上海市僑光中學校本課程教材

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

2、列拓展課程正是基于這個社會大背景下，在“以學生開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，為不同年級的學生創(chuàng)設(shè)可以多向選擇并富有彈性的課程，強化了和凸現(xiàn)了課程體系中對學生實踐能力的培養(yǎng)。著眼于激發(fā)、培養(yǎng)和開展學生的興趣愛好，表達科學知識的拓展、延伸與綜合能力的深入開展，為學生提供多種學習途徑和學習經(jīng)歷，開發(fā)學生的潛能，培養(yǎng)學生科學過程與方法、情感態(tài)度與價值觀以及可持續(xù)開展觀念，促進學生的個性化與社會化的和諧開展，提升中學生對科學知識的喜愛。通過科普知識的傳播，在課堂教學的科普根底上加強學生的科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，確保課堂教學更有效地落實素質(zhì)教育的要求，促進學生素質(zhì)全面和諧開展的

3、重要而有效的途徑。二、課程類型：拓展型課程三、學習對象： 初中學生四、課程目標：1、了解近代科學的起源和開展。2、培養(yǎng)對科學的興趣，激發(fā)學習科學知識的動力。3、學習科學家的優(yōu)秀品質(zhì)，刻苦精神。4、加強學生的科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。五、課程方案1、教學時間：16課時每學期2、課程開發(fā)方式：教師自主開發(fā)3、課程內(nèi)容與活動安排：每周有一個主要的專題4、課程實施說明：每周安排一課時，班額為45人左右。班級多媒體教學。5 考核評價方式要求：平時出勤率占30%，課堂表現(xiàn)占40%，最后資料收集(小論文)占30%。成績以優(yōu)秀、良好、及格的形式呈現(xiàn)。六、預期到達的效果：1、學生通過觀察、發(fā)現(xiàn)、思索、形成問題，收集資料，

4、而后探究、實踐，再獲取新的知識，從而完整地進行一次科學探究過程。在根底課的授課過程中，往往因為教學器材、活動場地、平安問題、有限的課時等種種因素，學生往往不能有效落實積極參加探究學習活動，科學態(tài)度的培養(yǎng)也就打了折扣。研究活動提高了孩子對發(fā)生在身邊事物的研究興趣。3、開展了學生的綜合思維、綜合分析問題、判斷問題的能力。通過單元環(huán)節(jié)的的研究與實踐活動，開展了學生的思維能力，通過引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、嘗試解釋現(xiàn)象，并鼓勵學生進一步搜集資料，進行研究。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、平等的活動環(huán)境，使得孩子有一個樂于參與善于提問、勤于討論、善于研究、團結(jié)奮

5、進公平競爭的場所。七、分年級教學方案：六年級：身邊的科學知識許翔一、背景分析在科學活動中，學生是學習的主體， 教師應該作為學生學習的支持者和引導著，作為他們的良師益友，我們能做到的、應該做到的就是幫助他們聯(lián)系實際，充分挖掘我們身邊的科學，讓每個學生都有時機參與嘗試從而培養(yǎng)幼兒對科學的興趣，激發(fā)他們對科學的探究欲望，從而培養(yǎng)學生能運用科學的態(tài)度、方法去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。二、課程目標：1、開發(fā)目的：讓學生能夠通過課程了解更多身邊各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，擴充學生知識面。同時，在活動過程中，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)科學探究能力、實驗能力。2、學生分析：預備班的學生充滿活力，對各種事物都充

6、滿好奇心，有效的引導更能激發(fā)學生的學習興趣，充分的實驗證明能體會科學探究的樂趣。三、課程內(nèi)容第一課：牛奶加熱后為什么會有層皮檢驗蛋白質(zhì)因為那層浮在牛奶外表上的皮是凝固了的蛋白質(zhì)。牛奶中含有牛身長發(fā)育所有必需的營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)就是其中非常重要的一種營養(yǎng)成分。蛋白質(zhì)一旦受熱就會凝固。煮熟的雞蛋之所以會凝固，就是因為雞蛋。里的蛋白質(zhì)凝固了。牛奶中的蛋白質(zhì)也會因加熱而凝固。蛋白質(zhì)，特別是牛奶中的蛋白質(zhì)，即便不加熱，一變質(zhì)也會凝固。蛋白質(zhì)變質(zhì)時會產(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，因為不知道里面會含有什么樣的致病細菌。延伸閱讀在19世紀中葉，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名叫葛爾*波頓的美國人注意。他立刻疾步奔了過去，撥開圍觀的人群擠上前去，一看，他頓時覺得空氣都凝固了。幾名婦女正在為幾個可愛的嬰兒舉行海葬儀式。葛爾*波頓忍著悲哀，向那幾位婦女詢問嬰兒的死因。事情原來是這樣的：當時的人們雖然已經(jīng)普遍采用牛乳來喂養(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*波頓難過極了，整個航行過程中，那悲傷的場面總是深深地刺痛著他的心，那一個個

