1、 第一单元认识环境水的世界1.1水与人类生活1.2蓝色的“水球”1.3研究水的性质阳光空气土壤2.1阳光2.2空气2.3土壤我们的家园地球3.1地球的形状3.2经纬网3.3地表形态3.4等高线地形图遥望星空4.1太阳和月球4.2太阳系4.3星星大家族目录走进科学71319444831657162758995831第二单元认识生物生物王国5.1小花园里的大世界5.2树木和树林5.3池塘和湖泊5.4田野和农场5.5森林和草原生物界的一员人类6.1生命的诞生6.2生长的过程6.3青春期卫生健康的生活方式7.1合理膳食7.2吸烟、酗酒与吸毒的危害7.3传染病及其防治7.4当意外发生时汉英词汇对照103
2、1091191321371411481551231251591642173自然界蕴藏着无穷的奥秘，科学（science）是打开自然奥秘之门的钥匙。探寻自然的奥秘要从提出问题开始，问题的提出离不开观察。科学观察不是日常生活中简单的“观看”，它需要周密的计划、认真的研究和详细的记录。一次大雨过后，地面上露出了一些椭圆形的“石球”。一般人看到它们，在短暂的惊奇后就忘记了；科学家看到这些“石球”后，则思考它们是什么。科学家在“石球”的周围划定范围，一丝不苟地寻找所有可能与之相关的东西，不放过任何蛛丝马迹。1走进科学从一次观察中所得到的资料常常十分有限。要揭开自然的奥秘，需要更多的信息。科学家们认真仔细
3、地记录他们的每一点发现，并将它们归纳整理，以便人们分享这些资料和信息。一个人的力量是有限的，科学探究需要与他人合作。大自然留下的线索往往支离破碎、扑朔迷离。寻找谜底常常需要大胆的猜想，但科学猜想并不是漫无边际的幻想，它需要以事实作为依据。在“石球”的周围，科学家又发现了一些残缺不全的动物骨骼化石。这是什么动物的骨骼化石呢？“石球”是否与这些骨骼化石有关呢？科学家对找到的物品进行测量，做好记录，并标明地点和日期。走进科学2提出了合理的猜想，还必须对猜想进行科学的论证。否则，它永远只是一个猜想，而不会成为科学的结论。科学家将“石球”的表皮剥下，在显微镜下进行观察，发现“石球”的表皮与动物蛋壳的结构
4、十分相似！经过进一步研究，科学家证实了 这 些“石 球”是两亿年前的恐龙蛋的化石。经过鉴定，残缺不全的动物骨骼化石，原来是两亿年前生活在地球上的恐龙的化石。那么，“石球”是不是恐龙蛋化石呢？3走进科学科学研究需要科学的方法。观察与记录、分类与比较、猜测与推理、计划与实验、交流与总结等都是通常用到的一些科学方法。科学研究充满着无穷乐趣。同学们，让我们一起走进科学，共同探索自然界的奥秘吧！科学研究是从问题开始的。当我们提出问题，并用科学方法去寻找各种可能的答案时，我们就已经在进行科学研究了。走进科学4第一单元在阳光下，在空气里，在海洋中，在陆地上，在地球深处，在遥远星空，我们周围的世界充满了无穷的
5、奥秘。认识周围的环境，探究自然的奥秘，是我们学习科学的起点，也是推动科学进步的动力。水 的 世 界如果地球上没有水，人类还能够生存吗？地球上的水分布在哪些地方？我国的水资源丰富吗？为什么天气冷的时候水会结冰？水有什么作用？1.1水与人类生活1.2蓝色的“水球”1.3研究水的性质71水的世界1.1 水与人类生活如果没有水，我们将看不到绿色的森林、浩瀚的大海、奔腾的河流、波光粼粼的湖泊及千姿百态的云彩，听不到泉水的叮咚声和鸟兽的鸣叫声，我们甚至无法在地球上生活。水是生命之源想一想水是生活中最常见的物质之一。没有水还会有生命吗？水与生物有什么关系呢？图 1.5饮水的儿童图 1.4在羊水中发育的胎儿图
6、 1.1干旱的土地图 1.2生机勃勃的植物图 1.3水中的鱼1水的世界8实验探究干燥的种子是否含有水材料与仪器干燥的种子（如花生、绿豆、水稻子粒、玉米），干燥的试管，试管架，酒精灯，坩埚，泥三角，三脚架，试管夹，火柴。图 1.6探究干燥的种子是否含有水步骤选择上述部分材料与仪器或其他材料与仪器，自行设计并完成实验。分析与思考1. 你设计实验的依据是什么？2. 在设计过程中，你遇到的困难有哪些？3. 在实验中，你看到了哪些实验现象？这些现象说明了什么？4. 如果用人工的办法把种子中的水脱去，种子还能萌发吗？水（water）是生物生存所需的最基本的物质之一，它是生物体的重要组成部分。水和生命是密不
