整册核心知识点总结-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

( 新八下科学 浙教版知识点总结 ) 第一章我们呼吸的空气 ( 第一节 、空气的成分 ) 一，空气中氧气的含量 空气是生物生存的必要条件，动植物的呼吸、植物的光合作用都离不 开空气，没有空气就没有生命，就没有生机勃勃的地球。法国化学家拉瓦 锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示，他将少量汞放入曲颈瓶内 连续加热12天，发现汞的液面出现红色的粉末，同时容器内气体的体积减 少了约1/5。他又研究了剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给 呼吸，也不能支持燃烧，称其为氮气。拉瓦锡得出空气由氧气和氮气组成， 其中氧气体积约占空气总体积的1/5 在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来科学家陆续发现了氮、氖、氩、氮、 氙、氢等有气体.才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。目前，我们已能用实验方法精 确地测定空气的成分。 空气中各成分的体积分数大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.93%、二氧化碳0.04%、水蒸气等 其他气体和杂质0.03%。在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。 二，空气最重要的自然资源 (1) 氧气： ① 供 呼 吸 (医用氧救治病人); ②支持燃烧(工业氧用于炼钢等)。 (2) 氮气： 第1页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 展示图片“氮气的作用”。 ①制造硝酸、 炸药和氮肥的重要原料； ②用作保护气(焊接金属、灯泡充氮、食品保鲜);食品保鲜。 ③液态氮作冷冻剂(医疗麻醉、冷藏组织、创造超导环境)。 (3) 稀有气体： ①化学性质不活泼，用作保护气； ②通电时发出不同颜色的光，用于电光源(航标灯、闪光灯、霓虹灯); ③用于激光技术、医疗麻醉(氙气)、制造低温环境(氦气)。 三 ，氧气的性质 ( 一 )定义 物质跟氧发生的反应叫作氧化反应。 在氧化反应中，氧气提供氧，氧气具有氧化性。 ( 二 )类型 ①缓慢氧化：变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。 例 ：动植物呼吸、食物腐败塑料和橡胶制品的老化、金属生锈、酒的酿造… ②剧烈氧化：变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。 例 ：燃烧、爆炸…… 四 、氧气的制取 (一)实验室里制取氧气的方法有 分解双氧水H202 和加热分解高锰酸钾KMn04 或氯酸钾 KCIO3, 化学方程式为： (1) 2H202Mn022H20+02↑ (3) 2KCIO3 ²2KCl+3021。 固体加热型 固液(液液)不加热型 发生装置 ( 发生 装置 收集装置 ) 实验步骤 查→装→定→加→收→验 查 →装 → 定 → 点 → 收 → 离 →熄； 第2页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品③定：固定试管④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集⑥离：将导管移离水面⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆：“茶-庄-定-点-收-利-息”】 排水法 (不易溶于水) 向上排空气法 (密度比空气大) 向下排空气法 (密度比空气小) 收集装置 优点 较纯净 较干燥 缺点 含较多的水蒸气； 不够纯净； 验满方法 1.将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口出现大气泡(排水法) 检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃 注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗 则不必) ①试管口略向下倾斜；②试管夹夹在离试管口 1/3处；③实验完毕，先移出导气管，再熄灭 酒精灯；④用KMn04制02时，试管口放一团 棉 花 ； 五 、化合反应和分解反应 (1)化合反应：把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做 化合反应。如 (2)分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做 分解反应。如 ( 第二节、燃烧的奥秘 ) 一 、燃烧条件 (1)燃烧的概念：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃 烧 。 ( 2 ) 燃 烧 的 必 要 条 件 ( 燃 烧 三 要 素 ， 缺 一 不 可 ) : 可 燃 物 、 有 助 燃 剂 ( 氧 气 ) 、 温 度 达 到 着 火 点。 第3页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (3)影响燃烧的因素 1)可燃物不同，性质不同，燃烧现象不同。 2)氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 3)可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈。 (4)可燃物的着火点：物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点 不同物质的着火点是不 同的 。 已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。 第4页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 燃烧的条件 与氧气接触温度达到着 火点 × X √ ) ( ① 白 磷 薄铜片 80℃热水 一 ② 红 磷 白磷① 红磷② 白磷③ ③ 白 磷 可燃物 ) (5) 自燃与爆炸 ( 是否 燃烧 ) × X 1) 自燃：由于缓慢氧化产生的热量被积累后，温度升高达到该可燃物的着火点时，在氧气 充足的情况下，不经点火就自发燃烧起来的现象 2)爆炸：如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急 剧地膨胀 ， 就会引起爆炸 。 二 、灭火与火灾自救 ( 一)灭火的措施 破坏燃烧的三个条件之一，就可以达到灭火的目的。 (1)清除可燃物或使可燃物与火源隔离。 ( 2 ) 隔 绝空气(或氧气 )。 (3)使可燃物的温度降到着火点以 下。 (二)促进燃烧 图3-31 灭火方法一 图3-32 灭火方法二 (1)增大氧气的浓度(氧气的浓度越大燃烧越剧烈) (2)增大可燃物和氧气的接触面积(接触面积越大燃烧越剧烈) ( 三 )拓展 (1)水灭火有一定范围。不能用水灭火的物质有汽油、煤 油、图 书、精密仪器、钾钙钠等金属、 高压电器 。 (2)油库着火不能用水灭火，因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。 (3)当电器或电线燃烧着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器或沙子来灭火，不能用水。 ( 第三节化学反应中物质质量的关系 ) 一 、质量守恒定律 (1) 质量守恒定律的概念：在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生 成的各物质的质量总和。 把握质量守恒定律应注意几点： A、一切化学变化都遵循质量守恒定律 B、只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释! C、质量守恒定律研究的仅是指“质 量”,不能任意扩展到其它物理量； D、守恒的是“总质量”,即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、 气体等都应考虑进去。 E 、 “参加”,意味着没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。 (2)化学反应的过程就是组成反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。 (3)化学反应前后原子的种类和 数目不变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物 质的分子数和物态可能改变。 二 、化学方程式 ( 一 )化学方程式的概念 用化学式表示化学反应的方程式叫做化学方程式。 ( 二 )化学方程式的读法 C+0₂= 点燃=CO₂, 可读作“碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳”。 ( 三 )化学方程式的意义 (1)表明了反应物反应物、生成物和反应条件； (2)表示各物质间原子与分子的个数比； (3)表示反应物、生成物各物质间的质量比。 三 、化学方程式的书写规则 1. 书写化学方程式的韵语：左写反应物，右写生成物；写准化学式，计量数要配平；中间连等 号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。 2. 在化学方程式中， “+” 不能读作“加”,应读作“和”或“与”;“=====”不能读作“等 于”,应读作“生成”。 3. 判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手： 第5页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (1)是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确； (2)是否配平；(3)反应条件是否正确；(4)“个”或“↓”是否标注正确。 4. 配平化学方程式的方法除最小公倍数法外，还有奇数配偶法、观察法等。 第6页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 四 、依据化学方程式进行计算 (1)由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此可以 利用化学方程式计算化学反应中各成分的质量。 (2)根据化学方程式计算的一般步骤：设未知量 → 写出化学方程式 → 写出相关物质的相对分子质量和已知量 → 列 出比例式、求解→对问题做 出简明回答。 ( 第四节保护我们呼吸的空气 ) 一 、空气污染 1.空气污染物的主要来源 B、规范解题 解：设需要过氧化氯的顺量为X ① 根据题立设未知境 ②写出正确化学方程式 68 ③出有关物额的相对 X 2 克 分了质量和己知量 ④列出比例式、求解 四出简明答案 答：要制得2克氧气.需要过氧化氯4.25克。 一般认为，空气污染物主要是污染性气体(二氧化硫、氮氧化物等)和可吸入颗粒物。 二 、空气质量对人类健康的影响 空气质量指数(AQI):评价大气环境质量状况的指标。根据空气中几种污染物的浓度计算得出，可 以直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。 计入空气质量指数的污染物有：二氧化硫(SO₂) 、 二 氧化氮(NO₂) 、 颗粒物(PM:。、PM₂5)、 臭氧(O₃) 和一氧化碳(CO)。 空气质量指数范围为0～500,分成六个级别。空气质量指数越大，对人体健康的影响越大。 污染物 主要来源 主要危害 二氧化硫(SO₂) 含硫燃料的燃烧 引发呼吸道疾病；造成酸雨，破坏地面设施等 氮氧化物(NOx) 汽车、飞机等尾气 引发眼睛、呼吸系统炎症；造成酸雨；破坏臭氧层等 一氧化碳(CO) 汽车尾气、含碳燃料不完 全燃烧 破坏人体血液输氧功能，使人死亡等 可吸入颗粒物 (PM:。) 汽车尾气、建筑、生活等 城市垃圾扩散 引发咳嗽、喉病、"尘肺"、“矽肺”、肺癌等；导致云雾增多，使 能见度降低 细颗粒物 (PM₂5) 汽车尾气、工业排放、燃 料燃烧 进入支气管和肺泡，干扰肺部的气体交换，引发哮喘、支气管 炎和心血管病等；可通过血液传播有害物质 PM2.5 与 人体健康： ①直径10μm 以上的颗粒物：被挡在人的鼻子外面 ②直径在2 . 5μm 至 1 0um 之间的颗粒物：能够进入上呼吸道.但一般可通过痰液等排出体外 ③直径在2 . 5μm 以下的细颗粒物：进入支气管，干扰肺部的气 体交换，引发疾病；可通过支气 管和肺泡进入血液 三 、空气污染的防治 1.空气污染物的防 治：防治空气污染的方法：控制污染源，减少废气排放，提倡使用无污染能源， 积 极植树造林等 。 2.空气质量预报的主要内容 空气质量状况预报包括污染指数、 首要污染物和环境空气质量等级。目前计入空气质量指数的污 染物有SO2、NO2、 可吸入颗粒物、03和CO 等 。 第二章大气与气候变化 ( 第一节 天气与气候 ) 一 ，大气层 1. 大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。 2. 根 据大气的温度、密 度和物质组成等特点，可以把地球大气层分为五层，即对流层、平 流 层、 中间层、暖 层和外层。 3. 对流层、中间层气温随高度增加而降低；对流层主要的热源是地面辐射，所以高度越高气温 越小。海拔升高1000米约下降摄氏6℃ 左右。 4. 平流层和 热 层气温随高度增加而升高。 5. 暖层又称电离层， 它能完成远距离无线电通讯。 6. 流星体大部分在中间层燃尽，是气象研究的上界。 7. 对流层是大气的最底层。离地8～17千米，它聚集地球3/4的大 气质量和几乎全部的水汽、 固体杂质。 8. 对流层最显著的特点： 强烈的对流运动。赤道对流层最厚，厚度为17~18千米；两极对流层 最薄，厚度约为8千米。 9. 对流层显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等 都发生在这一层。 10. 在垂直方向上，暖空气上 升， 冷空气下 降；在水平方向上，空气从冷的地方流 向热的地方。 11. 对流层的气温随高度的上升而下降。海拔每升高1000米下降摄氏6℃。 二，气温与降 水 第7页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 1. 天气与气候 (1)天气： 一个地方短时间的大气状况(具多变性)。 (描述性语句：阴转多云、风和日丽、狂风骤雨) 短时间 (2)气候： 一个地方长期的平均天气状况(具稳定性)。 (描述性语句：炎热多雨、寒冷干燥、四季如春)长期的平均 2. 气温 (1)气温是指空气的冷热程度，是最重要的气象要素。气象观测和记录的气温，是指离草地5m, 放在百叶箱内的摄氏度计测得的空气温度。 (2)测量气温的工具是温度计。