8、可愛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。回到紐約后，他立即投入了研制工作，每天起早貪黑，廢寢忘食地鉆研。他先后請教了許多人，經(jīng)過無數(shù)次的試驗，他終于找到了一種減壓蒸餾的方法，能成功地到達保存新鮮牛乳的目的。葛爾。波頓并沒有被這點成績沖昏頭腦，他一鼓作氣，繼續(xù)研究試驗。他又在牛乳中溶入適量的糖，進一步地提高了牛乳防止細菌腐蝕的能力。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)在所常見的那樣。第二課：

9、糖為什么是甜的味覺體驗糖是甜的，鹽是咸的，這是因為物質(zhì)都有自己的特性。糖之所以甜，就是糖的特性決定的。如果問你：“糖為什么是甜的?你大概只能答復說：“因為它是糖。不過， 甜這一感覺， 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，也能使它沒有甜的感覺。請把一粒冰糖放在舌頭中央試試， 放一粒鹽也可以。怎么樣? 感覺不出甜、咸味吧。這是因為舌頭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。有一門叫化學的學科， 它是研究物體的性質(zhì)及其變化的學問。那么，你怎樣根據(jù)糖和鹽除味道以外的性質(zhì)， 來分辨它們呢? 其實是有許多方法的。 把糖水煮干，為什么也不會留下糖？ 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， 糖在熬制過程中就分解了。超過50， 糖的溶解度就會發(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， 糖就會分解成帶苦味兒的焦糖， 顏色也變成了黃色。 如果再進一步加熱， 糖還會生出一氧化碳、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， 這項工作的過程非常復雜。在這一點上， 制糖和制鹽截然不同。第三課：為什么女同學的聲音比男生的聲音聽起來音調(diào)高振動與音調(diào)1探究聲音的現(xiàn)象與特點聲音的

11、現(xiàn)象特點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、聲音高獅子的吼聲消沉、粗壯、聲音低羊羔的吼聲尖細、聲音高成年男人的說話聲消沉、粗壯、聲音低女同學的說話聲尖細、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、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，有的聽起來聲音高，有的聽起來聲音低，聲音的上下叫音調(diào)。2、實驗探究：影響音調(diào)上下的因素提出問題：音調(diào)的上下受什么因素的影響？音調(diào)與物體振動的快慢是否有關(guān)？設(shè)計和進行實驗：如圖1-3-1所示，將一把學生用鋼尺緊按在桌面上，一端伸出

12、桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)現(xiàn)的聲音，再次撥動，注意使鋼尺兩次的振動幅度大致相同。分析和討論：比擬兩種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)聲的音調(diào)。結(jié)論：物體振動得快，發(fā)出聲音的音調(diào)就高，振動得慢，發(fā)出聲音的音調(diào)就低。3、頻率的概念物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來表示物體振動快慢的物理量。物體振動越快，頻率越高；振動越慢，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、乙兩音叉振動頻率不同，在相等的時間內(nèi)，甲振動次數(shù)少，頻率低，音調(diào)低，乙振動次數(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，簡稱赫，符號為Hz，物體在Is的時間里如果振

13、動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不見，但有些動物能夠聽見。5、理解音調(diào)應注意的五個問題：音調(diào)的上下是指聲音的精細，不是指聲音的響與不響，也不是指聲音的大小。例如：在音樂中，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頻率無關(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：振動頻率高，音調(diào)就高；振

14、動頻率低，音調(diào)就低。人耳對高音和低音的聽覺有一定的限度，大多數(shù)人能夠聽到的聲音的頻率范圍大約20Hz到20000Hz。6、規(guī)律總結(jié)：一般來說，兒童說話的音調(diào)比成年人高，女人說話的音調(diào)比男人高。由弦振動發(fā)現(xiàn)的聲音的音調(diào)與弦的長度、粗細、松緊有關(guān)，弦越短越細越緊振動的頻率越大，音調(diào)越高。人類聽不到超聲波和次聲波，而有些動物的聽覺范圍要比人大，有些動物對高頻聲波反響靈敏，有些動物對低頻聲波反響靈敏。聲音的波形可以在示波器上展出來，例如：女同學音調(diào)比男同學音調(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下降呢？確實奇怪!答復之前，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，那么下面正式答復以下問題。把冰塊和食鹽混在一起，這樣，冰塊本身總會化一點點。溶化需要周圍的熱量，所以周圍冷下來了。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。如此重復冰塊溶化和食鹽溶化的過程，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自制冰棍小實驗。請準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)動幾次，用不了太長時間，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，蛋殼碎片會漸漸發(fā)黑，并產(chǎn)生出氨氣來。如果再繼續(xù)燒烤下去，蛋殼碎片還會變成白色。再燒烤一會兒放在碟子里冷