7、可分的。没有水就没有生命，没有水就没有人类。实验设计方法假设与验证（探究实验）作出假设是科学研究的重要环节。例如干燥的种子是否含有水的问题，我们知道干种子在适宜的条件下会发芽，而生命是与水密不可分的，因此作出假设，干燥的种子可能含有水。假设是基于已有经验和知识做出的推测，但假设并不一定代表事实，还必须进行验证。一般可通过科学的观察和实验来验证假设。依据观察和实验的结果，对假设进行肯定、否定或修正。有的假设可通过设计实验来验证，例如通过加热实验判断干燥的种子是否含有水；有的假设则需要通过科学观察去验证。一种假设在提出后，往往要经过许多科学家的反复验证，并在实际应用中得到证实，才能最终成为科学理论
8、。91水的世界人： 60% 70%树：60% 80%昆虫：60% 80%水母：98%图 1.7几种生物的含水量讨论浩瀚的大海是无数生物赖以生存的家园，溪流、湖泊、江河中也生活着形形色色的生物。那么，生活在干旱地区的动植物如何获取它们所需要的水？水是温度调节器想一想图 1.8海滨浴场炎热的夏天， 人在水中会感到凉爽。住在海边的人们有这样的体会：夏日的白天，赤脚走在海滩上的时候，感到空气是热的，沙子也有些烫脚，而不时冲过来的海水却是清凉的；到了夜晚，与带着几丝凉意的空气、沙子相比，海水却又是温暖的。这是为什么呢？1水的世界10实验比较水与沙子的温度变化材料与仪器水，沙子，烧杯，玻璃棒，酒精灯，温度
9、计，计时器，火柴。步骤1. 将各为 50 g 的水和沙子分别加入两只相同的烧杯，用温度计测量水和沙子的温度，记录在表1.1 中。2. 将盛有水的烧杯放到酒精灯上加热，边加热边用玻璃棒搅拌，使水受热均匀。一分钟后停止加热，立即测量水的温度，并做记录。3. 用同样的方法加热沙子，一分钟后测量并记录沙子的温度。表 1.1水与沙子的温度变化比较表温度水沙子加热前加热后分析与思考1. 在相同条件下，水和沙子的温度哪个变化大？2. 水与沙子的这种不同特性对自然环境会产生哪些影响？3. 如果用岩石与泥土做这个实验，会不会产生这样的温度差异？一般来说，物体吸收热量时温度会升高，放出热量时温度会降低。与自然界中
10、绝大部分常见物质相比，同样多的水在吸收或放出相等的热量时，温度变化要小得多。量化比较当科学家进行观察时，仅仅得出结论说某件东西“大”或“重”是不够的。他们必须用工具来测量这个东西究竟有多大或多重。通过测量，科学家能把他们的观察结果表达得更为精确，在交流时就能给出更多的信息。比如，当两杯水的温度相近时，我们就很难靠感觉来判断哪杯水温度高，哪杯水温度低，这个时候就需要我们用温度计测出两杯水的确切温度，通过数字大小的比较来确定水温的高低。在比较课桌和板凳的长度时，如果课桌的长度用一根木棍测量，而板凳的长度用手掌测量，那么得到的两个数字之间还是无法比较大小，因为它们的标准是不一样的。为解决这类问题，科
11、学家就规定了国际单位。其中有七个是基本单位，如我们常见的长度单位“米”、质量单位“千克”、时间单位“秒”。111水的世界水的这种特性对我们的环境温度具有调节作用。地球表面约有 71% 的地方被海水覆盖着。辽阔的海洋如同一个巨大的温度调节器，使地球上的夏天不至于太热，冬天不至于太冷，适合生物的生存和繁衍。讨论在太阳照射相同的条件下，内陆地区与沿海地区相比，夏季炎热，冬季寒冷；在一天之内，气温的变化也比较大。这是为什么？水的力量想一想你见过河边的卵石吗？它们是从哪里来的？它们为什么那么圆滑？读图读图 1.9 图 1.13，思考并讨论下列问题：1. 水是如何影响自然环境的？2. 水给人类带来哪些益处
12、和危害？图 1.12放木排图 1.9河边的卵石图 1.13抗洪抢险图 1.10河谷图 1.11水电站1水的世界12流动的水具有巨大的能量。水是大自然的雕塑家，它使山峰更加峻峭，峡谷更加幽深；水给人类带来福音，它能推动水轮机发电，帮助人类运送物资；水也会给人类带来灾难，如淹没良田、冲毁房屋等。小资料表 1.2我国著名的水电站三峡二滩葛洲坝李家峡小浪底龙羊峡湖北宜昌四川盐边、米易湖北宜昌青海尖扎、化隆河南济源青海共和、贵德长江雅砻江长江黄河黄河黄河1 820330271.5200180128水电站建设地点所在河流装机容量/万千瓦表 1.3长江的三次大洪灾发生时间淹没面积/万公顷灾民人数/万人死亡人
13、数/万人1931 年1954 年1998 年333.3317.032.12801 88822914.53.30.16阅读材料人类文明与河流在人类生产生活中，饮食、饲养、灌溉等都需要水。人类的祖先为了获得生存所必需的水，一般都生活在河流附近。人类历史上的四大古文明中心的发祥地都在靠近河流的地区：古巴比伦底格里斯河与幼发拉底河流域，古埃及尼罗河流域，古印度恒河流域，中国黄河流域、长江流域。131水的世界图 1.14四大古文明中心的地理位置金字塔与狮身人面像空中花园遗址两河与古巴比伦尼罗河与古埃及恒河与古印度孔雀王朝的狮像传说中的黄帝像黄河、 长江与中国各文明发祥地课外活动调查你所在的地区主要种植哪