温度的度量单位是摄氏度用 符 号℃表示。 (3)温度计的工作原理是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 (4)气温的测量方法：温度计放在百叶箱里，可以避免风吹、日晒、雨打，读数比较稳定，能 比较真实地反映空气的温度。 (5)气温是不断变化的， 一天内的气温变化称为气温日变化。一天中最高气温出现在午后14 时时左右，最低气温出现在清晨日出前。通常将一天内2时、8时、14 时 和20 时四次气温读数的平 均值定为日平均气温。 (6)湿度表示空气干湿的程度。湿度与人们的生活和生产活动关系密切。空气湿度受海洋、河 湖等蒸发作用的影响，因地因时而异，湿度的变化预测是未来天气晴雨的重要依据。 3. 降水 (1)降水是指从云中降落到地面的雨、雪、雹等。降水、气温都是气象的基本要素，降水量是 指某地某一段时间的降水深度，单位为mm 。 降水量通常用雨量器测定。 (2) 湿度表示空气中水汽的多少，一般用相对湿度表示。相对湿度反映空气中水汽的丰富程度， 常 用百分比表示。 (3)测量湿度的仪器称为湿度计，干湿球湿度计是最常用的湿度计，此外还有毛发湿度计、 自 动感应湿度计等。 (4)干湿球湿度计的使用方法：先读出干球温度计的读数，再读出湿球温度计的读数，然后计 算它们的温度差。最后通过查相对湿度表，得出相对湿度。 (5)湿度越大，空气中的水汽就越丰 富，成云、降水的可能性也越大。 (6)空气的湿度与人的感 觉，以及人类生活的多个方面密切相关。 (7)空气的相对湿度达到100%. 且温度降低时.空气中的水汽就会附在微小的灰尘颗粒上凝 第8页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 结成小水珠或凝华成小冰晶，形成飘浮在空中的云。形成云后漂浮在空中，并不一定形成降水。水珠 和冰晶随着温度的降低和水汽的增多逐渐增大，最终变成雨滴、雪或冰雹落到地表的过程，最常见的 是降雨。 (8)降雨量表示一定时间内降落到地面的水层深度，一般用毫米来计量。气象观测中常用雨量 筒测量降雨量。 三，世界主要的气候类型 1、气 候 (1)气候的含义：气候是指某一地区长时间内的天气特征，包括天气的平均状况和极端状况。 (2)天气与气候： 区别：天气是短时间与长时间；联系：天气的平均状况和极端状况就是气候 如：长夏无冬、秋高气爽等。我国大部分地区秋天均为秋高气爽，但不代表没有下雨天。 2、影响气候的因素： (1) 纬度位置对气候的影响 (2) 海陆位置对气温和降水的影响 ( 3 ) 比 热：把1单位质量的某种物质，在升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。 (4)同一纬度的海洋和陆地：沿海地区气温变化小，内陆气温的变化大 气温：冬季陆地降温快，海洋降温慢。夏季陆地降升温快，海洋降升温慢 。 (5) 季 风对气候的影响，季风产生的根本原因：海洋和陆地的性质不同：性质：我国冬季盛行 偏北风，故寒冷干燥，夏季盛行偏南风，故温暖湿润。 (6) 地形对气候的影响 A、气温随着地势的升高而降低： 一般海拔增高1000米，气温会下降约6℃。 B、山地的迎风坡多雨，背风坡少雨 3、人类活动对气候的影响 (1)人类活动与气候密切相关 有利于改良气候的人类活动：植树造林、修建水库、大面积的农业灌溉等引起气候恶化的人类活 动：破坏植被，排放大量的有害物质、过度放牧。 (2)温室效应——指由于一些自然或人为原因，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面 的保温增强，使全球的气温有变暖的趋势。人为原因：能源的大量耗费；破坏森林。 (3)城市的“热岛”现象—城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团。 第9页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 四，我国气候的主要特点 1、东部季风气候 (1)季风气候区的范围：我国大兴安岭—阴山—贺兰山一冈底斯山一线以东以南的地区。 (2)季风气候的类型： 热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候。 (3)冬季风，气温低，降水少；夏季风，气温高，降水充沛。 (4)季风气候对人们生产、生活的影响有利有弊。 降水充沛，集中夏季，四季分明，雨热同期对农业生产非常有利我国季风气候的大陆性强，降水 的年际变化很大，使我国洪涝和旱 灾频发。 冬季的低温又常形成寒潮、冻 害、暴 雪等恶劣天气 2、我国西部的干旱气候 (1) 干 旱和半干旱气候区：指夏季风不能到达的我国西部地区， 一般降水稀少 (2)我国西部干旱气候特点： 全年降水量稀 少，降水集中在夏 季，随季节变化大 冬寒夏热，气温的日较差和年较差大，但日照充沛 (3)干旱气候的利弊： 气温较差大，光照时间长，对农业生产非常有利，如棉花、瓜果的生产。 3、我国的主要气象灾害——寒潮、台 风和洪水。 ( 第二节 大气压强 ) 一，大气压的存在 1. 在日常生活中，大量现象表明，大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。大气的压强 简 称大气压，大气压的单位是帕 斯 卡，简称帕 ，用 字母Pa 表示 2. 马德堡半球实验证实了大气压强的存在。做实验时，要先用抽气机将密闭球内抽成接近真空。 3. 1标准大气压等于760 毫米汞柱等于76 厘米汞柱。经计算1标准大气压为1.01*105 帕。它 可以支撑约10.3m 高的水柱。 4. 大气压强产生的原因：①大 气 有 重 力，有压强的根本原因；②大气 会 流 动，各个方向都有压 强。 5. 测大气压的工具①空盒气压计；②水银气压计。 9. 大气压的变化对人体会有一定的影响，不同的天气，人的情绪会不同，是由于不同的天气， 大气压的高低不同。 第10页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 10. 低海拔地区的人进入高原地区后出现的高原反应，是由于高原地区气压明显较低以及氧气供 应不足引起的。 11. 正常情况下，人体的压强与体外的大压强大致相等。当体外局部的压强减小到很小时，体内 外的血液也会汇集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。 二，大气压的大小 (1)大气压强的大小和计算 大气压随高度的增加而减小，即离地面越高的 地方，大气压越小。在海平面附近，大气压的数值接近 1.01×105帕，即760毫米汞柱，通常称为标准大气压。故有：1标准大气压=1.01×105帕=760 毫米汞柱。大约相当于10N 的力作用在1平方厘米的面积上产生的压强。大气压的计算公式：P=F/S。 (2)流速与压强的关系 流速与压强的关系：气体(液体)的压强会随流速的增大而减 小。具体事例： ①当火车高速行驶时，人不能离铁轨太近，为什么? 原因：火车附近的空气流速大，压强小，离铁轨较远处大气压强大于铁轨附近大气压强，会被大 气 压推向铁轨处，非常危险。 ②两船平行行驶时，要保持一定的距离。 ③把乒乓球放在漏斗里，对着漏斗使劲向下吹气，乒乓球不会掉下来。 ④飞机飞行时，其机翼上侧的气流速度比下侧快，所以机翼上侧的气压比下侧小。 三，大气压对天气的影响 1. 同一地点，大气压也不是固定不变的。大气压随气体密度的增加而增大；冬天的气压比夏天 的高；大气压随高度的增加而减少。 2. 在高气压区，气流下沉温度升高使得小水珠蒸发并扩散开，难以形成云雨，所以带来晴朗天 气。在低气压区，气流上升温度下降，来自地面的气流含水汽多，高空温度低，凝结成云，所以往往 是阴雨天气 。 