17、卻，然后再往碎片上滴一滴水，加以攪拌。這時如果參加試驗紙和茶汁，就會發(fā)現(xiàn)它帶有很強的堿性。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會放出氨氣，以后還會逐漸變黑呢？這是因為雞蛋殼里除了碳酸鈣之外，還含有一些不純的有機物。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)部生命演化時的新陳代謝。這里的透氣指的是空氣，當然包括其中的氧了。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，隨著保存時間的增加，營養(yǎng)的消耗和水分的蒸發(fā)，氣室會逐漸增大。如果蛋是受精卵，當氣室超過13，即失去孵化價值。第六課：毛巾為什么變硬了

18、問題：1、毛巾脫水不凈會使毛巾發(fā)黃。毛巾變硬變黃的原因是什么？脫水不凈問題：如果毛巾在洗滌中脫水不凈會形成堿性化學品的殘留，造成毛巾發(fā)硬，使毛巾的牢度下降， 2、堿性化學品。在洗滌過程中對棉纖維是平安的，不會損傷毛巾纖維，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的一種漂劑，對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)對棉織品的纖維是有損于害的，導至毛巾織品發(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間久了，就會發(fā)黃變硬，這時使用起來會很不舒服。您假設(shè)想讓這樣的毛巾變軟、復白，可以把毛巾放入鍋或盆里，加上水淹沒毛巾為宜，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，可用各種肥皂及洗液洗滌。水溫應控制在35以下，不宜長時間在洗滌劑中浸泡，以防褪色，熨燙時溫度在120以下，為了保持花色鮮艷，最好在晾衣服時，晾在陰涼處或反曬。2、用洗米水加上桔子皮，煮開后把發(fā)黃的毛巾放進去，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，最好個人毛巾專用。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。在通風處晾干。第七課：水壺用久了為什么會有水垢天然水中，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中國兒童資源網(wǎng)家庭中燒開水的水壺用久了，在壺的內(nèi)壁和底上會留下一層沉淀物，叫“水垢。水垢是由一些鹽類組成的。我們用自來水等硬水燒開水時，溶解在水中的硫酸鈣就沉淀出來；當水沸

21、騰時，水里的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂就相應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。開水壺生了水垢，就不容易傳熱了，燒水要浪費很多熱力。在工廠里，如果鍋爐生了水垢，問題就更大了，因為這些水垢傳熱不均勻，往往會引起猛烈的爆炸。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)。因為碳酸鈉能與硬水中的鈣鹽、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，可以反復使用，本錢低廉。近年來，人們采用新方法軟化水，即把硬

22、水通過離子交換樹脂，除去其中的鈣離子，就變成了軟水。NYX中國兒童資源網(wǎng)硬水似乎很不受歡送，其實硬水在釀酒工業(yè)上自有獨到之處，因為硫酸鈣、硫酸鎂等都是酵母菌繁殖時的必要營養(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)上對水的需要和要求也各有不同。NYX中國兒童資源網(wǎng)第八課：不銹鋼為什么不容易生銹確實，不銹鋼是不易生銹的。正因為它不易生銹，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，當含鉻量在12。5%以上時，形成一層致密的穩(wěn)定的鈍化膜，防銹性能發(fā)生躍進

23、式的實變，耐銹蝕能力大大增強，也就是說它是一種合金。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，是因為用不銹鋼制成薄板時，其外表會形成一層很結(jié)實的覆膜，將內(nèi)部保護起來。這種覆膜是一種氧化物，其實也是一種“銹，因而也可以說不銹鋼是 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)生化學作用或電化學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“不銹是相對的，不是絕

24、對的是相對于碳鋼而言。不銹鋼不容易生銹，但不是絕對不生銹，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，最好不要用去污粉等用力擦拭外表，否那么會破壞那層氧化膜。第九課：為什么保險絲那么軟？為什么能夠保護用電器保險絲(fuse)也被稱為電流保險絲，。由電阻率比擬大而熔點較低的銀銅合金制成的導線叫做保險絲。最初用鉛銻合金做的保險絲已因平安原因被淘汰。當電路發(fā)生故障或異常時，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。假設(shè)電路中正確地安置了保險絲，那么，保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時