14、些农作物，分析种植这些农作物与当地水资源条件有什么关系。1.2 蓝色的“水球”从太空遥望地球，我们看到的是一图 1.15人造卫星拍摄的地球照片颗美丽的蓝色星球，这是因为地球表面大部分区域被水覆盖的缘故。地球的表面积约为 5.11108km2，海洋面积约占71% ，而陆地面积仅占 29% ，可以说是“三分陆地七分海洋”。因此，我们的地球又被形象地称为“水球”。地球上的水想一想水是地球上分布最广的和最重要的物质之一。那么，地球上的水分布在哪1水的世界14些地方？我们的生活用水又是从哪里来的呢？读图读图 1.16 和图 1.17 ，思考并讨论下列问题：1. 地球上的水很多，为什么我们还缺水？2. 人
15、类生产生活主要利用了哪部分水？3. 地球上的哪些水还没有被人类利用？没有被人类利用的水就是“没有用的水”吗？大气中的水海洋水冰川水地下水河流水湖泊水地表水经河道流归大海海洋陆地水生物体中的水图 1.16地球上的水表 1.4地球上淡水的比例图 1.17咸水和淡水的比例咸水： 97.47%淡水： 2.53%淡水的类型所占比例/%冰川与永久积雪68.690地下水30.060永冻层中的水0.860湖泊水0.260土壤水0.050大气水0.040沼泽水0.030河流水0.006生物水0.003151水的世界在地球上，水的总量大约有 1.386 1018m3。它们有的存在于大气之中，有的存在于地表之上，有
16、的存在于地层深处，有的存在于极地或高山之巅。它们在陆地上形成江河、湖泊、沼泽等湿地，在生物体内成为生物体的主要组成成分，而更多的水则汇集于海洋之中。虽然地球上的水很多，但现在可供人类生产生活利用的水并不多。目前人类利用较多的是河流水、淡水湖泊水和埋藏较浅的地下淡水。这部分人类可利用的淡水就是我们通常所说的水资源，仅占地球淡水总量的 0.3%左右。河流水、湖泊水和地下水大多来自大气降水。水资源在分布上既有地区差异，又有季节变化。阅读材料塔克拉玛干沙漠中的生命在我国新疆塔里木盆地中，有仅次于非洲撒哈拉沙漠的世界第二大沙漠塔克拉玛干沙漠。塔克拉玛干是维吾尔语“进去出不来”的意思，柽柳高 4 m 5
17、m， 叶很小， 像鳞片， 1 mm 3 mm 长，它的根可以长达二十多米。塔里木河沿岸分布着胡杨等耐旱植物。 胡杨可高达 15 m，根可以扎到地下十几米的深处。毛腿沙鸡是终身生活在沙漠中的鸟类。沙拐枣一般株高 1 m 1.5 m， 叶条形， 根系强大， 极耐高温、 干旱和严寒。图 1.18塔克拉玛干沙漠中的动植物1水的世界16因此，塔克拉玛干沙漠又称“死亡之海” 。在塔克拉玛干沙漠的腹地，年降水量不足 10 mm，但根据科学调查，沙漠的地下却储藏着 8 1012m3的地下水，所以这里仍然生活和生长着一些动植物。水资源的分布想一想水是重要的自然资源，是人类文明赖以发展的基础。我国哪些地区水资源比
18、较丰富，哪些地区水资源比较匮乏？读图读图 1.19，思考并讨论下列问题：1. 我国水资源的分布有什么特点？2. 你家乡的水资源状况如何？这对当地人们的生产生活有什么影响？图 1.19中国水资源分布图缺水带少水带平水带多水带丰水带南海诸岛171水的世界我国是世界上水资源总量较大的国家之一。但是，由于人口众多，我国人均拥有的水资源只有世界平均水平的四分之一，并且在分布上具有南方多、北方少，东部多、西部少的特点。读图读图 1.20，思考并讨论下列问题：世界上哪些地区水资源缺乏？哪些地区水资源丰富？缺水区少水区平水区丰水区南回归线印度洋北回归线北 冰 洋太平洋大西洋大西洋赤道欧洲亚洲非洲大洋洲南极洲南
19、美洲北美洲图 1.20世界水资源分布图世界水资源的分布具有明显的地区差异，它主要取决于降水量的空间分布。降水量大、水循环活跃的地区，水资源丰富；降水量小、水循环不活跃的地区，水资源贫乏。讨论1. 你是否关注过我国和世界范围内因“水”而引起的一些问题？试分别列1水的世界18举一到两个例子。2. 水资源在地区和季节上分布的不平衡，使得部分地区缺水或季节性缺水。怎样才能解决这个问题呢？阅读材料淡水资源危机在过去的三个世纪里，随着人口的增长和经济的发展，人类提取的淡水资源量增加了 35 倍，1970 年达到了 3 500 立方千米。20 世纪后半叶，淡水提取量每年增加 4 % 8 %，其中农业灌溉和工