3. 高气压区中心：空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥。 低气压区中心：空气从下往上流动，天空多 云，常形成阴 雨天气。 四，大气压对液体沸点的影响 用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，再用大号注射器缓缓地向烧瓶 内 充气，使瓶内的气压增大。这时原先沸腾的水停止沸腾，移开酒精灯， 待水温稍降一些，用注射器抽出烧瓶里的空气，使瓶内的气压降 低。 这 时，水重新沸腾。 第11页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 1. 气 压个 → 沸点↑ 2.气压↓→沸 点↓ 3.压力锅原理：增大气 压，提高沸点 ( ↑水的沸点/℃ 130 120 110 100 气压/10 Pa ) ( 出气孔和安全阀 一放气孔(易熔片) —锅盖 锅身 待煮的食品 ) 五，大气压对人体的影响 9. 大气压的变化对人体会有一定的影响，不同的天气，人的情绪会不同，是由于不同的天气， 大气压的高低不同。 10. 低海拔地区的人进入高原地区后出现的高原反应，是由于高原地区气压明显较低以 及氧气供 应不足引起的。 11. 正常情况下，人体的压强与体外的大压强大致相等。当体外局部的压强减小到很小时，体内 外的血液也会汇集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。 六，生活用品与大气压 12. 吸尘器工作原理：吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个低压区。这样，外 界的空气就会在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。 13. 用吊瓶向静脉注射药物时，要在药水瓶的橡皮塞上再插进一个针头。 原理：药液滴出后，里面的空气压强会变小 ，压强太小，在大气压强的作用下，药液就不能继续 滴出，插进针头后，可以及时给瓶内补充空气，使瓶内空气的压强大致等于外界压强，保证药液持续 滴出； 七，液体压强与流速的关系 1.液体内部的压强和大气的压强，它们都是流体静止时的压强。把具有流动性的液体和气体统称 为 流体。 2.当液体和气体流动时它们的压强又会怎样? 3.双手分别捏着两张纸条的一端，使它们垂挂在胸前，沿两张纸条中间向下吹气，观察现象 答：纸条向中间合拢。纸条内侧受到的压强小于外侧受到的压强。 4.伯努利原理：流速大→压强小；流速小→ 压强大 5.应用：车站安全线、 飞 机 升 力、 龙 卷 风 第12页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 第三节 大气中的二氧化碳 ) 一，二氧化碳的性质 1.二氧化碳气体是由大量二氧化碳分 子(CO₂) 构成的。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原 子构成，二氧化碳是一种无色无味的气体 状态 颜色 气味 密度 是否能燃烧 是否支持燃烧 溶解性 COz的性质 气态 无色 无味 密度比空气大 否 否 能 2.通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大。二氧化碳能溶于水中。在加压降 温的情况下，CO₂ 能变成无色液体，甚至变成雪状固体。通常人们把固态CO₂ 叫 作“干 冰”。 二，二氧化碳的制取 1.西晋的《博物志》中记载了烧石灰石(CaCO₃) 制白 灰(Ca0) 有气体产生的现象。这就是二氧化 碳的工业制法：煅烧石灰石 方程式： 三，二氧化碳的应用 ( 北工解药 工合成 焊横保产 果火 央合作用 台效渠 )二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛。 固态二氧化碳是一种制冷剂，可保藏食 品、人工降雨、清洗设备。二氧 化碳既不能燃烧也不支持燃烧，可灭火。二氧化碳还是一种工业原料， 可 制纯碱、尿素和碳酸饮料。开采石油时，将二氧化碳注入地层中，能将孔 隙中不易排出的残油驱替出来。但空气中CO₂ 的体积分过高对人体健康 会有影响。 空气中CO₂ 的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕 10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 ( 第四节大气圈中氧，碳的循环 ) 一，植物的光合作用 氧气、食物和能源是人类生存的基本要素，它们都可以由植物的光合作用提供。因此，人们称光 合作用是“地球上最重要的化学反应”。 (1) 在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中，设计改变的因 素是二氧化碳，最后观察植物有无淀粉生成。 第13页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (2)实验步骤：把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片 天竺葵的叶片上，一个塑料袋内装入少量氢氧化钠溶液，另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照 射4小时后，摘下两片叶子，酒 精脱色、清水漂洗、滴加碘液后，观察叶片颜色。【氢氧化钠溶液 的作用：吸收二氧化碳气体。】 (3)实验现象：装有清水的塑料袋内的叶片变蓝；装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝。 (4)实验证明植物光合作用需要二氧化碳。科学研究还证明，水也是植物光合作用的原料。 二 、动植物的呼吸作用 碱石灰 ( (吸收二氧化碳) ) ( 红色水滴 ) ( 红色水滴 ) ( 碱石灰 )昆虫 ( 铁丝网 图 3-71 ) ( 铁丝网 )证明动物需要呼吸的实验 (碱石灰是由固体氢氧化钠(NaOH) 和生石灰 (Ca0) 组成的混合物，可以吸收二氧化碳) ( 1 ) 试 管B的设置有对照的作用。 (2)实验开始时， A、B 试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同，10分钟后，A 试管中红色水 滴 向左移动了一段距离，试管B中红色水滴没有移 动。 (3)A 试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行呼吸作用时，消耗了氧气，产生了二氧化碳， 产生的二氧化碳被碱石灰吸收，试管内气压减 小。 (4)两试管中的碱石灰的量应该相 等。 (5)动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用，分解有机物，获取生命活动所需要的能 量。 三 、自然界中的氧循环 ( 大自然中氧 气的含量会 呼吸作用和 物质的燃烧 等减少，但 又会随植物 的光合作用 而增加，周 而复始地进 行 循 环 。 微生物的氧化分解 由于生物的 植物的光合作用 )(1)大自然中， 消耗氧气的途径主要有生物的呼吸作用、 各种物质的燃烧和 微生物的氧化分解作用，产生氧气的途径主 要是绿色植物的光合作用。 (2)绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸 作用对氧气的需要，其余的氧气都以气体形式释放到大气中。 (3)大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的 燃烧等减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。这就是氧循环。 【实验】取A、B 两个密闭的钟罩，在A、B 钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在 阳光充足的地方。 1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间快；而B钟罩蜡烛熄灭的时间慢。 第14页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 2.B 钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来 自光合作用，燃烧所产生的二氧化碳供给光合作用。 3.从实验结果你能得出的结论是绿色植物光合作用能释放氧气。 四 、自然界中的碳循环 (1) 碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气 态化合物主要是二氧化碳，与氧一样，碳在自然界也是可以循环 的 。 (2)自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的呼 吸作用、含碳燃料的燃 烧、微生物的分解作用；消耗途径主要是 绿色植物的光合作用。 (3)在自然界中，氧循环和碳循环有着密切的联系。通过 光合作 用和呼 吸作用，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的碳 一 氧 平衡。 【注意点】 自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环 的重要环节。 ( 第五节 大气对气候 的 影 响 ) 一，温室气体 (1)大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保 温作用，大气中二氧化碳的 第15页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 含 量增加，进而导致气温上升，引起 “温室效应”。 (2)“温室效应”加剧的原因：大量使用化石燃料；森林面积因 乱砍滥伐而急剧减少等。 (3)能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括水蒸气、 臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 温室气体。 其中二氧化碳所占比例最大，约为55%。 ( 4 ) 酸 雨 ①酸雨：pH 低于5.6的酸性降水，称为酸雨。 正常的地球 温室此应的地眼 图3-88 温室效应 ②酸雨的形成： 降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸(H₂SO₄) 和 硝 酸 (HNO₃)有害物质。 ③酸雨的危害： 酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑 物、工业设备和文化古迹。 (5)臭氧空洞 ①臭氧0₃ :臭氧是 一 种 蓝色的、带有腥臭气味的 气体。 ②臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。 ③破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃， “氟利昂”就是其中 一 种氯氟烃 二，臭氧层 1. 臭氧层的作用 大气层的平流层中含有一层臭 氧气体，它可以吸收大部分(99%以上)太阳光中的紫 外 线，保 护 地 球上各种生物的繁衍和生长。 ( 2. 温室效应的成因、利弊、如何控制 ) 地球对流层中水蒸气和 二氧化碳等气体允许太阳的热辐射透过，但却阻止地表热量的散发。这种 现象被称为温室效应。温室效应使地球表面温暖湿润，生机盎然。但是，如果温室效应加剧，对流层 阻止热量散发的能力太强，就会导致全球气候变暖，甚至加剧土地荒漠化，引起冰川融化和海平面上 升。 控制温室效应的方法：①减少二 氧 化 碳等温室气体的排放(减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧); ②植树造林，增加对温室气体的吸收。 三，气候的长期演变 不论是小到一个区域，还是大到全球，气候都悄然地发生着变化。气候的变化通常是以气 温、降 水 量 等气象要素的变化来确定的。 我国气象学家竺 可 桢，整合考古、文献、物候、方志气候及观测数据，系统梳理了中国五千年来的气 候变迁。 第16页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 志 年 ) ( 方 时 (公元前1100- 1400牟) 1900座丹购 比 较 墓 准 线 1000 120013001400 2600 1700 第 嘉 北肃 夏 3X0- 前1 0 仪益现 -1000-850 ( 超 ) 新 100 ) 气温变化大致划分为四个时期： 1.约公元前3000年~公元前1100年的温暖时 期 2.公元前1100年~公元1400年的寒暖交错时 期； 3. 公元1400年~1900年的寒冷时期。 4.公元1900年以来的气候波动时期。 在寒冷期，我国的太湖和鄱阳湖曾经多次封冻，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来， 气候变化广泛、迅速，且不断增强，数千年来未曾见过。 第三章电磁及应用 第一节磁体的磁场 一，磁体与磁极 (1)磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质 ( 2 ) 磁体：具有磁性的物质(磁铁：铁质的磁体) (3)磁极： ①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。 ②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南 极 ( S ), 指北的磁极叫北极(N) ③磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 磁极 磁体的中间部位磁性最弱 第17页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 二，磁化 ① 定 义：使原来没有磁性的物体得到磁 性的过程。磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后， 铁钉与磁铁的接触部分间形成异 名磁 极 ，异 名磁极相互吸引的结果。铜不 能(能/否)被磁化。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长 期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软 铁。 三，磁场和磁感线 (1) 定 义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 注意：磁场真 实存在! (2) 基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 注意：里使用的是转换法。 (3)方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的 方向。 (4)磁感线：在磁场中一些带箭 头的曲线。 ①★方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北 极出来，回到磁体的南 极。 ②说明： A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。 B 、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。 C、磁感线是封 闭的 曲线。 D、磁感线立 体的分布在磁体周围，而不是平面的。 E、★磁感线不相交。 F、★磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 ③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。 四，地磁场 (1) 地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北 是因为受到地磁场的作用。 (2)磁极：地磁北极在 地理南极附近，地磁南极在 地理北极附 近。 (3)磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南 北极之间的夹角。 第18页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 第二节 电流的磁场 ) 一，直线电流的磁场 ( 一 )背景 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场 ( 二 )奥斯特实验(如图所示，小磁针涂黑断为N 极 ) 甲：通电 乙：断电 丙：改变电流方向 (1)实验现象： ①导线通电，导线下方小磁针转过90,垂直于纸面向外(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸 面向外”); ②通电电流方向改变，小磁针转过90,垂直于纸面向里(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸 面向外”) (2)实验结论： ①通电导体周围存在磁场；②磁场方向与电流方向有关。 (3)重大意义：发现了电和磁之间的联系。 ( 三 )通电直导线周围磁场的特点(如图示实验) (1)是 一 个以导线上的点为圆心的同心圆； (2)距离直线电流越近，磁性越强。 (3)都在与导线垂直的平面上。 (四)通电直导线周围磁场方向的判定 安培右手螺旋定则，即：大拇指指向为电流方向；四指环绕方向为磁场方向。 二，通过螺线管的磁场 第19页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (1)通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁场很相似。 (2)改变了电流方向，螺线管的磁极改变。(填“改变”或“不变”) (3)判定定则 安培右手螺旋定则，即：四指环绕方向为电流方向。大拇指所指的一端就是螺线管的北极 (4)通电直导线磁场与通电螺线管磁场比较 通电直导线 通电螺线管 安培 定则 立体 图 横截 面图 纵截 面图 三，电磁继电器 ( 一 )电磁铁 内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。 (二)电磁铁的特点 (1)磁性的有无可由电流的通断来控制； (2)磁性的强弱可由改变电流大小、线圈匝数来调节； (3)磁极(磁场方向)可 由电流方向来改变。 注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时 立即有磁性，断电时磁性立即消失。 (三)电磁铁的应用 电磁继电器、电 铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。 (四)电磁继电器 实质上是一个 由电磁铁来控制的开关。 (1)工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性， 吸引衔铁，达到控制作用。 第20页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (2)作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。 (3)如图所示的继电器主要 由电 磁 铁A、衔 铁B、弹 簧C、动 触 点D 等组成。 第21页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 四，信息的磁记录 甲 ( 红灯 ) ( B ) ( C 绿灯 高压电源 工作电路 低压 电源 控制电路 ) 乙 ①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B, 使动触 点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通( 如图乙所示),故红灯熄灭，绿灯亮 起，电动机开始工作。 ②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失 去磁性，衔铁B 在弹簧C 的作用下被拉起，使动触点 与绿灯触点分 离，而与红灯触点接通(如图甲所示),故红灯亮起，绿灯熄 灭，电动机停止工作。 ( 一 )生活中的例子 (1)磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮 起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很 快 。 (2)在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为电信号， 电流通过读写磁头 转变为记录磁场，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。 (3)电话：话筒把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变 化的电流通过电磁铁转化成声音信号。 ( 第三节 电动机及其应用 ) 一，磁场对通电导体的作用 ( 1 ) 通 电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与磁场方向、导体中的电流方向有关。 当两者中任意一个的方向改 变，导体的受力方向就会改变。 (2)当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁 场中受到磁力的方向相反且不在一条直线上.在这两个力的作用下.线圈会发生转动。当线圈从其所 在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反， 是 一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做平衡位置，此 时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。 (3)通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是 因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续运动，但线圈这时受到磁力的作用， 它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。 