25、候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路平安運行的作用。作用：最早的保險絲于一百多年前由愛迪生創(chuàng)造，由于當時的工業(yè)技術(shù)不興旺白熾燈很貴重，所以，最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。保險絲保護電子設(shè)備不受過電流的傷害，也可防止電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴重傷害。因此，每個保險絲上皆有額定規(guī)格，當電流超過額定規(guī)格時保險絲將會熔斷。當介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標準規(guī)定的額定分斷能力的電流之間的電流作用于保險絲時，保險絲應能滿意地動作，而且不會危及周圍環(huán)境。保險絲被安置的電路的預期故障電流必須小于標準規(guī)定的額定分斷能力電流，否那么，當故障發(fā)生保險絲熔斷時會出現(xiàn)持續(xù)飛弧、引燃、保險絲燒毀、連同接觸件一起熔

26、融、保險絲標記無法識別等現(xiàn)象。當然，劣質(zhì)保險絲的分斷能力達不到標準規(guī)定的要求，使用時同樣會發(fā)生危害。按保護形式分，可分為：過電流保護與過熱保護。用于過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲也叫限流保險絲。用于過熱保護的保險絲一般被稱為溫度保險絲。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發(fā)形還有記憶合金形等等溫度保險絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過高而進行保護的，例如：電吹風、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動機等等；它響應于用電電器溫升的升高，不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同于限流保險絲。熔斷額定容量是保險絲在額定電壓下能夠確實熔斷的最大許可電流。短路時，保險絲中會屢次通過比正常工作電流大

27、的瞬時過載電流。平安運行要求保險絲保持完整的狀態(tài)(無爆裂或斷裂)并消除短路。第十課：為什么三棱鏡能把太陽分成七色對光學問題的研究是牛頓(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)于劍橋大學的三一學院，當時大家都認為白光是一種純的沒有其他顏色的光；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，年輕的牛頓單獨做了一系列實驗來研究各種光現(xiàn)象。他把一塊三棱鏡放在陽光下，透過三棱鏡，光在墻上被分解為不同顏色，后來我們將其稱作光譜。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論文?白光的結(jié)構(gòu)?中，闡述了他的顏色起源學說，“顏色不像一般所認為的那樣是從自然物體的折射或反射中所導出的光的性能，而是一種原始的、天生的性質(zhì)?！巴ǔ５陌坠獯_實是每一種不同顏色的光線的混合，光譜的伸長是由于玻璃對這些不同的光線折射本領(lǐng)不同。牛頓?光學?著作于1704年問世，其中第一節(jié)專門描述了關(guān)于顏色起源的棱鏡分光實驗和討論，肯定了白光由七種顏色組成。他還給這七種顏色進行了命名，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、

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，會發(fā)現(xiàn)白光是非常美麗的。這一實驗后人可以不斷地重復進行，并得到與牛頓相同的實驗結(jié)果。自此以后七種顏色的理論就被人們普遍接受了。通過這一實驗，牛頓為光的色散理論奠定了根底，并使人們對顏色的解釋擺脫了主觀視覺印象，從而走上了與客觀量度相聯(lián)系的科學軌道。同時，這一實驗開創(chuàng)了光譜學研究，不久，光譜分析就成為光學和物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的主要手段。第十一課：影子是怎么來的1、探究光的直線傳播的條件引導學生應用桌面上的器材,通過開放性實驗探究得出: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。問題一同學們剛剛看到了許多

30、光沿直線傳播現(xiàn)象,但是光總是沿直線傳播嗎?先開放性分組實驗,然后小組間交流實驗結(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:將激光射過拉直了的橡皮管,但橡皮管彎曲就無法射過。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。組織學生歸納得出:光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播。2、應用:解釋自然現(xiàn)象影子的形成設(shè)問一:請同學們想想;如果電燈的光在傳播的過程中,遇到了不透光的障礙物,在障礙物后邊會有什么東西形成?演示;在一個圓筒形蛋糕盒的筒口處糊一張白紙,底部的圓洞上固

31、定一個不透光的紙板人,翻開后邊的電燈,同學們在屏上可以看到一個人影,讓學生分析人形的形成。日食由影子的成因,順利過度到日食。設(shè)問二:當?shù)厍?、月亮和太陽運動到一條直線上,地球處在月亮的影區(qū)時。地球上影區(qū)中的人能看到太陽嗎?這種現(xiàn)象叫什么?第十二課：饅頭餅干里的洞你參觀過餅干工廠嗎？只有五分硬幣那么大的生面片，送到烘烤爐里轉(zhuǎn)一圈出來以后，體積增大了好兒倍，變得又松又脆掰開一片餅千，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！這是誰變的魔術(shù)呢？“魔術(shù)師是酵母菌，或者化學藥品。你一定記得，釀酒時酵母菌吃下淀

