科学华东师范大学出版社华东师范大学出版社七年级下册KEXUE义务教育教科书主编袁运开副主编刘炳昇钱振华王顺义图书在版编目（CIP）数据安全伴我行：湖南版.小学三年级.上安全伴我行编写组编著.上海：华东师范大学出版社，2011.7ISBN978-7-5617-8794-6.安.安.安全教育小学课外读物.G624.103中国版本图书馆CIP数据核字（2011）第138108号科学七年级下册义务教育教科书主编袁运开责任主编刘万红封面设计卢晓红出版华东师范大学出版社社址上海市中山北路3663号邮编200062网址 电话021-60821666行政传真021-62572105客服电话021-62865537门市（邮购）电话021-62869887地址上海市中山北路3663号华东师范大学校内先锋路口网店重印浙江省出版总社发行浙江省新华书店印刷者浙江开源印务有限公司开本787109216开印张12.75字数220千字版次2012年11月第1版印次2017年12月浙江第6次印数386501473500册书号ISBN978-7-5617-9516-3G5597审图号GS(2012)838号定价11.73元出版人朱杰人（如发现本版图书有印订质量问题，请与承印厂联系调换，电话0574-87638192）致同学们同学们：欢迎你们学习科学，走近科学。什么是科学？科学神秘吗？科学要研究和解决的问题与人类认识自然、利用自然、保护自然和发展自身有怎样的关系？通过学习你们将会有所感悟。在这套教材里将要学习的有关生命科学、物质科学和地球与空间科学领域的知识，只是一个初步的基础，你们更要重视科学知识的产生过程和科学方法的训练，逐步养成进行科学探究的习惯；注意科学态度、创新精神与实践能力的培养，了解科学知识在生产实际中的应用以及科学知识的社会价值；要关注发生在周围的自然现象和社会现象，试着用学过的科学知识去分析解释它们，提出自己的看法并以科学的态度对待。这些方面对你们今后的工作和学习将有深远的意义。本教材的编写采用探究和叙述相结合的方式，精选大量生动形象的图片，创设探索学习的条件，开辟“活动”、“阅读”、“思考与讨论”、“视窗”、“科学技术社会环境”、“小资料”、“科学家小注”、“学生实验”、“探究课题”与“练习”等栏目，提供多种主动学习活动的形式，愿你们喜欢。爱因斯坦曾经说过：“人类的一切经验和感受中，以神秘感最为美妙；这是一切真正艺术创作及科学发明的灵感源泉。”祝愿你们在学习中始终保持对自然的神秘感，不断追求科学真理，并取得成功。编者第1章水1地球上的水22水的三态变化103水是常用的溶剂194配制溶液295水的组成346水资源的利用和保护36第2章空气1空气的存在462空气的成分523氧气574二氧化碳645保护大气圈69第3章阳光1太阳辐射能792阳光的传播853阳光的组成94CONTENTS目录目录1第4章土壤1土壤的组成和性状1052土壤与植物1133人类活动与土壤116第5章生态系统1种群和群落1232生态系统1313生物圈141第6章动物和人的生殖与发育1动物的生殖与发育1472人的生殖与发育155第7章植物和微生物的生殖与发育1绿色开花植物的有性生殖和发育1662种子的萌发和幼苗的形成1783植物的无性生殖1854细菌和真菌的繁殖189汉英词汇对照195后记1982科学第1章水1第1章水是地球上最常见的天然物质，它覆盖了71%的地球表面，地球可以说是个“大水球”。地球上的水哺育了人类和其他一切生物，为人类文明的发展提供了物质基础，水是一种最宝贵的自然资源。水2科学1地球上的水地球上有浩瀚的海洋、奔腾的江河、皑皑的冰峰、飘落的雨雪水变幻着各种形态，存在于地球各处。思考与讨论思考与讨论1.结合你的生活经验，举例说明水在哪里存在。2.你能推测地球上大部分的水主要在哪里存在吗？我们在大海中看到的是奔腾不息的水，而在大气中的水又会成为雨雪露霜，到了寒冷地区，水又成为白皑皑的冰川雪原。除此以外，水还在哪里？海洋水天文学家目前能观察和了解到的天体中，只有地球才有如此多的水。地球表面的71%是广阔的海洋，海洋中生活着大量水生动物和植物，地球上最早的生命也是从海洋中诞生的。海水（seawater）占了地球上全部水量的96.5%。海水是咸的，这是因为海水中含有大量的盐类物质。海洋中平均每1000g海水中含盐类物质35g，所以海水不能喝，也不能灌溉庄稼。科学家们正在研究用经济的办法使海水淡化，解决地球上的“淡水危机”。