,发现过火星地表的霜降,也就是说,在这种时候暂时存在液态水,由此可以推测某种生物也许至今仍能繁衍。
火星上存在怎样的生命?
科学家曾模拟火星环境制作了一个实验装置,把各种各样的生物置入其中进行生存实验。对地球形形色色的生物来说,大型动物和植物用这种装置来实验当然是不行的,从物种多样性来判断决定采用微生物进行实验,其中除了有充斥我们身边空间的霉菌、细菌外,还有只能在特殊环境(如高温或低温环境,无氧环境)中才能生存的那样一些“极限”微生物,也就是说采用尽可能广泛的微生物来进行实验。
生存实验结果表明,枯草菌的孢子、黑酵母菌孢子,乃至厌气性细菌和藻类在这个实验装置中生存的可能性都很大。为了解决火星极冠冰下埋藏的微生物是如何生存的,科学家用构成火星大气的气体覆盖在枯草菌孢子上,然后用达到照射2000年以上剂量的紫外线和宇宙线照射,它们几乎全部安然无恙。根据这个实验推测,在现在火星环境中,某种微生物也许能少量存在也可能繁殖,就算不能繁殖,其生存的可能性也是相当大的。
该到火星什么地方去探索生命?
说到探索火星生命,首先必须考虑到火星的地质年代和地形。在40亿年乃至35亿年前,火星同地球一样也有海洋,此后才逐渐“冷却”成为今天这种冰冷的行星,所以火星如果诞生过生命可能是在“冷却”之前的时期。现在认为,地球就是在这个时期诞生了原始生命,单细胞生物繁衍起来。
该到火星什么地方去探索生命呢?在火星地形中,火星北半球火山口少的地区是比较新的地层,是生命诞生以后才形成的。从地质年代来看,大约在40亿年到30亿年前火星南半球形成的高原是由古老地层构成。因此,探索火星生命的首选地域应当是这种具有古老地形,特别是由流水冲刷形成的“水手谷”等地域。所幸火星上没有地球上的岩盘运动,古老地层古今如一。不过在这种地区找到仍生存的生物可能性不大,主要目的应是寻找原始生命的微小化石。如果找到现在火星上仍生存的生物有可能的话,那应当是在火星极冠的周围地区和地下永久冻土的含水层。
为了生存地球型生物,水的存在是必不可少的条件,根据前面谈到的实验结果推测,在目前火星环境下有水存在的话,低温中的厌气微生物和原始营光合作用的细菌生存是有充分可能性的,或许它们仍处在缓慢的进化过程中。
采用何种探测方法更好?
1976年在美国执行的“海盗计划”中,“海盗”1号着陆舱在火星普拉尼蒂亚平原软着陆,“海盗”2号着陆舱在火星乌托匹亚平原软着陆,进行火星生命探索。“海盗”号探测器此行的目的是在火星表面寻找生命的征候。遗憾的是,“海盗”号探测器没能发现生命的迹象。但是,所有对维持生命所必需的元素,在火星表面都找到了,这是意义深远的。那时,“海盗”号为了探索火星生命,采用了当时最先进的技术,而今天看来大有改进的余地。现在有了解决“海盗”号实验中疑点的非常特殊的方法:这就是把荧光显微镜与图像处理法相结合的方法。在适当条件下,使用某种化学物质就能产生与生物具有的酶反应发出荧光的物质。这就是让生物体发出荧光的原理。把这种化学物质掺入土壤试料,放置几分钟后用荧光显微镜观察,如果存在生物它就会发出荧光。这种方法操作简便,结果也很可靠。把这种方法应用于地球土壤,能够一个一个地检测出微生物细胞。进一步选定染色条件,还能相当容易地判别生物是死的、活的,或是死了,但仍在进行某种程度的分解。这种方法无须添加培养液加以培养,所以对于探测未知生命是很合适的。这种方法的有利之处还在于,能够把试料置于接近本来状态进行分析,可以同时了解生物的生态。如果把这种方法与遗传基因分析使用的“PCR法”配合使用的话,还可以了解哪种生物属于怎样的种类。在今后对火星生命的探索中,应当把荧光显微图像法和遗传基因分析法等直接探测方法与“海盗”号采用过的气体摄谱仪和质量分析法兼施并用。
在实际对火星进行探测之前,积累“从宇宙探测地球生命”的资料是必要的,也就是启用围绕地球运行的地球观测卫星,遥感观测沙漠和西伯利亚永久冻土地带,检测出沙漠的水分和有机物,测定永久冻土地带的生物生态和冻土的厚度等,现在应当立即着手进行实验,为即将实现的火星生命探索做好准备。
知识链接:火星有生命?