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。和面粉時揉進去的那塊“老面里，住著眾多的酵母菌。它們在濕面粉里，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，放出的二氧化碳氣在濕面團里占據(jù)了空間，撐出一個個小洞洞。蒸饅頭的時候，小氣泡受熱進一步膨脹，在面粉里鼓出一個個大氣孔。面粉里的蛋白質(zhì)面筋受熱凝固，成為氣孔的“墻壁，將二氧化碳團團圍住。最后，墻壁破裂，二氧化碳跑出來了，卻給饅頭里留下了無數(shù)的小洞洞。做餅干、蛋糕和面包等食品時，常用另外一種發(fā)酵粉。這種發(fā)酵粉和酵母菌毫不相干，實際上是化學疏松劑。它包含的兩種化學藥粉碳酸氫鈉和磷酸二氫鈉，放到濕面里，就發(fā)生化學變化，冒出二氧化

33、碳氣來，使食品里產(chǎn)生許多小洞洞。炸油條的生面里預先揉進了食堿和明礬。早點鋪師傅說的“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，它和食堿起化學反響，生成大量二氧化碳氣泡，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升二氧化碳氣，沸油二百多度的高溫，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藥品的反響來產(chǎn)生。道理和前面說的一樣。你想自制汽水嗎？很簡單，只要在厚壁的汽水瓶或啤酒瓶里，預先

34、灌進加了糖或桔子汁的涼開水，不要滿口。然后，迅速把二克食堿粉未和二克檸檬酸倒進瓶里，蓋嚴瓶塞，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氣逃不出瓶外，只好憋在瓶子里，暫且在汽水里棲身。當然，工廠里生產(chǎn)汽水、酒，不必這么麻煩，而是直接將二氧化碳氣加壓，使它較多地溶解進水里。當你翻開汽水瓶蓋時，這些在高壓下溶解到汽水里的二氧化碳氣便如釋重負，紛紛冒出水面。你喝汽水不多會兒，肚子里就會泛出氣泡，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、許多汽車司機在開車時常常戴著一副黑眼鏡。在陽光下或者積雪天駕駛汽車的時候，這副黑眼鏡能保護眼睛不受強光的長時間刺激?？墒牵斊囃蝗挥擅魈庱傁虬堤幍臅r候，戴著黑眼鏡反而變成了累贅。一會兒戴，一會兒摘，實在太不方便啦。有什么好方法來解除司機的這個苦惱呢？有。戴上變色眼鏡準行。在陽光下，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。它在制造過程中，預先摻進了對光敏感的物質(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。眼鏡片從沒有顏色變成淺灰、茶褐色，再從黑眼鏡變回到音通眼鏡，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程。鹵化銀見光分解，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。當回到稍暗一點的地方，在氧化銅催化劑的促進下，銀和鹵素重新化合，生成鹵化銀，玻璃鏡片又變得透明起來。鹵化銀常駐在玻璃里，分解和化合的反響反復無窮地進行著。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弱變暗變明，還能吸收對人眼有害的紫外線，確實是眼鏡中的上品。如果把窗玻璃都換上光致變

37、色玻璃，晴天時，太陽光射不到房間里來；陰天或者早晨、黃昏時，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遮陽窗簾。在一些高級旅館、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??！第十四課：洗去污跡要對癥下藥穿上新衣服，多快樂?！芭?，墨水瓶打翻在地，墨水濺在新衣服上，斑斑點點，怎么洗干凈呢？在我們的衣服上，難免沾上墨跡、果汁、機器油、圓珠筆油。如果不管是什么污跡，統(tǒng)統(tǒng)放進洗衣盆里去洗，有時非但洗不干凈，反而會使污跡擴大。污跡的化學成分不同，脾氣

38、也就千差萬別。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。沾上機器油的紡織品，在用汽油擦拭的同時，還要用熨斗熨燙，趁熱把油污趕出去。 原來，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。本來可以用涼水漂洗干凈的汗衫，如果用熱水洗，反而會泛起黃色，洗不干凈。洗衣服先在冷水里浸泡，好處就在這里。 碘酒、機油和蛋白質(zhì)不同，沒有遇熱凝固的問題，倒是熱可以幫助它們脫離纖維。如果是純藍墨水、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。這是因為它們