第1章水3图1.1.1海洋是生物的乐园活动在家中取一个干净的水杯，放入96.5g饮用水，再倒入3.5g食盐，搅拌，直到盐全部溶解。尝一尝“海水”的味道，想一想：“海水能不能饮用？”实际上，海水中含有多种盐类物质，它的味道又咸又苦。把盐水倒入干净的锅中，加热使盐水沸腾，把锅盖揭开，看看锅盖上有没有水滴形成，尝一尝水滴，是咸的还是淡的。想一想：“用这种方法使海水淡化是否可行，存在什么问题？”实际上，目前很多科学家已用各种新技术进行海水淡化，以达到降低成本、减少能耗、提高效率的目的。模拟海水淡化科学技术社会环境广阔的海洋为人类提供了非常丰富的食物。海洋中大约有3万种鱼类，此外，海洋中有些藻类植物，经过加工也可以成为营养丰富的食物。海洋还是矿产资源的聚宝盆，人类食用的盐大部分是从海水中提取的，海水中还可以提取许多化工原料。大洋海底还有多种多样的矿藏，现在许多石油和天然气都从距海岸不远的大陆架海底开采。海洋中还蕴藏着巨大的能量，人们利用潮汐的涨落建造发电站，科学家还在研资源丰富的海洋4科学究利用波浪发电和利用海水温差发电。我国有漫长的海岸线，海洋资源极为丰富，都有待我们去进一步开发。图1.1.2海底石油开采平台陆地水陆地水（landwater）占了地球上所有水量的3.5%，其中大约1%是咸水（saltwater），例如我国的青海湖就是咸水湖，其余的2.5%才是陆地上宝贵的淡水（freshwater）。在这些宝贵的淡水中，绝大多数是人类目前还不易利用的冰川（主要在南、北极地区）和岩层深处的地下水。可以被人类利用的淡水存在于河流湖泊和沼泽土壤中，它们仅占地球上全部淡水资源的0.3%!因此，地球上目前可被人类利用的淡水资源是极其有限的。世界上很多国家和地区，包括我国在内，缺水现象十分严重。图1.1.4世界上大部分淡水存在于高山和极地等有冰川分布地区图1.1.3地球上淡水的比例全世界淡水储量水的类型占淡水比例()冰川68.7000地下水30.0600湖泊水0.2600沼泽水0.0330河流水0.0060大气水0.0370生物水0.0032第1章水5宝贵的地下水浅层和深层的地下水成为宝贵的地下水资源。有些地方可凿井取水，有的地方会从地下或山体的岩缝里流出泉水，这些都是人们可以利用的浅层地下水。在地下还有更多的深层地下水，需要钻几百到几千米深才可以取到这部分淡水。由于淡水资源的短缺，人们开始钻探深井以获取深层地下水。但是，这部分水资源一旦被大量抽取使用，会造成地面的下沉。这种情况在我国和世界上其他国家的一些用水量很大的城市里都有所发生。城市的地面下沉，会造成一系列严重的恶果。所以，我国很多城市都制定了法规，严格控制大量抽取深层地下水，保护宝贵的地下水资源。视窗图1.1.5喷涌而出的地下水大气水大气中的水与海洋水或陆地水相比，数量不多，但这部分水却会成云致雨，形成复杂的天气现象。除了下雨和下雪以外，你还可以根据哪些现象说明大气中存在着水呢？活动夏天开启空调机以后，室外的排水管中会出现什么现象？这说明了什么？在寒冷的冬天，室内的玻璃窗上会蒙上一层小水珠；走进室内，眼镜上也会蒙上小水珠，这是为什么？把刚刚拆封的饼干放在屋内几天，会发现香脆的饼干变软了，这是为什么？请你再举出例子，或者设计一个实验，来证实大气中存在着水。大气中有水吗图1.1.6清晨花卉上的露水是从哪里来的6科学水是生物体的重要组成成分活动材料准备成熟的种子（如小麦、水稻籽粒）、天平、试管、试管夹、酒精灯、火柴。活动过程1.取干燥的小麦籽粒2030粒，用天平称出质量，并记录数据。2.把种子倒进干燥清洁的试管里，在酒精灯上均匀烘烤（试管口略向下倾斜）。不久，你将（“看到”或“看不到”）从试管里冒出的水蒸气在近试管口的管壁上凝结成小水珠。3.倒出小麦籽粒，再用天平称出质量，记录在下表中，并计算出小麦籽粒的含水量。从这个活动你得出了什么结论？种子里含有水分吗材料烘烤前质量（g）烘烤后质量（g）含水量（%）小麦粒我们在吃西瓜、梨等水果时，会发现水果中含有大量的水分。水是植物体的重要组成成分。不同植物的含水量有很大的不同。例如，水生植物的含水量可达90%以上，而在干旱环境中生长的苔类植物中水分只占6%左右。同一株植物中的不同部分的含水量差异也很大。例如，根尖、嫩梢、幼苗的含水量可达60%90%，树干为40%50%，风干的种子为10%40%。各种农作物种子的含水量都不一样，常见的如稻谷13.5%、小麦15%、玉米15%、高粱10.9%、黍子9.3%、大豆10.2%、蚕豆11.5%、豌豆11.8%、花生8%、向日葵籽5.6%、油菜籽8.3%、芝麻5.4%。