20、业用水占了增长的主要部分。特别是 20 世纪 70 年代“绿色革命”期间，灌溉用水翻了一番。世界银行的报告估计，由于水污染和缺少供水设施，全世界目前有 11 亿人未能喝上安全的饮用水，24 亿人缺乏充足的用水卫生设施。联合国预计，到 2025 年，全世界淡水需求量将增加 40 %，世界将有近一半人口生活在缺水地区。现在缺水或水资源紧张的地区正不断扩大，北非和西亚尤为严重。我国的水资源并不丰富， 虽然可供开发利用的淡水资源总量为 1 万亿1.1 万亿立方米， 居世界第六位， 但若按人均计， 只约为世界人均水量的 1/4，为世界第 110 位，属于严重的缺水大国，在 40 多个严重缺水国家中位居前
21、列。据统计，全国 668 个城市中，有 400 多个城市缺水。其中严重缺水的城市达 114 个，月缺水 1600 万吨，每年因缺水造成的直接损失达 2000 亿元。进入 21 世纪，我国水资源供需矛盾进一步加剧。据统计，2010 年全国总供水量为 6200 亿 6500 亿立方米，相应的总需水量达 7300 亿立方米，供需缺口近 1000 亿立方米。2030 年全国总需水量将达 10000 亿立方米，全国将缺水 4000 亿 4500 亿立方米。楼兰文明的消亡已经消失了 1 500 多年的楼兰古城，历史上曾是塞外水乡、丝路重镇。它的遗址位于新疆若羌县境内的戈壁滩深处。楼兰古城建立在孔雀河下游三
22、角洲上。当时的孔雀河水系发达，河道密布，水量充足。在这片三角洲上，遍布着长势繁茂的胡杨树，它们是古城重要的建筑材料。后来，楼兰古城消失了。有些学者研究认为，由于气候变干，水系变化，加上人类活动对植被的肆意破坏，生态环境不断恶化，最终导致楼兰地区由绿洲变成了荒漠。191水的世界小资料图 1.21国家节水标志第四十七届联合国大会决定， 从 1993 年起， 每年的 3 月 22 日为世界水日。 我国建设部也决定，每年 5 月份的第二周，为全国城市节约用水宣传周。课外活动1. 测量并计算你家一天的用水量。其中，用水量最大的是哪一项？（例如：饮用、做饭、洗衣服、洗澡、擦地、浇花、卫生间马桶用水等等。）
23、家庭生活中应该如何节约用水？采取节水措施后，你家每天大约可以节约多少水？与同学们交流家庭节水的措施。2. 与同学合作组建一个“水资源保护调查队”，针对水资源保护设计一个简单的调查问卷，然后对当地水资源保护状况展开一次调查。收回问卷后，统计分析调查的结果，看看当地的人们是否具有保护水资源的意识，一般有哪些保护水资源的措施，分析这些保护水资源的措施是否合理，哪些方面还需要改进和加强。1.3 研究水的性质通常，我们可以看见水的各种各样的形态，如雪、冰、霜、雨、露、雾、云等等。水所具有的性质，决定了它在不同的条件下，呈现出不同的形态。水的三态变化想一想在冬天的早晨，当你拉开窗帘，有时会发现窗玻璃上有一
24、层漂亮的冰花；被太阳照射一段时间后，冰花又不见了。它到哪里去了呢？为什么在其他季节玻璃上没有冰花呢？1水的世界20实验观察水的三态变化材料与仪器冰块，烧杯，温度计，玻璃棒，酒精灯，火柴，铁架台，石棉网。步骤1. 取一些冰块放入烧杯中，再如图 1.22 所示固定好温度计。温度计玻璃泡放入冰块中，待温度计的示数稳定后读出冰块的温度。此后温度计一直放置在待测物体中。2. 用酒精灯将烧杯缓慢加热，当冰块开始熔化时，移开酒精灯，读出此时温度计的示数。3. 继续缓慢加热（必须保持冰水混合物状态不变），然后移开酒精灯，再读出此时温度计的示数。4. 当冰全部熔化成水时，测量水的温度；继续加热，测量水的温度 2
25、3 次；当水开始沸腾时，测量水的温度；沸腾后，再测量水的温度 2 3 次。图 1.22水的三态变化实验小心， 别用手碰加热中的烧杯， 以免烫伤！如何提高测量的准确性被测量物理量的真实大小称为真值。但由于各种条件所限，每次测量得到的数值与真值间总会存在一定的差异，这种差异称为测量误差。测量中的误差一般有两种来源。一种误差来自不够完善的测量方法或不够精确的测量仪器等。在对同一物理量进行多次测量时，测量结果都大于真值或都小于真值。可以通过对实验过程的分析来找到原因，采取适当措施，如校准仪器、完善测量方法来减小这类误差。另一种误差来自测量过程中有关因素微小的随机波动，测量结果时而大于真值，时而小于真值