39、都是用在水里溶解的染料做成的。如果還留下一點殘跡的話，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，這是一種很強的氧化劑。它能氧化染料分子，使染料變成沒有顏色的化合物，這就是漂白作用。藍黑墨水、血跡、果汁、鐵銹等的污跡卻不同。它們在空氣中逐漸氧化，顏色越來越深，再用漂白粉來氧化就不行了。比方藍黑墨水是鞣酸亞鐵和藍色染料的水溶液，鞣酸亞鐵是沒有顏色的，因此剛用藍黑墨水寫、的字是藍色的，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)變成無色的化合物。將

40、草酸的無色結(jié)晶溶解在溫水里，用來搓洗墨水跡，黑色的揉酸鐵就和草酸結(jié)合成沒有顏色的物質(zhì)，溶解進水里。要注意草酸對衣服有腐蝕性，應盡快漂洗干凈。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，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，草酸將鐵銹變成沒有顏色的物質(zhì)，溶解到水里去。 墨汁是極細的碳粒分散在水里，再加上動物膠制成的。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溶劑里，

41、又很穩(wěn)定，一般的氧化劑和復原劑都對它無可奈何，不起任何化學變化。我們祖先的書畫墨跡保存千百年，漆黑鮮艷，永不褪色，就是這個道理。除去墨跡，只有采用機械的方法，用米飯粒揉搓，把墨跡從纖維上粘下來。如果墨跡太濃，砧污的時間太長，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。有時汽油溶解不了，換用溶解油脂能力更強的苯、氯仿或四氯化碳等化學藥品就行。洗去污跡和治病一樣，要對癥下藥。第十五課：鏡子背后是水銀還是銀你聽說過哈哈鏡嗎？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、長臉蛋、瘦高條 其實，在家里就有哈哈鏡。如果你對著暖水瓶瓶膽的脖頸局部照，也會看到哈哈鏡里那種引人發(fā)笑的相貌。那是因為鏡面凹凸不平，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？ 說起鏡子，也有它的歷史。在三千多年前，我們的祖先就開始使用青銅鏡了。那是將青銅鑄成圓盤，打磨得又平整又光潔做成的。這種青銅鏡照出來的人影，并不明亮。它還會生銹，必須經(jīng)常磨光。不過，在沒有玻璃鏡子的時代，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了一大步，很受歡送，一時竟成了王公貴族競相購置的寶物。當時只有威尼斯的工場會制作這種新式的玻璃鏡，歐洲各國都去購置，財富象海潮一般涌向威尼斯。鏡子工場被集中到穆拉諾島上，四周設(shè)崗加哨，嚴密地封鎖起來。后來法國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境。從此，水銀玻璃鏡的奧秘才公開出來，它的身價也就不那么高貴了。 不過，涂水銀的鏡子反射光線的能力還不很強，制作費時，水銀又有毒，所以后來被淘汰了?，F(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，它是靠化學上的“銀鏡反響涂上去的。在硝酸銀的氨水溶液里加進葡萄糖水，葡萄糖把看不見的銀離子復原成銀微粒，沉積在玻璃上做成銀鏡，最后再刷上一層漆就行了?？吹竭@里，你會說：“鏡子反面發(fā)亮的東西不是水銀，是銀。 這個結(jié)論又落后于時代啦！近年來，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。這種鋁鏡價廉物美，很有前途。這樣，你會說：“想不到小小一面鏡子，也在開展變化著！單是它反面的化學物質(zhì)就有好幾種呢。第十六課題目：課程總結(jié)評價 四、課程學習方式教師引導，學

45、生自主探究五、課程實施評價方式演講+書面考試六、課程資源參考資料：?科學?牛津上海版，七年級第一學期，上海遠東出版社，2006?發(fā)現(xiàn)身邊的科學?，乖乖牛等編繪，湖北少兒出版社，2007網(wǎng)絡(luò)資源：科普知識網(wǎng)：。net/中學生科技網(wǎng)。zxskj。com/baike/七年級：科學重大發(fā)現(xiàn)歷程許翔一、背景分析從古時候起，人們就嘗試著理解這個世界：為什么物體會往地上掉，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謎，人們提出了各種理論試圖解釋這個世界。從十七世紀末期，由于人們樂意對原先持有的真理提出疑問并尋求新的答案，最后導致了重大的科學進展，這個時期現(xiàn)在被稱為科學革命。希望通過對科