各种农作物的种子必须在上述含水量以下才能安全贮藏。小资料常见农作物的种子含水量第1章水7人体中有没有水呢？你能举出哪些证据证明人体中含有大量的水？人体的含水量约占体重的60%左右，但不同的组织或器官含水量不同，如肌肉中含水72%、血液中含水80%、骨中含水50%。据调查估算，一般成年人每天平均排尿约1.5L，通过呼吸和排汗散失水分约0.51L。为了保证健康，我们每天至少应饮水22.5L。图1.1.7每天至少喝8杯水地球上水的循环活动观察图1.1.8，你能得到哪些信息？图1.1.8地球上水的循环示意图地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断地循环。在太阳辐射的作用下，水在陆地和海洋表面不断地蒸发成水汽，植物的蒸腾作用也向大气输送了一部分水汽。进入大气中的水汽，随气流而运动。如果气温逐渐降低，大气中的水汽就会在高空形成水滴或冰晶成为雨水、雪花或冰雹降落到地球表面，统称为降水。在陆地上，有些降水下渗为地下水，有些降水在地表汇入河流湖泊，大部分又最终回归入大海。这个过程就叫做水循环（cycleofwater）。水循环中水的总量保持不变，它使水成为可再生的资源。水循环的过程中产生很多复杂多变的天气现象，也带来了充沛的水力资源。水循环还会改变地8科学思考与讨论思考与讨论1.唐代诗人李白写下了著名诗句：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。”学习了本节内容后，请你思考：黄河的水是不是从“天上”来的？黄河的水奔流到海之后是不是“不复回”了？2.设想一下在森林和荒地中遭受一场暴雨后，会产生什么样的不同结果？1.填空和作图：（1）地球的表面积为5.1亿平方公里，海洋占71%，陆地占%。那么海洋的面积是km2，陆地面积是km2。在右面的圆中按地球上的海洋和陆地面积的比例进行分割，并用不同的颜色表示海洋和陆地面积。（2）根据图1.1.3，把地球上的淡水作为100%，那么冰川占了%，地下水占了%，河流水、湖泊水和沼泽水只占了%，其他的淡水占了%。想一想：其他的淡水在哪里？在以下的方格图中按地球上各种淡水的比例进行分割，并用不同的颜色表示各种淡水。练习表形态。但是水循环也会造成降水在时间、空间分布上的不均匀，从而形成洪涝或干旱。森林和草原会在降水过程中保护土壤不受严重的冲刷，而且会有利于土壤对水分的吸收，因此要制止滥伐森林和过度放牧，以利于水土保持。第1章水92.既然说地球上有丰富的水，我们为什么还要节约用水？10科学2水的三态变化在1个标准大气压下，气温降到0，水会凝固成冰；将水加热到100，水会化成水蒸气。固态的冰、液态的水和气态的蒸汽，通称水的三态。在地球上，水的三态变化形成了不间断的水循环。水的三态变化水结成冰、冰融化为水以及水汽凝成水滴等都是自然界常见的现象，下面我们通过实验来探究这些现象中的规律。活动1.在100mL烧杯内放入大半杯温度为5左右的碎冰块；2.将烧杯放在如图1.2.2所示装置的石棉网上，记录此时碎冰块的温度，并填入表中时间为“0”的温度栏中；3.用酒精灯缓慢加热（酒精灯与石棉网之间隔一段距离）。每隔1min记录一次温度，并填入下表中。在加热过程中，一旦发现有冰熔化成水，就要不时地用玻璃棒搅拌，使烧杯中的冰和水温度均匀。同时注意观察在冰块熔化过程中，温度有无变化。冰全部熔化为水后，继续加热至水温升高到10左右；4.根据表中数据，在坐标纸上描点，连成光滑的曲线。观察冰的熔化过程图1.2.2冰的熔化实验装置图1.2.1湖面浮冰第1章水11时间（min）温度（）时间（min）温度（）0111122133144155166177188199201021思考与讨论思考与讨论1.以上实验中为什么采用缓慢加热？2.熔化曲线中平行于时间轴部分表示什么含义？3.冰开始熔化时的温度是多少？4.冰熔化过程中温度发生变化吗？由实验观察可知，温度低于0的冰吸热后温度逐渐上升；当温度升高到0时，冰开始熔化，在吸热熔化过程中，杯中的冰逐渐减少，水逐渐增多，杯中冰水混合物的温度始终保持在0；直到杯中的冰全部熔化成0的水后，继续吸热，水温才会上升。熔化与凝固物质由固态变成液态的现象叫做熔化（melting）。某种物质在熔化过程中温度保持不变，这一温度叫做这种固体的熔点（meltingpoint）。冰变成水就是冰的熔化现象。在1个标准大气压下，冰的熔点是0。除了冰具有确定的熔点外，生活中常见的金属、石英、盐、糖、明矾也都有确定的熔点，科学上把这类固体称为晶体。