26、。在同样的测量条件下，用多次测量结果的算术平均值作为测量结果更接近于真值。211水的世界5. 将所测温度记入表 1.5 中。表 1.5水的三态变化温度记录表测量次数一二三四五六七实验进程中水的状态冰开始熔化的冰冰水混合物全部熔化后的水继续加热的水开始沸腾的水沸腾中的水温 度/分析与思考1. 在水的三态变化中，温度变化有什么特点？2. 实验中，实验数据要测 2 3 次，这是为什么？水的基本状态有三种，即气态、液态和固态。冰从开始熔化到全部变成液态水的过程中，不断吸热但温度保持恒定，这个温度叫做冰的熔点（meltingpoint），也称为水的凝固点（solidi-fication point）。水
27、加热到一定的温度时，在水的内部和表面不断有大量水蒸气产生，水中产生许多小气泡，这些气泡在上升的过程中不断增大，到达水面时破裂，这就是沸腾（boiling）。水在沸腾时，尽管继续加热，其温度也保持不变，这个温度称为水的沸点（boilingpoint）。水变成水蒸气的过程称为汽化（vaporization）。水在任何温度下都可以汽化，这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发（evaporation）。蒸发和沸腾是水由液态变成气态的两种方式。科学上规定：标准大气压下冰水混合物的温度为 0 度，水沸腾时的温度为 100 度。将 0 度与 100 度之间分成 一百等份，每一等份为 1 度，用这种办法确
28、定的温度单位叫做摄氏度，用符号 来表示。讨论你测出的水的凝固点和沸点是否刚好是 0 和 100 ？为什么？水的沸点能超过 100 吗？请举例说明。1水的世界22测定水的密度想一想三个密封的、完全相同的矿泉水瓶内分别装满了三种无色透明的液体酒精、蒸馏水、食盐水，如果不拧开瓶盖，怎样鉴别它们？实验测定单位体积水的质量材料与仪器蒸馏水，量筒，烧杯，托盘天平。步骤1. 取干燥、洁净的烧杯，装入一定体积的蒸馏水（400 mL 500 mL），用托盘天平称出烧杯和蒸馏水的总质量。2. 用量筒从烧杯中量取 100mL蒸馏水后，再称出剩余蒸馏水及烧杯的总质量，算出量取蒸馏水的质量，并记录在表 1.6 中。3.
29、 用量筒从烧杯中量取 200 mL 蒸馏水，重复上述实验步骤。表 1.6单位体积水的质量测量记录表次第待测物质体积/cm3质量/g单位体积液体的质量/（g/cm3）单位体积液体质量的平均值/（g/cm3）蒸馏水分析与思考1. 在两次测量中，每毫升蒸馏水的质量有没有变化？2. 水的质量与其相应体积的比值是多少？3. 为避免实验中的测量误差，实际操作中应注意哪些事项？231水的世界物体由物质组成，物体中所含物质的多少称为该物体的质量。例如，一桶水比一杯水所含的物质多，因此，一桶水比一杯水的质量大。在国际单位制中，质量（mass）的单位是千克（kilogram），简写为kg。常用的质量单位还有：吨（
30、t），克（g），毫克（mg）。它们之间的换算关系是：1 t = 1 000 kg1 kg = 1 000 g1 g = 1 000 mg单位体积某种物质的质量称为该物质的密度（density）。不同的物质有各自不同的密度。密度是物质的一种特性。如果用表示密度，表示质量，表示体积，则密度可用公式 =来表示。密度的单位是克/立方厘米或千克/立方米，单位符号是g/cm3或kg/m3，分别读作克每立方厘米或千克每立方米。由上面的实验可知，水的密度是 1 g/cm3（4，标准大气压下）。小资料以下是一些常见物质的密度。表 1.7一些气体物质的密度（0 ，在标准大气压下）物质名称密度 /（kg/）物质名称
31、密度 /（kg/）二氧化碳1.98一氧化碳1.25氧1.43氦0.18空气1.29氢0.09表 1.8一些液体物质的密度物质名称密度 /（kg/）物质名称密度 /（kg/）水银海水纯水1.361041.031031.0103植物油酒精汽油0.91030.81030.711031水的世界24表 1.9一些固体物质的密度物质名称密度/（kg/）物质名称密度/（kg/）金铅银铜钢、铁1.931041.131041.051048.91037.9103铝花岗岩砖冰石蜡2.71032.4 103 2.81031.4 103 2.21030.91030.9103阅读材料最初的千克质量单位是这样规定的：1 L