大约46亿年前当太阳系形成的时候,地球和火星也差不多同时诞生了。今天我们观测到的火星表面到处覆盖着沙漠和岩石,可是火星一度曾是拥有海洋和温暖气候的行星。
随着人类观测手段的长足进步,火星的真实面目逐渐呈现在我们面前:火星的自转周期比地球多半个多小时;火星的一年是687天,差不多是地球的两年;火星的直径约为地球的一半;火星的体积不到地球的六分之一;火星的质量仅是地球的十分之一。火星大气比地球大气稀薄得多,主要成分是二氧化碳,占95%,其中3%是氮,氧气和水蒸气含量极微。但“火星上究竟有没有生物”这个古老的疑问,至今没有得出确切的答案。
人类对火星生命的直接探索是在1976年,“海盗”号火星探测器首当其冲,此举距今已25年了。遗憾的是,当时“海盗”号否定了火星生命的存在。我们从那时“海盗”号拍摄的火星表面照片看到,整个火星地表都覆盖着红褐色,直径40厘米左右的岩石遍及视野,给人荒凄之感,没有一丁点儿绿色。天空就像地球的晚霞那样是火红色的。
对地球生命而言,约在30多亿年前在水的环境中出现了氨基酸、核酸碱这样一些低分子有机化合物,由这类化合物生成了生物高分子——蛋白质和核酸。以碳化合物为核心,有机化合物通过一系列反应之后生命便出现了。科学家们一般认为,地球的原始大气以一氧化碳、二氧化碳、氮和水蒸气为主,很多科学家采用与曾在1953年进行的著名的“米勒实验”同样的实验方法,制成了种类颇多的氨基酸和核酸碱。
与这种化学演化实验的验证不同,近年一些研究表明,海底热水出口是地球原始生命诞生的场所。但是对生命诞生而言,最重要也是必不可少的核酸、蛋白质等生物高分子,以及作为细胞的构成物质——十分要紧的细胞膜,究竟是怎样生成的直到今天还没有弄清楚
9. 冀教版小学科学四年级上册分组实验有哪些
原文地址:冀教版小学科学分组实验作者:小小红烛
分 组 实 验 (参考目录)
三年级上册
1、记下现在的我
2、吹乒乓球
3、观察蚯蚓
4、观察凤仙花
5、研究土壤]
6、观察水
7、改变物体的沉浮
8、小水轮转起来
9、空气占据空间
10、做风车
11、纸飞翼
三年级下册
1、比较塑料尺和木头尺的性质
2、塑料杯遇热水的研究
3、比较塑料与布的性质
4、观察物体发声
5、做小鼓
6、水传声实验
7、制作小乐器
8、光传播实验
9、光的传播
10、影子
11、改变光的传播路线
12、镜子反射光的路线
13、制造彩虹
14、色光混合实验
15、让小灯泡亮起来
16、制作开关
17、磁铁的性质
18、制作小磁针
四年级上册
1、做小吊车
2、记忆游戏
3、做沙盘]
4、玩小车
5、感受推和拉
6、自制重锤
7、让小球动起来
8、感受摩擦力
9、模拟昼夜形成
10、观测一天中影子和温度变化
四年级下册
1、制作观测仪
2、制作简易雨量器
3、检测酸雨
4、使用天平
5、使用量筒
6、研究固体液体气体性质实验
7、测量固体的体积
8、化冰实验
9、冰水和水蒸气三者的变化实验
10、蒸发的快慢
11、凝结
12、雨的形成
13、种茄子
14、植物的生长
15、养小鸡
16、制作标本
17、固体液体气体受冷受热的研究
18、溶解
19、分离
20、物质混合分离实验
21、燃烧的秘密
22、变色游戏
23、生锈
五年级上册
1、种子萌发的条件
2、渗水实验
3、研究影响植物生长的条件
4、研究根的作用
5、研究茎的作用
6、植物的向光性定向运动
7、测量水温变化
8、传热比赛
9、颜色与吸热
10、上升的空气
11、风的形成
12、热水变凉
13、岩石挤压模拟实验
14、地震模拟实验
15、模拟火山喷发
16、制作岩石标本盒
五年级下册分组实验2
1、拔图钉实验
2、杠杆平衡实验
3、轮轴实验
4、定滑轮实验
5、动滑轮实验
6、滑轮组实验
7、斜面作用实验
8、植物扦插压条嫁接实验
9、模拟化石形成实验
10、自然力量对山脉影响模拟实验
12、沙洲形成实验
13、卵石形成模拟实验
14、钟乳石形成实验
15、金属性质实验
六年级上册分组实验
1、观察草本植物和木本植物。
2、鸟喙与取食的模拟实验
3、做酸奶
4、显微镜观察常见细菌
5、食物发霉实验
6、风动装置的制作
7、电磁铁的性质实验
8、电磁铁磁力大小实验
9、太阳炉的制作
10、太阳系模型制作
11、地球公转的模拟实验
12、星空模拟