还有一类固体物质，它们没有确定的熔点，科学上称其为非晶体，如玻璃、塑料、沥青、松香等都是非晶体。12科学物质由液态变为固态的现象叫做凝固（condensation）。实验表明，晶体熔液的凝固过程中保持温度不变，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点与熔点相同，在1个标准大气压下，冰的熔点与水的凝固点都是0。晶体在熔化过程中需要吸热，在凝固过程中会放热。活动取一些食盐微粒和松香微粒，在放大镜下观测，并完成下表。物质外形有无规则食盐微粒松香微粒通过活动可以知道，晶体不但具有确定的熔点，还具有规则的几何外形。观察食盐微粒和松香微粒外形的不同图1.2.3食盐晶体晶体名称熔点（单位）碳（金刚石）3550铁1535铜1083.4金1064银961.78铝660.37钠97.81冰0固态水银38.87固态氧218.4小资料一些晶体物质的熔点（在1个标准大气压下）第1章水13汽化与液化水洒在桌子上一会儿就干了，湿衣服晾挂起来后会逐渐变干，这说明水变成了水汽。物质由液态变为气态的现象叫做汽化（vaporization）。发生在液体表面的汽化现象叫做蒸发（evaporation）。事实表明，水在蒸发时要吸热。蒸发吸热产生的致冷效果在生活和生产中有着广泛的应用。图1.2.4观察两支温度计的示数活动当你从游泳池里上来，如果没有立即用毛巾擦干身上的水，你会有什么感受？取两支相同的温度计，它们的示数是相同的，这一示数表示此时的气温。现将其中一支温度计的玻璃泡上包一块浸有水的棉花，稍过片刻，再观察这两支温度计的示数，有什么变化？这说明了什么？思考与讨论思考与讨论1.为了使洗好的衣服尽快干，根据你的经验，可采取哪些办法？由此，你能否归纳出决定蒸发快慢的因素有哪些？2.你能说出在生活中常见的蒸发致冷的实例吗？14科学学生实验实验目的观察对水加热直至沸腾的过程中水的温度变化的特点。绘制水的沸腾曲线，并描述沸腾现象。实验器材烧杯、水银温度计、水、玻璃棒、铁架台及其附件、铁圈、石棉网、酒精灯。实验装置与观察冰熔化的装置相同。实验步骤1.在烧杯中盛水80100mL；2.记录水的初温；3.用酒精灯加热，并不时地用玻璃棒搅拌烧杯内的水；4.每隔1min记录一次温度，并填入下表中，直至沸腾。观察水开始沸腾时的温度，并注意在水沸腾过程中温度有无变化。仔细观察沸腾时的现象。根据表中数据，在坐标纸上描点，连成光滑的曲线。观察水的沸腾时间（min）温度（）时间（min）温度（）0111122133144155166177188199201021思考与讨论思考与讨论1.沸腾曲线的倾斜和平行于时间轴的部分分别表示什么意义？2.水沸腾时的温度是多少？沸腾过程中水的温度是否变化？3.描述你见到的沸腾现象。第1章水15蒸发和沸腾（boiling）是汽化现象的两种方式，蒸发是在液体表面进行的、可以在任何温度下发生的汽化现象，而沸腾是在特定温度下持续加热，在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。沸腾必须达到一定温度才能发生，并保持温度不变。液体沸腾时的温度叫做沸点（boilingpoint）。在1个标准大气压下，水的沸点是100。蒸发和沸腾都需要吸热。活动一壶水煮沸后，有大量水蒸气从壶嘴冒出，在壶嘴附近放一块金属片或玻璃片，观察金属片或玻璃片上有什么现象发生。物质由气态变为液态的现象叫做液化（liquefaction）。水蒸气变成水的过程就是液化。液化过程放热，是汽化的相反过程。图1.2.5水蒸气的液化思考与讨论思考与讨论1.夏天你打开冰箱门时，会看到冒出一股“白气”，水沸腾时也会冒出“白气”。这些“白气”是什么？2.用口对着玻璃或者镜子长时间呵气，你将会看到什么？你能解释吗？你知道夏天早晨青草上和蜘蛛网上的露水（图1.2.6）是如何形成的吗？3.为什么可以用高温水蒸气来蒸馒头？图1.2.6蜘蛛网上的露珠16科学升华与凝华严冬季节将湿衣服晾在室外，衣服上的水会结成冰，这些冰未经熔化，衣服也会变干。这一现象表明物质可以直接在固态和气态之间转变，物质由固态直接变为气态的现象叫升华（sublimation）。与熔化一样，固态物质升华时也要吸热。冬天结冰的衣服在室外会变干就是冰的升华现象。物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华。气态物质凝华时放热。