46、學重大發(fā)現(xiàn)的了解，激發(fā)和培養(yǎng)探究真理，堅持自我的科學精神。二、課程目標：1、開發(fā)目的：讓學生能夠通過課程了解科學家們的努力對這個世界的重大改變，明白科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力的真諦，激發(fā)學生的求知上進的精神。2、學生分析：初一的學生通過兩年的科學課程的學習，已具備一定的根底知識，通過學習了解偉大科學家的重大發(fā)現(xiàn)，了解知識學習和儲藏的重要性。三、課程內(nèi)容第一課：X射線的發(fā)現(xiàn)波長介于紫外線和射線 間的電磁輻射。X射線是一種波長很短的電磁輻射，其波長約為200。0610-8厘米之間。由德國物理學家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)，能透過許多對可見光不透明的物質(zhì)，如墨

47、紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應，波長越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。波長小于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。他以前做過一次放電實驗，為了確保實驗的精確性，他事先用錫紙和硬紙板把各種實驗器材都包裹得嚴嚴實實，并且用一個沒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)，對著陰極射線發(fā)射的一塊涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕這個屏幕用于另外一個實驗發(fā)出了光。而放電管旁邊這疊原本嚴密封閉的

48、底片，現(xiàn)在也變成了灰黑色這說明它們已經(jīng)曝光了！ 這個一般人很快就會忽略的現(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，恰恰說明放電管放出了一種穿透力極強的新射線，它甚至能夠穿透裝底片的袋子。不過目前還不知道它是什么射線，于是取名“X射線。 于是，倫琴開始了對這種神秘的X射線的研究。他先把一個涂有磷光物質(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的神秘射線，可是誰也不能把它擋住，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這種射線還是沒有能力穿透太厚的物質(zhì)。實驗還發(fā)現(xiàn),只有鉛板和鉑板才能使屏不發(fā)光,當陰極管被接通時,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也無濟于事。 接下來更為神奇的現(xiàn)象發(fā)生了， 一天晚上倫琴很晚也沒回家，他的妻子來實驗室看他，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。當時倫琴要求他的妻子用手捂住照相底片。當顯影后，夫妻倆在底片上看見了手指骨頭和結(jié)婚戒指的影象。 1896年1月5日，在柏林物理學會會議上展出了很多X射線的照片，同一天，維也納?新聞報?也報道了發(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。在幾個月的時間里，數(shù)百名科學家為此進行調(diào)查研究，一年之中就有上千篇關(guān)于X射線的論文問世。 倫琴雖然發(fā)現(xiàn)了X射線，但當時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世紀初，人們才知道X射線實質(zhì)上是一種比光波更短的電磁波，它不僅在醫(yī)學中用途廣泛，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的重大變革提供了重要的證據(jù)。正因為這些原因，在1901年諾貝爾獎的頒獎儀式上，倫琴為世界上第一個榮獲諾貝爾獎物理獎的人。人們?yōu)榱思o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)居里夫人提來的放射性 “放射性這個術(shù)語是居里夫人提出來的，用它來描述鈾的輻

51、射能力。居里夫人還進一步發(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。此外，科學工作者又發(fā)現(xiàn)，放射性物質(zhì)還會發(fā)出別種射線，這又使科學家們在原子的內(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)出射線的過程中會轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素，這一現(xiàn)象是居里夫人在無意中發(fā)現(xiàn)的。有一次，居里夫人和她的丈夫為了弄清一批瀝青鈾礦樣品中是否含有值得加以提煉的鈾，對其中的含鈾量進行了測定，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，這些未知的放射性元素一定是非常少的，因為用普通的化學分析方法不能把它們檢測出來。 居里夫婦帶著十分沖動的心情，搞到了幾噸瀝青鈾礦，他們在一個很小的木棚里建了一個作坊，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400倍。這些黑色粉末含有一種在化學性質(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該處在碲的下面。居里夫婦把這個元素定名為釙，以紀念居里的祖國波蘭。但是釙只是使她們的黑色樣品具有這樣強的放射性的局部原因。因此，她們又把這項工作繼續(xù)進行下去，到1898年12月，居里

53、夫婦又提煉出一些放射性此釙還要強的東西，其中含有另一種在化學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它進行研究，又進行了四年的工作。居里夫人在1903年就她所進行的研究寫了一個提要，作為她的博士論文。這也許是科學史上最出色的博士論文，它使她兩次獲得了諾貝爾獎金。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年的諾貝爾物理學獎，1911年，居里夫人因為她在發(fā)現(xiàn)釙和鐳方面立下的功績而單獨獲得了諾貝爾化學獎。釙和鐳遠比鈾和釷不穩(wěn)定，換句話說，前者的放射性遠比后者顯著，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，實際上