32、 纯水在最大密度（温度约为4 ）时的质量就定为 1 kg。后来根据这个规定，用铂铱合金制成了一个质量为 1 kg 的圆柱体，作为 1 kg 的标准，被称为国际千克原器。这个原器被保存在法国巴黎的国际计量局里。做了这样的规定后，水的密度就成为比较其他物质密度的一个标准量。课外活动老师给同学们几件立方体，这些立方体由不同的物质构成，但体积相同。分别测出每件立方体的体积和质量，用有关的公式计算它们的密度，并比较它们密度的大小，将结果填入表 1.10 中。玻璃木块铁块铜块表 1.10几种不同物体的密度测量记录表固体名称质量 /g体积 /cm密度 /（g/cm）玻璃木块铜块铁块如果老师给出一个不规则物体
33、（如小石块），请设计一个测量其密度的方案。251水的世界技能托盘天平的使用在科学研究中，经常需要对物体的质量进行测量。测量物体质量的仪器有很多，如电子盘秤、台秤等。托盘天平（balance）就是实验室里常用于测量物体质量的仪器。使用方法1. 调节天平。把天平放在水平桌面上，用镊子把游码拨到标尺横梁左边的“0”刻度处。调节横梁端头的平衡螺母，使指针对准中央。2. 开始测量。将待测物放在左盘中，选择与待测物质量相近的砝码，并用镊子夹取放于右盘中。砝码添加的顺序依照从大至小的原则。最后调节横梁上的游码，直到天平重新平衡。3. 计算质量。砝码的总质量加上游码指示的质量值即为待测物体的质量。4. 测量完
34、毕后，用镊子将砝码放回盒内，使托盘天平各部分复原。109123456781.底座2.托盘架3.托盘4.标尺5.平衡螺母6.指针7.分度盘8.游码9.砝码10.镊子图 1.23托盘天平注意事项1. 必须用镊子夹取砝码，勿用手拿，勿将砝码弄湿弄脏。2. 放、取待测物及砝码时，要轻拿轻放。3. 待测物质量不得超过天平量程（也叫“称量”，即天平所能称的最大质量）。4. 切勿将液体或有腐蚀性的物体直接放入托盘中。1水的世界26体积单位的换算及量筒的使用图 1.24量筒的读数方法体积是物体占有空间的大小。固体体积的常用单位是立方米（m3）和立方厘米（cm3），液体体积的常用单位是升（L）和毫升（mL）。常
35、用体积单位之间的换算关系是：1m3=1000L1L=1000mL1cm3=1mL我们一般用量筒（cylinder）或量杯测量液体的体积。量筒是用于量取液体体积的玻璃仪器，外壁上有刻度。常用量筒的规格有 5 mL、10 mL、20 mL、25 mL、50 mL、100 mL、200 mL 等。使用方法1. 选取量筒。选用能一次量取液体的规格最小的量筒。2. 量取液体。把量筒放在水平桌面上，先倒入接近所需体积的液体，后改用胶头滴管滴加。3. 读数时，视线要跟液体凹液面的最低处相平。注意事项1. 量筒不能用来加热或量取热的液体。2. 不能在量筒中溶解物质、稀释和混合液体。3. 量筒不能用作反应容器。
36、4. 读数时需估读到小数点后一位。温度计的使用实验室里常用的温度计（thermometer）有水银温度计和酒精温度计两种，其中水银温度计更为灵敏。使用方法1. 估计待测物的温度，选择合适的温度计。待测物的温度不可在温度计的量程之外（过高或过低）。2. 读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。271水的世界注意事项1. 测量时温度计应竖直向下垂直于液面。2. 读数时需估读到小数点后一位。酒精温度计水银温度计正确读数正确不正确图1.26温度计的使用方法图1.25常用温度计酒精灯的使用酒精灯（alcohol lamp）是以酒精为燃料的加热工具，它由灯体、灯芯管和灯帽组成。使用方法1. 检查灯芯。如
37、果灯芯顶端不平或已烧焦，要剪去少许使其平整，否则灯焰会很小。2. 检查灯内有无酒精。向灯内添加酒精时，既不能超过酒精灯容积的三分之二，也不应少于三分之一。绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。3. 检查灯颈，若有裂纹，应停止使用。4. 用外焰加热。因为外焰温度最高，内焰温度较低，焰心温度最低。外焰内焰焰心a.装入适量酒精b.点燃c.小心盖灭d.严禁这样点燃图 1.27酒精灯的使用方法灯芯管灯体灯帽注意事项1. 绝对禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯。1水的世界282. 熄灭酒精灯时，不能用嘴吹，必须用灯帽盖灭。3. 勿碰倒酒精灯。若洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布扑盖。反馈与评价问