寒冷的深秋初冬清晨，田野里与屋顶上会有一层薄薄的白霜，冬天北方树枝上出现的雾凇（俗称“树挂”），都是空气中的水蒸气凝华而成的。思考与讨论思考与讨论冰箱里的霜是如何形成的？图1.2.7雾凇水汽的凝华第1章水17水的三态变化与天气现象雨、雪、雾、露、霜等天气的形成都与水的三态变化有密切联系。升入高空的水蒸气遇冷后，会液化成小水滴或凝华成小冰晶形成云。如果云中的水滴或冰晶大到不能被上升气流托住时，就会降落而形成雨或雪。水蒸气液化成小水滴悬浮在空中形成雾；水蒸气液化成小水滴附在地面或植物上形成露；水蒸气凝华在地面或植物上形成霜。思考与讨论思考与讨论用热水洗澡时，浴室里常常弥漫着白汽。这种现象和雾的出现是一样的吗？请用水的三态变化来解释。阅读冻雨的危害与预防在冬天和早春季节，我国部分地区会出现冻雨。冻雨是在特殊气温条件下大气层中的水滴落到温度低于0的地面或其他物体上会立即冻结成外表光滑而透明的冰层或冰柱的天气现象。冻雨是一种灾害性天气，它会对工农业和人们的生活造成不可忽视的危害。冻雨下落到输电线上，会在输电线上形成许多小冰柱，输电线遇冷收缩，加上冰柱重量的影响，就会绷断。有时，成排的电线杆被拉倒，使通信和输电中断。2008年1月，持续多天的冻雨使湖南郴州市的电缆、电塔大部分被压断、倒塌，造成郴州市停水停电8天。公路铁路交通大面积受阻，交通事故也因此增多。冻雨导致大田结冰，压断返青的冬麦，冻死早春播种的作物幼苗。另外，冻雨还能大面积地破坏幼林、冻伤果树等。为预防冻雨带来灾害，在飞机上安装除冰设备或尽可能绕开冻雨区域飞行；在公路上及时撒盐融冰，并组织人力清扫路面。在冻雨天气里，人们应尽量减少外出。如果外出，要采取防寒保暖和防滑措施，并注意远离或避让机动车和非机动车辆；机动车司机在冻雨天气里应及时安装轮胎防滑链，尽量减速慢行。18科学图1.2.8冻雨下落到输电线上形成冰柱图1.2.9冻雨下落到树枝上试写出下图中水的三态变化的名称以及变化过程中的吸热放热情况。练习图1.2.10物质三态间的转变关系及吸热放热情况第1章水193水是常用的溶剂在我们周围存在的澄清透明的天然水几乎都不是纯净的水。你是否想过，这是为什么呢？水溶液水是一种良好的溶剂，它能溶解各种固态的、液态的和气态的物质。天然水和大气、土壤、岩石等物质接触时，许多物质就会进入水中。所以，海水、河水、井水等，都不是纯净的水，除水以外，还含有许多溶解性物质和非溶解性物质。图1.3.1大瀑布活动当我们把一小匙蔗糖放入一杯水中，或把一小颗高锰酸钾晶体放入一杯水中时，你观察到了什么现象？请你描述一下。20科学图1.3.2蔗糖溶解于水图1.3.3溶质、溶剂、溶液水能溶解氧气。鱼以及水中微小的藻类等都是依靠水中溶解的氧气而生存的。在海洋的表层，生活着无数的各种藻类生物，这些浮游植物跟陆地上的绿色植物一样，在光合作用过程中放出氧气。水的这一奇妙的性质，对地球上生命的存在具有重要意义。小资料溶解在水中的氧气蔗糖或高锰酸钾颗粒不见了，这是因为构成蔗糖的微粒（蔗糖分子）或构成高锰酸钾的微粒（钾离子和高锰酸根离子）均匀地分散到水分子中间，形成均一、透明的液体。如果把形成的液体装入一个密闭的容器，温度保持不变，不管经过多长时间，蔗糖或高锰酸钾都不会分离出来，也就是说，这两种液体是很稳定的。由一种或一种以上的物质分散到另一种液态物质里，形成的均一、稳定的液体，叫做溶液（solution）。能溶解其他物质的物质叫做溶剂（solvent）；被溶解的物质叫做溶质（solute）。溶液是由溶剂和溶质组成的。第1章水21活动取用固体药品一般用药匙，药匙的两端分别为大匙和小匙，取用量较多时用大匙，取用量较少时用小匙。有些块状的药品可用镊子取用。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。往试管里装固体粉末时，如图1.3.4所示，平放试管，把盛有药品的药匙或用小纸条折成的纸槽，小心地送入试管，然后使试管直立起来，让药品全部落到底部，避免药品沾在管口和管壁上。固体药品的取用图1.3.4固体药品的取用活动比较不同物质在水中的溶解能力图1.3.5比较不同物质在水中的溶解能力1.老师提供装有不同固体物质的纸包，各纸包中物质的质量都相同。每一组学生从中任意选择两种物质。2.这两种物质的名称是和。3.打开每个纸包，把固体物质平均地分成十份。4.用量筒量取20mL水，倒入烧杯中，然后，取一份第一种物质加入烧杯，不断搅拌，直到完全溶解。5.继续再取出另外一份加入上述烧杯，不断搅拌，如果完全溶解，则重复上述的操作，直到不再完全溶解为止，并记下加入的量。