54、宇宙中所有的釙和鐳都應當在一百萬年左右的時間內(nèi)全部消失。那么，為什么我們還能在這個已經(jīng)有幾十億歲的地球上發(fā)現(xiàn)它們呢，這是因為在鈾和釷衰變?yōu)殂U的過程中會繼續(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的過程中的中間產(chǎn)物在鈾和釷衰變?yōu)殂U的過程中還形成另外三種不穩(wěn)定元素，它們有的是通過對瀝青鈾礦的細致分析而被發(fā)現(xiàn)的，有的那么是通過對放射性物質(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，這個元素后來被列為第89號元素；1900年，德國物理學家多恩指出，當鐳發(fā)生衰變時，會

55、生成一種氣態(tài)元素。放射性氣體在當時是一種新鮮的東西，這個元素后來被命名為氡，并被列為第86號元素；最后，到1917年，兩個研究小組德國的哈恩和梅特涅小組、英國的索迪和克蘭斯頓小組又從瀝青鈾礦石中別離出第9l號元素鏷。 到1925年為止，已被確認的元素總共巳達八十八種，其中有八十一種是穩(wěn)定的，七種是不穩(wěn)定的。這樣一來，努力找出尚未發(fā)現(xiàn)的四種元素(即第43，61，85，87號元素)就成為科學家們的迫切愿望了。由于在所有元素中，從第84到92號都是放射性元素，因此，可以很有把握地預測第85和87號元素也應該是放射性元素。另一方面，由于第43號和第61號元素的上下左右都是穩(wěn)定元素，所以似乎沒有任何理由

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

57、的化學家的證實。幾年以后，亞拉巴馬工藝學院的一位物理學家報道說，他已用他親自設(shè)計的一種新的分析方法找到了痕量的第87號和第85號元素，但是這兩項發(fā)現(xiàn)也都沒有得到證實。后來發(fā)生的一些事情說明，第43，61，85和87號元素的所謂“發(fā)現(xiàn)，只不過是這幾位化學家在工作中犯了這樣或那樣的錯誤罷了。 在這四種元素當中，首先被確定無疑地證認出來的是第43號元素。曾經(jīng)因創(chuàng)造盤旋加速器而獲得諾貝爾物理學獎的美國物理學家勞倫斯，通過用高速粒子轟擊第42號元素鉬的方法，在他的加速器中產(chǎn)生了第43號元素。被轟擊過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)送到意大利化學家賽格雷那里去進行分析，因為賽格雷對第43

58、號元素的問題很感興趣。賽格雷和他的同事佩列爾把有放射性的那局部物質(zhì)從鉬中別離出來以后，發(fā)現(xiàn)它在化學特性上和錸很相似，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號元素的衰變產(chǎn)物而不斷產(chǎn)生出來，所以事實上它在地殼中已不復存在。賽格雷和佩列爾就這樣終于取得了命名第43號元素的權(quán)利，他們把它定名為锝，這是世界上第一個人工合成的元素。 1939年，第87號元素終于在自然界中被發(fā)現(xiàn)了。法國化學家佩雷在鈾的衰變產(chǎn)物中把它別離了出來。由于它的存在量極小，所以只有在技術(shù)上得到改進以后，人們才能在以前未能找到它的地方把它找田來。

59、佩雷后來把這個新發(fā)現(xiàn)的元素命名為鈁。第85號元素和锝一樣，是在盤旋加速器中通過對第83號元素鉍進行轟擊而得到的。1940年，賽格雷、科森和麥肯齊在加利福尼亞大學別離出第85號元素。第二次世界大戰(zhàn)中斷了他們在這個元素方面所進行的工作，戰(zhàn)后他們又重新進行，并在1947年提出把這個元素命名為砹。與此同時，第四個也是最后一個尚未被發(fā)現(xiàn)的元素，第61號元素也在鈾的裂變產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了。橡樹嶺國立實驗室的馬林斯基、格倫丁寧和科里爾這三位化學家在1945年別離出第61號元素，他們把它命名為钷。這樣，元素一覽表，從第1號至92號，終于全部齊全了。但是，從某種意義上說，向元素進軍的最艱巨歷程才剛剛開始，因為科學工作

60、者已經(jīng)突破了周期表的邊界。原來，鈾并不是周期表中最后一個元素。第三課：原子的發(fā)現(xiàn)原子atom指化學反響的根本微粒，原子在化學反響中不可分割。原子直徑的數(shù)量級大約是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，電子決定了一個元素的化學性質(zhì)，并且對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，可以進行放射性衰變。原子最早是哲學上具有本體論意義的抽象概念，隨著人類認識的進步，原子逐漸從抽象的概念逐漸成為科學的理論。原子核以及電子屬于微觀粒子，應該用構(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