38、题反馈1. 以下地区中，水资源最贫乏的是（）。A.中国东部B.南美洲北部C.欧洲西部D.非洲北部2. 干燥的茶叶比新鲜的茶叶储存时间。3. 在“探究干燥的种子是否含有水”时，我设计的方案还有待改进之处是。4. 地球上的水主要是，地球上的淡水主要是。5. 炎热的夏天，喝一口 0的水和含一块质量与水相同的 0的冰，感觉一样吗？为什么？科学思考1. 地球表面三分之二以上的地区被水覆盖，为什么有些地区还严重缺水？如何解决这些地区的缺水问题？2. 为什么四大古文明中心的发祥地都是在靠近河流的地方？3. 云南腾冲有的地区温泉水温很高，于是当地农民把鸡蛋用草编扎成串放在温泉中煮熟后向游客出售，即云南“十八怪
39、”中的一怪：鸡蛋拴着卖。请查阅有关资料，了解我国云南腾冲属什么地区，那里的海拔有多高，温泉水的沸点大概是多少。科学探究托盘天平的感量（指针从平衡位置偏转到标尺 1 分度所需的最小质量）为 0.05g，而一枚大头针的质量小于 0.05g。请你想出一种办法，测量出这枚大头针的质量。291水的世界本章要点水三态变化密度大气水陆地水海洋水水的力量地下水地表水液态气态 （水蒸气）固态 （冰）河流水冰川水湖泊水水运水能温度调节生物体的组成部分性质分布作用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
40、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -概念图1. 水是地球上生物赖以生存的重要物质。如果地球上没有水，生物将无法生存。2. 水在自然界中起着调节气温、塑造地形等重要作用。3. 海洋是地球上最大的水体。4. 淡水在地球上的分布极不均匀，这是造成有些地区用水紧张的客观原因之一。5. 我国水资源总量很大，但人均水资源拥有量远远低于世界平均水平。6. 在标准大气压下，水的凝固点、沸点分别为 0 和 100 。水在 4 时的密度
41、为 1 g/cm3。我们身边的物体为什么会有各种各样的色彩?如果没有阳光，世界将会怎样？如何证明空气的存在？风是怎样形成的？土壤里有些什么？阳光、空气、土壤与人类有什么关系？2.1阳光2.2空气2.3土壤阳 光空 气土 壤312阳光空气土壤2.1 阳光有时，我们会因为司空见惯而忽略了非常重要的东西，例如阳光、空气、土壤阳光给地球送来了光明和温暖，为万物生存提供了条件。阳光与生命想一想我们都知道，绿色植物的生长离不开阳光，但蘑菇、木耳等真菌也必须依赖阳光才能生存吗？人类现在已经能够制造多种人工光源，它们能够代替阳光吗？实验阳光与植物幼苗的生长材料与仪器大豆种子，白色瓷盘，剪刀，纸板，棉花。步骤1
42、. 在瓷盘中铺上湿棉花，将大豆种子撒在棉花上。将瓷盘放在通风、有阳光照射的窗台边，等待种子发芽。2. 在一块纸板上刻出一个镂空的图案（如图2.1），放在待发芽的种子上。3. 每天洒水以保持棉花的湿润。4. 待大豆苗全部长出来后将纸板拿开，观察发生的现象。5. 再将纸板盖上，一星期后拿开纸板，观察发生的现象。分析与思考1. 实验中发生的现象说明了什么？2. 植物的生长能否离开阳光？试举例说明。3. 种子在黑暗的地方萌发，能否说明植物生长可以离开阳光？2阳光空气土壤324. 探究阳光与植物幼苗生长关系的方法还有哪些？图 2.1阳光与植物种子萌发实验讨论1. 在黑夜中活动的食肉动物，如猫头鹰等，可以
43、离开阳光生存吗？2. 在超过 1 000 m 深的海水里，终年不见阳光，却生活着一些奇特的深海动物。它们的存在是否说明动物的生存可以不需要阳光？图 2.2猫头鹰图 2.3深海动物绿色植物吸收土壤（soil）和空气（air）里的无机物，通过光合作用合成自己生长发育所需要的有机物并储存能量。没有绿色植物，食草动物无法获得食物。没有食草动物，食肉动物也无法生存。所以说，没有阳光（sunlight），人类及地球上的生物将无法生存。332阳光空气土壤阅读材料海洋生物的垂直分带在清澈的海水中，阳光可以穿透 1 000 m，但是绝大部分光线在表层200 m 内就被吸收了。不同的海洋深度，阳光的多少决定了生物
44、的种类和数量。海洋中的各种动物直接或间接以海洋植物为食。 海面以下 200 m 内的浅海区，阳光比较充足，适合绿色植物的生长，生活着大量微生物和浮游植物。充足的食物和相对温暖的海水使这里集中了绝大多数的海洋生物。在 200 m 以下的中海区，植物无法生存。但在这里还有一些能发光的鱼类和枪乌贼。生活在这一区域中的很多动物会在夜晚浮到海面上吞食浮游生物。在更深的深海区中已见不到一丝阳光。那里的生物常常聚集在海底，以上层海水中落下的食物碎屑和动物尸体为食。光照与鸟类繁殖在白天较短的冬季，鸟类停育。有人用人工光源给它们补充光照，使每天光照时间达到 14 15 小时，发现它们的繁殖活动又开始了。原来，当