6.用量筒另外量取20mL水，倒入另一烧杯中，重复运用上述的方法，对第二种物质进行溶解能力大小的测试。7.全班各小组交流和汇总测定的数据，如果同一种物质由多个小组测定，则取平均值，共同完成下表。22科学活动1.在烧杯中放置20mL70水，并保持温度不变。2.重复运用第21页的实验方法，测定该活动中各物质在70时的溶解能力。3.比较各种物质在70时和在室温时溶解能力的大小，你发现了什么？与同学、教师讨论后，写下你的结论。4.查阅固体的溶解度曲线，查出20和70时各物质的溶解度，进一步把自己得出的结论叙述得更加完整和正确。比较温度对不同物质溶解能力的影响图1.3.6操作示意图图1.3.7溶解度曲线8.溶解能力最大的物质是，溶解能力最小的物质是。溶质的名称在室温时溶解于20mL水的份数溶解能力的大小我们把在一定温度下，一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的不饱和溶液。一般固体物质的溶解度指的是，在一定的温度下，某固体物质在100g水中达到饱和状态时所溶解的质量，就叫做这种物质在水里的溶解度（solubility）。例如，在20时，100g水中最多能溶解36g食盐，就是说20时食盐在水里的溶解度是36g100g水。第1章水23溶质的名称在70时溶解于20mL水的份数溶解能力的大小活动1.分别取用少量氯化钙固体、硝酸铵固体、氢氧化钠固体放入三个试管中，再加入少量水，振荡试管，使固体溶解，用手触摸试管的底部，感受温度的变化。2.记录你的实验结果，并与同学、教师讨论交流。比较不同物质在溶解过程中的能量变化图1.3.8操作示意图溶质的名称溶于水后的温度变化（“试管底部变热”、“几乎不变”或“变冷”）你的实验结论实验表明，在溶质溶解于水的过程中都伴随着能量的变化，有些有明显的放热或吸热的现象，有些温度变化不明显。24科学在水中加入的物质振荡后的现象静置一段时间后的现象泥土熟石灰食用油煤油你认为以上物质和水混合后，和溶液相比较最大的区别是。2.在上述加入食用油和煤油的两个试管中，分别再加入几滴洗涤剂，然后振荡，静置。观察现象。你认为加入洗涤剂的作用是。浊液活动1.在四个试管中，各盛10mL水，分别加入少量泥土、熟石灰、食用油和煤油，然后振荡，静置。观察现象。观察在水中加入不易溶解物质后的现象人们利用某些物质在溶解于水的过程中会放出大量的热的性质，为野外工作者设计了特殊的罐头。这种罐头在食用前，罐头的外层水和某种固体物质是分离的；在食用时，两者接触，固体物质在溶解过程中放出的热量使罐头内的食物变热。这样，野外工作者在冰天雪地中也能吃到热的食物。用同样的原理可以用硝酸铵制作冰袋。你可以自己制作一个类似的简易加热或冷却装置。小资料自热罐头和冰袋图1.3.9用硝酸铵制作的冰袋第1章水25在水中加入的物质振荡后的现象静置一段时间后的现象食用油和洗涤剂煤油和洗涤剂泥土或熟石灰跟水混合后，用力振荡，得到的是浑浊的液体，这种固体小颗粒悬浮在液体里的混合物，叫做悬浊液。静置片刻后，悬浮在水里的固体小颗粒逐渐下沉，分离成两层，上层清澈部分是水溶液，下层是泥土或熟石灰。黄河是世界上输沙量最多的河流。由于黄河水中含有很多泥沙，水的颜色发黄，黄河由此得名。黄河水素有“一碗水，半碗泥”的说法，这就是一种典型的悬浊液。它的最大年输沙量可达4.39109t，平均年输沙量也达1.6109t。这1.6109t泥沙中有4108t沉积在河道中，1.2109t被带至河口。结果，入海口每年向海中推进3km。近百年来，黄河在入海口堆积出了一个5400km2的三角洲。小资料图1.3.10浑浊的黄河水食用油或煤油跟水混合后，用力振荡，得到的是乳状浑浊的液体，这种液体是小液滴悬浮在液体里的混合物，叫做乳浊液。静置片刻后，悬浮在水里的小液滴逐渐上浮，分离成两层，上层是食用油或煤油，下层是水。悬浊液和乳浊液都属于浊液。浊液和溶液不同，它们之间最主要的区别是浊液中的物质的颗粒远大于溶液中溶质的颗粒，分散得不均匀，而且不稳定。只有设法使物质在水中的颗粒变得很小，才能较稳定地分散在水中。26科学护肤用的冷霜是一种含油量高的油水混合物。冷霜搽在皮肤上，水分蒸发后使我们有凉爽的感觉。在乳化剂的作用下，冷霜中不溶于水的油状物质分散，油和水两者形成了较稳定的乳化物。如果把珍珠粉处理得非常细小，和冷霜相溶在一起，就能形成较稳定的珍珠霜。各类乳化物化妆品都广泛应用了这种使物质颗粒变小的技术。如果冷霜放置时间太长，会变质，你会看到乳化物中水和油又分离了。小资料护肤的冷霜图1.3.12乳化物化妆品阅读洗涤剂水肥皂或洗涤剂油图1.3.11洗涤剂在洗涤时的作用示意图洗涤剂的分子，一端亲食物油或煤油，另一端亲水；亲油的一端钻进油滴，无数洗涤剂分子包围在油珠周围，使油状的小液滴破碎，变得更细小；而亲水的一端向外，这样使油与水形成一个较稳定的分散体系。洗涤剂能使进入水中的油污颗粒分散成更细小的物质。肥皂在水中可以形成和洗涤剂具有相似结构的微粒，使衣服上原来不易溶于水的污渍在肥皂的作用下，脱离衣服，进入水中，将衣服洗净。第1章水271.在两个试管中各加入5mL水和5mL汽油，然后分别滴入2滴食物油，振荡后，观察到的现象是。2.在两个试管中各加入5mL水和5mL酒精，然后分别加入一小块碘晶体，振荡后，观察到的现象是。其他常用的溶剂除了水以外，我们还经常使用哪些溶剂呢？活动其他常用的溶剂图1.3.13油漆和油漆稀释剂以上实验说明，水是一种良好的溶剂，能溶解很多种物质，但不是万能的溶剂。溶质对溶剂是有选择性的。为了适应日常生活、工农业生产和科学研究等各个领域的需要，我们还使用各种各样的溶剂。酒精能溶解碘，配制成消毒用的碘酒。汽油能溶解油脂，人们常用汽油擦除衣服上沾有的油污。用水作溶剂的溶液，叫做水溶液。通常不指明溶剂的溶液，一般指的是水溶液。当水和其他液体相互溶解时，通常不论液体的含量多少，都把水看作溶剂，另一种物质看作溶质。当其他两种液体相互溶解时，通常把溶液里含量较多的一种叫做溶剂，把含量较少的一种叫做溶质。例如在上述实验中，在5mL汽油中滴入2滴机油，汽油是溶剂，机油是溶质，形成了机油的汽油溶液。思考与讨论思考与讨论当两种液体相互溶解时，可以怎样确定溶质和溶剂？28科学1.列举日常生活中常见的浊液和溶液，并说出它们的主要区别。2.观察牛奶或豆浆，列举证据说明它是属于乳浊液、悬浊液还是属于溶液。练习衣服的“干洗”在家里，我们一般用洗衣粉（或肥皂、洗衣液）和水来清洗衣服。对于一些贵重的衣服，为了防止衣服在接触水后发生变形，我们把衣服送到专门的洗衣店实行“干洗”。“干洗”就是用专门的不会损坏衣料的非水溶剂洗涤衣服，衣服上的油污等溶解在非水溶剂中，衣服取出后，使非水溶剂挥发，就得到了干净的衣服。视窗图1.3.14干洗机第1章水294配制溶液浓的糖水比稀的糖水甜，是因为浓糖水中糖含量较高。溶液的浓度就是对溶液中溶质含量的定量描述。配制确定浓度的溶液是工农业生产和科学研究中经常做的工作。溶液组成的表示方法活动1.用下列某种物质配制两种不同浓度的水溶液。可利用的物质有蔗糖、食盐、高锰酸钾晶体、硫酸铜晶体等。2.向全班同学展示你们所配制的溶液，用证据说明它们的浓度是不同的。图1.4.1三种不同浓度的硫酸铜溶液我们可以根据甜味判断糖水的浓稀，根据颜色判断硫酸铜溶液的浓稀，但这些方法都比较粗略，不能准确地表明一定量溶液中究竟含多少溶质。在实际应30科学用中，人们常常需要准确地知道一定量溶液中含有溶质的质量。比如，施用农药时，药液过浓会伤害农作物，药液过稀又不能有效杀虫灭菌。表示溶液组成的方法很多，在化学上常用溶质的质量分数表示溶液的组成。溶液中溶质质量与溶液质量的比值叫做溶质的质量分数（massfractionofsolute），可用下式表示：溶质的质量分数=溶质质量溶液质量100%溶质的质量分数越大，表示溶液中溶质的相对含量越大，溶液越浓。【例题1】医院里输液用的生理盐水是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。计算要配制1500kg这样的生理盐水，需要氯化钠和蒸馏水各多少千克？【分析】溶质的质量分数=溶质质量溶液质量100%溶液质量=溶质质量+溶剂质量【解】溶质质量（氯化钠）=溶液质量溶质的质量分数=1500kg0.9%=13.5kg溶剂质量（水）=溶液质量-溶质质量=1500kg-13.5kg=1486.5kg答：配制溶质质量分数为0.9%的生理盐水1500kg，需13.5kg氯化钠和1486.5kg蒸馏水。【例题2】化学实验室现有溶质质量分数为98%的浓硫酸。为了做制取氢气的实验，需要溶质质量分数为20%的稀硫酸。要把30g，98%的浓硫酸稀释为20%的稀硫酸，需要加水多少克？【分析】稀释前后，溶质的质量不变。【解】设稀释后溶液的质量为x。图1.4.2生理盐水需要准确控制浓度第1章水31配制溶质质量分数一定的溶液通常需要计算、称量（或量取）、溶解三个步骤。