45、鸟类的脑垂体分泌催卵激素时，就能促进它们的卵巢排卵。而要使脑垂体分泌这种催卵激素，就一定要有比较长的光照时间。揭开了鸟类产卵量与光照之间的秘密后，人们在饲养家禽时， 除了在育种和饲料等方面下工夫之外，还利用人工光源来影响家禽的生理活动，使家禽的产蛋量大幅度提高。在每天 1415 小时的光照条件下，夏德林种鹅的产蛋量提高 70 %，信鸽的产蛋量提高 64.6 %，火鸡的产蛋量提高 40 %，普通家鸡的产蛋量提高25.3 % 77.6%，有些良种母鸡的年产蛋量能达到360 多个。阳光与植物开花自然界的各种植物都有各自的开花时间，如桃花在春季开花，凤仙花在夏季开花，菊花在深秋开花。为什么自然界的很多
46、植物只能在一定季节里开花呢？原来，植物开花是受日照时间长短影响的。如凤仙花等植物只能在日照时间较长的条件下开花，而桃花、菊花、梅花等植物只能在日照时间较短的条件下开花。利用这个原理，园艺师们通过控制光照时间来改变某些植物的开花时间， 这样， 我们就可以在同一时间看到原来在不同季节开放的花了。2阳光空气土壤34阳光与能量想一想炎热的夏季，自行车的深色鞍座常常被晒得很烫，你有好的解决办法吗？实验物体吸收太阳能的比较材料与仪器两个相同的带盖饮料瓶，水，几张白纸，黑墨水，透明胶带，两支温度计。步骤1. 在两个瓶盖上分别钻一个小孔，使其刚好能插入温度计。2. 在两个饮料瓶 A、B 中，分别装入质量相同、
47、温度相同的水。3. 盖好两个瓶盖，并在瓶盖上的小孔中插入温度计至水中，观察并记录两个温度计的读数。BA图 2.4物体吸收太阳能的比较不要让温度计碰到瓶底。4. 将白纸裁成约 3 cm 宽的长条形，紧紧缠绕在两个塑料瓶的外表面，两边用透明胶带固定。然后将 A 瓶表面涂成黑色。5. 将两个饮料瓶放在阳光下晒10 分钟左右后，观察两支温度计的读数，并做记录。分析与思考1. 两个瓶里的水温都发生了变单变量的比较生活中常见的科学现象的发生是错综复杂的，影响科学研究对象的因素在许多情况下并不是唯一的。为了准确地把握研究对象的特性，弄清事物变化的规律，我们经常要用到单变量的比较。单变量比较的关键就是：除了要
48、观察的变量以外，其余变量都应始终保持相同。在科学研究过程中，运用单变量比较进行实验能够帮助我们发现事物的本质。例如，在实验“物体吸收太阳能的比较”中，使 A、B 两个饮料瓶除了表面的颜色外，其他条件均相同，比较不同的测量结果，从而得出黑色物体比白色物体更容易吸收太阳能的结论。352阳光空气土壤化，此现象说明了什么？2. 哪个瓶里的水温升得高一些？原因是什么？3. 观察两支温度计的读数后，再继续晒 10 分钟左右，这时两支温度计的读数之差有什么变化？像太阳一样可以自己发光的物体称为光源（light source）。太阳是自然界中最重要的光源。太阳不断地向四周辐射能量太阳能，它给地球带来光和热。物
49、体吸收太阳能的能力是不同的，黑色的物体比白色和其他颜色的物体更容易吸收太阳的热量。阳光给人类带来光明和温暖，提供了地球上万物生长所需的能量。不仅如此，地球在几十亿年的时间里，吸收、贮存了大量的太阳能，如煤、石油、天然气等能源都是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，而古代生物的生长离不开阳光。生物煤矿油田图 2.5阳光是最宝贵的能源太阳能路灯太阳能热水器2阳光空气土壤36阅读材料太阳能太阳辐射的光和热太阳是一个巨大的、由高温气体组成的“火球” ，它的体积大约是地球体积的130万倍。它的核心不断发生核反应，释放着大量的能量。因此，太阳表面的温度高达6000。大部分太阳能以光和热的形式向四周
50、辐射，传送到地球的能量只有太阳辐射能量的二十亿分之一。 太阳能是人类最大、 最宝贵的能源。阳光与色彩想一想自然界中的物体为什么会有成千上万种色彩？实验观察不同物体反射阳光的现象材料与仪器四张干净的白纸，小镜子，水粉颜料，画笔。步骤1. 取两张白纸，用水粉颜料分别涂成红色和蓝色，晾干。2. 取一张干净的白纸作为“屏幕”，使明亮的阳光分别照射有色纸、镜子和另一张白纸。调整位置，使它们反射的光斑依次投射到“屏幕”上。图 2.6不同物体反射阳光的实验示意图372阳光空气土壤分析与思考1. 镜子、白纸和有色纸投射到“屏幕”上的光斑哪个最明亮？2. 镜子、白纸和有色纸投射到“屏幕”上的光斑分别是什么颜色？