具体操作如下图所示：图1.4.3配制一定溶质质量分数溶液流程图阅读表示溶液组成的不同方法除了上面介绍的溶质质量分数，还有一些表示溶液组成的方法。如，在使用两种液体配制溶液时，可以用其中一种液体的体积分数来表示溶液的组成，医疗上使用的消毒酒精溶液，用70体积酒精和30体积水配制而成，该溶液中酒精的体积分数即为70%。有时，还可以用一定体积溶液中溶质的质量来表示溶液的组成，如，在食醋的标签上写着“总酸5.5g100mL”，即表明每100mL醋中醋酸不少于5.5g。30g98%=x20%x=30g98%20%=147g147g-30g=117g学生实验实验目的1.初步学会配制一定溶质的质量分数的溶液。配制一定溶质的质量分数的溶液答：需要加水117g。32科学2.初步学会天平和量筒的操作。3.初步认识到在配制过程中可能产生误差，会寻找产生误差的主要原因。4.初步形成一丝不苟、规范操作的实验习惯。实验器材10mL量筒和50mL量筒各一个、天平、50mL和100mL烧杯各一个、玻棒、氯化钠固体、浓盐酸、蒸馏水。实验步骤（一）天平和量筒的操作练习先请同学们回忆七年级上册课本中介绍过的天平和量筒的操作要领，然后完成下面的操作。1.称取2g氯化钠固体，注意氯化钠需放在称量纸上，称量的步骤是。2.分别量取2mL和10mL的水，你在如何选用量筒、如何把液体注入量筒和读取量筒的数据方面，新的体会是。（二）配制50g5的氯化钠溶液1.所需要的仪器和药品是。2.首先需要计算出的量是和。记录计算过程和结果。3.记录操作步骤和应注意的问题。操作步骤应注意问题1.2.4.将所配成的氯化钠溶液交给老师。（三）用浓盐酸配制稀盐酸1.现有溶质的质量分数为36的浓盐酸。实验室通常按浓盐酸与水的体积比为14的方法配制稀盐酸。2.用2mL浓盐酸配制14的稀盐酸，记录操作步骤和应注意的问题。操作步骤应注意问题1.2.3.将配成的稀盐酸交给老师。第1章水33（四）问题讨论1.在配制50g5的氯化钠溶液时，所需一定量的水是用天平还是用量筒获得为什么2.实验室按照上述要求配制的氯化钠溶液或稀盐酸浓度是否会产生误差如果有误差，请你根据操作过程寻找可能产生误差的主要原因。1.蒸干35g某氯化钾溶液，得到5g氯化钾，求该溶液的溶质质量分数。2.配制80g15%的氯化铵溶液，需氯化铵和水各多少克？3.某医院平均每天约用去500瓶500g0.9%的生理盐水，试计算每年该医院要用去生理盐水多少瓶？配制这些生理盐水需要氯化钠多少千克？4.配制15%的盐酸100g，需要市售的36%浓盐酸和水各多少克？练习34科学5水的组成当水结成冰从液态变成固态时，水的化学性质没有发生变化，水没有变成别的物质。那么，水在什么情况下才能变成别的物质呢？如果在水中通直流电，它将发生什么变化？图1.5.1水的电解活动1.在水电解器的玻璃管里注满水，为了增强水的导电性，可以加入少量硫酸或氢氧化钠，接通直流电，观察到两个电极出现和两支玻璃管内液面。2.用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到，说明。3.用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到，说明。然后用一个干燥的烧杯放置在玻璃管尖嘴的上方，观察到在干燥的烧杯中出现了。4.以上现象说明水通入直流电后，会生成和。水的电解从实验中可以看到，在水电解器的两个电极上都有气泡产生，气体聚集在玻璃管的上部，图上所占体积较小的气体能使带火星的木条燃烧起来，这是氧气O2（oxygen）。所占体积较大的气体能在空气中燃烧生成水，这是氢气H2（hydrogen）。第1章水35可燃性气体的爆炸氢气是一种可燃性的气体，实验测定，如果空气里混入氢气的体积达到总体积的4%74.2%，点燃时会发生爆炸。同样，一氧化碳、甲烷等可燃性气体都存在发生爆炸的范围，点燃在这个范围内的不纯的一氧化碳、甲烷都会发生爆炸。我们在点燃可燃性气体前，一定要确保可燃性气体的纯度不在爆炸范围内。矿井中发生的瓦斯爆炸就是点燃了处在爆炸范围内的不纯的可燃性气体。如果煤气外溢，当房间中煤气达到一定的比例时，任何微小的火花都会引起爆炸。视窗图1.5.21937年一艘氢气飞艇爆炸，在燃烧发生后22s内拍摄的照片1.如何证明水分解后的产物是氧气和氢气？2.有人说水是由氧气和氢气组成的，你认为这种说法正确吗？请说出你的理由。练习在直流电的作用下，水会电解成跟水的状态和性质完全不相同的氧气和氢气。氧气中的氧和氢气中的氢是从水中