第22页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (线圈平面与磁场方向平行) (线圈平面与磁场方向垂直) 二，电动机 (1)直流电动机靠直流电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是 把电能转化为机械能的装置 (2)如图所示，直流电动机主要由线圈(转 子)、磁铁( 定 子 ) 、换向器、 电刷等构成。 (3)平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用(无换向器的情况下) (4)换向器：由两个铜质半环构成，与电刷配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷 与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的电流方 向和线圈的受力方向。 (注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。) (5)电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。 三，电动机的应用 电动机的优点：构造简 单、控制方便、效率高、无污染。电动机广泛应用在日常生活和各种生产中。 电动机是一种将电能转化为机械能的装置。 在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。洗 衣机、人造地球卫星、汽车等都装有各种功能的电动机。 编号 电器名称 电动机安装部位 电动机的功能 1 洗衣机 滚筒后方或底部 驱动滚筒旋转，完成洗涤、脱水等功能 2 电风扇 扇叶后方 带动扇叶旋转，产生风力 3 电冰箱 压缩机内部 驱动压缩机工作，实现制冷循环 4 空调(室内机) 风扇部分 驱动风扇转动，送风或换气 5 吸尘器 主机内部 驱动风扇产生吸力，吸入灰尘 ( 第四节磁生电 ) 一，什么情况下能磁生电 (1)1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿 望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 (2)定义： 闭 合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导 体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。 (3)感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。 ①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变； ②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不 变。 (4)如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中没有感应电流，但导体两端会有感 应电压。 (5)在电磁感应中，机 械能转化为电能。 二，发电机 (1)交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。 我们所用的电网以交流电供电，电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹、 电流方向1s 改 变 100次。 (2)直流电： 电流方向不随时间改变的电流叫直流电.如从干电池中获得的电流。 第23页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (3)应用——交流发电机 ①构造：线圈、磁极、铜环、电刷； ②★工作原理：电磁感应； ③★能量转换：工作过程中，机械能转 化 为电 能。 ④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。 一般采用线圈不动( 定子),磁极旋转的 方 式 。 (4)大型交流发电机为了得到较强的磁场， 用电磁铁代替永磁体。 ( 第五节家庭用电 ) 一 ，家庭电路 (一)家庭电路的组成 家庭电路由进户线、电 能 表、总开关、保护装置、插 座、电 灯和开关等部分组成。 (二)火线和零线 (1)进户线一般有两根——零线和火 线，二者之间的电压正常值为220 伏 。 (2)开关一般接在火线上。 (3)家用电器的插座和电灯之间是并联的。 (4)辨别火线和零线用测电笔 (三)测电笔 (1)测电笔由金属笔卡、 氖 管、 电阻(大约1000千欧)和笔尖金属体组成。 (2)使用测电笔时，用手接触金属笔卡，笔尖接触待测导线。若氖管发光，表明接触的是火 线； 不发光则接触的是零线 ( 笔灾金属体 金属笔卡 手指千万不能 碰到笔尖金属体。 笔尾金属体 A 正确方法；手触金属笔卡：笔尖 金属体触火线时激蕾发光，触零线 时激管不发光 图1-59 测电笔的使用 B. 不正确方法：手液触金属笔 卡，笔尖金属体融火线时效管 防不会发光， ) 第24页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 二，熔断器和断路器 电路中常见的保护装置有熔断器和 断路器。 (一)保险丝(熔断器) (1)保险丝的作用：当电路 中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，确保用电安全。 (2)保险丝的选用原则 ①保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。 ②选用保险丝时，应使保险丝的额定电流等 于或稍大于电路中正常工作时的电流。 ③勿用铜丝或铁丝代替保险丝。 (3)连接方法： 串 联在干路(火 线) 上。 (二)断路器(比保险丝更方便) (1)断路器的作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，保 护电路。 (2)原理：电流过大时，双金属片被过度加热，发生弯曲，使接触点在弹簧拉力作用下被断开， 电路切断，从而起到电路过载或短路时的保护作用。 (3)断路器相当于闸刀开关和 熔断器的 作用。 ( 双层金属片被过大电流过度加热 触点闭舍 触点断开 有电流 弹簧 图1-65 断路器的工作原理 以层金属 黄恢装置 没有电流 ) (4)当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位， 应先找出故障原 因并排除故障后再接通电路 三，插座 (1)插座 一 般分为两孔式插座和三孔式插 座。 (2)两孔式插座的 一个孔接火 线，另一个孔接零 线。 三孔式插座的接法：左零右火上接地 (3)为了安全，功率较大的用电器应用三脚插头。一旦用电器的火 线的绝缘层被破坏，与火线 接触的金属壳上就有220 伏的电压，人与之接触就会发生触电事故，而外壳接地，电流就会经接地 线进入大 地。 四，触电事故 第25页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 一 )触电 触电是指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故。 (1)若通过人体的电流为0.1~0.2 毫安时，对人体无害，可用以电疗治病；若通过人体的电流 为 100 毫安时，短时间内心跳将停止 (2)人体电阻：1000-2000欧；安全电流：≤30毫安；安全电压≤36伏 (3)★ 一般情况下，36V 以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中，安全电压应在24V甚至于 12V以下。 ( 二 )低压触电方式 (1)单线触电：站在地面上的人一只手接触火 线，使火线、人体、大地和供电设备构成闭合电 路，电流会流过人体，发生触电事故 (2)双线触电：人的一只手接触火线，另一只手接触零线，使火线、人体、零 线和供电设备构 成闭合电路，电流流过人体发生触电事故 ( 三 )高压触电 高压线或高压设备的电压常达几十千伏甚至几百千伏，人体即使没有直接接触它们，一旦靠近就 存在触电的危险。所以切勿靠近高压线或高压设备。 ( 四 )安全用电原则 不接触低压带电体(安全电压的带电体除外),不靠近高压带电体。 ( 五 )触电急救 如果发生触电事故，要立即切断电 源，或设法将接触者与带电设备脱离。必要时对触电者进行人 工呼吸，同时尽快通知医务人员抢救。触电者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及伤员。 五，安全用电常识 ( 安全用电常识 ) (1)将插头插入插座时，手不要接触金属插脚； (2)不要用湿的手触摸电器、插座和开关； (3)防止电线的绝缘层老化或破损； (4)不要在高压线旁钓鱼或放风筝； (5)不要使插座超负荷； (6)避免在浴室中使用电 器； (7)导线旁不要放发热物体； 第26页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 关节 ) (8)不要同时使用大量大功率用 电器。 第四章人体的系统 ( 第一节运动与保健 ) 第27页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 一，骨的结构和成分 人体的运动系统是 由骨、骨连结和骨骼肌组成的。骨是一 种器官：人体的骨有长骨、短骨、扁骨、不规则骨等，虽然它 们的形态、大小各不相同，但结构却基本相同。 观察长骨纵剖面上的骨松质和 骨密 质，并对比它们的结构。骨 松质呈疏松多孔。骨密质结构致 密、坚 硬。 人为什么能长高?少年时，骨端和骨干之间有软骨层，软骨层 重 昔 骨 自骨 的细胞不断分裂、生 长，形成新的骨组织，使骨增长；同时，骨膜内层的成骨细胞也能不断地分裂、 生 长，产生新的骨组织，使骨表面增厚，骨加粗。成年后骨就不再增长了。 人体骨骼中贮存了人体99%的钙，骨骼是活的组织，身体会不停地制造新的骨组织，而旧的骨 组织会被分解及取代。30岁后，造骨组织的速度减慢，导致骨质流失，使原本致密的骨质产生孔隙， 呈现中空疏松的现象，将为骨质疏松症。 一般发生骨折才会被发现，骨质疏松不能完全治愈，因此，预防骨质疏松比治疗更重要：预防 措施包括运动、营养、药物等方面，在青少年时期，食用大量富含钙的食物，就能有效地防止骨质疏 松，长期过量饮用碳酸饮料，容易缺钙，导致骨质疏松。 二，骨连结 骨和骨之间的连结叫骨连结。活动连结称为关节，是骨连结的主要形式。 关节面 关 节 囊 关节腔 关 节 头 ( 凸 ) 关节软骨：光滑有弹性； 减少摩擦，缓冲撞击。 结缔组织。外层有韧带， 紧紧联系相邻两骨； 内层能分泌滑液。 里面含有少量滑液，其润 滑作用，减少关节摩擦， 使关节活动自如。 ( 关节囊：由致密结缔组织构成， 增强了关节的牢固性 关节腔：内有滑液，可以减 少摩擦，与灵活性有关 关节软骨；光滑而有弹性， 可以减少两骨之间的摩擦， 增强灵活性 关节头 关节窝 关节面 ) 三，人体的骨骼 骨和骨连结组成的人体支架.称为骨骼.人体共有 206 块骨.约占成年人体重的20%。骨骼分为头 骨(又称颅骨)、躯干骨和四肢骨。 人体的骨骼的作用：①支持作用：支撑身体。 ②保护作用：保护内 脏、大 脑等器官。 ③运动功能： 骨 骼与 肌肉、肌腱、韧 带等协同运动。 ④造血功能：骨髓腔中的红骨髓能制造血细胞。 ⑤代谢功能：骨骼中的物质也是体内无机盐代谢的参与者和调节者。 脊柱由椎骨连结而成。人体的脊柱侧看有四个生理弯曲。颈 曲、胸 曲、 腰曲、骶曲。脊柱的生理弯曲使人体能处于直立状态，并使脊柱富有弹 性，增加了稳定性，减轻了对脑的震荡，有利于保持身体平衡。 四，骨骼肌 人体的骨骼肌共有600多块，约占体重的40%。 肌 腱 ( 是细胞 )骨骼肌的两端是白色的肌腱，分别附着在相邻的骨上。中间部分为红褐色的肌 腹，主要由肌纤维构成。骨骼肌接受神经传来的冲动，收缩产生了动力，牵拉 肌腹 ( 结缔组织膜 血管 )骨绕关节活动。肌腱收缩时，通过肌腱牵动骨围绕关节运动。当支配某些骨骼 肌的神经受到损伤时，这些肌肉就可能麻痹或瘫痪、萎 缩。小儿麻痹症引起的 上、下肢残疾的原因就是如此。 对照图做屈肘和伸肘动作，说说每个动作主要由 哪些肌肉参与完成。当屈肘时，肱二头肌收 缩， 肱三头肌舒张；当伸肘时，肱二头肌舒 张 ，肱三 头肌收 缩。 五，运动系统的保健 青春期是生长发育的高峰时期，体育锻炼有助于运动系统的生长发育。运动还可使骨骼发育得更 坚固紧密；运动前的热身活动，可提高骨骼肌的柔韧性。 青少年的骨弹性大，易变 形。如不注意坐、立、行、卧的正确姿势，久而久之，骨骼就会变形， 如驼背、脊柱向一侧弯曲等，会使内脏受到压 迫，影响健康。用力过猛或摔倒，可能会引起骨折或骨 裂，或使关节头从关节窝里脱出来而造成脱臼。当韧带被拉得太长或在某处被撕裂时就会引起扭伤， 脚踝处的扭伤是最常见的关节损伤。骨折、脱臼和扭伤都会引起受伤部位的肿胀和疼痛，一定要遵照 医嘱及时治疗。 ( 第二节食物与消化 ) 一 ，食物中的营养素 第28页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 人的生活离不开食物，食物中的各种营养素能维持人体的各项生理活动。 ( 一 )七大类营养素 食物中的营养素主要有水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和膳食纤维七大类。 ( 二 )人体能量的消耗情况 (1)人体消耗的能量主要用于维持体温和 神经、循 环、呼 吸等系统的基本生理活动。 (2)影响人体能量消耗的因素 由于人的年龄、性别、体质和日常活动的激烈程度存在差异，每天所需要的能量也有差异。 ①年龄：婴幼儿期和青春期生长迅速，机体需要的能量相对较多。 ②日常活动的激烈程度：活动越激烈，需要的能量越多。 食物中的营养素除了能提供能量外，还能为我们提供生长发育和修复受损组织等生理活动所必需的物 质。各种营养素具有不同的作用。 ( 1) 水 水是维持生命活动的基本要素之-,也是构成细胞的主要成分。各种生物化学反应只有在水溶液中才 能进行，体内的养分和废物都必须溶解在水中才能进行运输。 (2) 无机盐 (1)种类：食物中含有多种无机盐，其中包括钙、铁、碘、钠和磷等元素。 (2)作用：无机盐不能提供能量，却是人体维持正常生理活动所必需的营养物质。 (3)各种无机盐缺乏时的症状及其主要食物来源如下表所示。 无机盐 的种类 缺乏时的症状 主要食物来源 含钙的 无机盐 儿童缺钙易患佝偻病(鸡胸、X型腿或0型腿);中 老年人特别是妇女缺钙，易患骨质疏松症 奶类、绿叶蔬菜、豆类、虾皮等 含磷的 无机盐 厌食贫血、肌无力、骨痛等 瘦肉、鱼类、奶类、蛋类、豆类 等 含铁的 无机盐 缺铁性贫血(乏力、头晕等) 动物血液、肝脏、瘦肉、鱼类、 奶类、蛋类、水果等 含碘的 无机盐 地方性甲状腺肿，儿童智力和体格发育出现障碍 海带、紫菜、虾、海盐等 含锌的 无机盐 味蕾功能下降，食欲减弱，生长发育不良 肉类、鱼类、蛋类等 (3) 糖类 第29页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (1)种类：包括淀粉葡萄糖蔗糖、麦芽糖等。 (2)主要食物来源：大米小麦、马铃薯和玉米等食物。 (3)生理功能：糖类是人体进行生命活动的主要能量来源。人体正常生命活动所消耗的能量有一半以上 来自糖类。 (4) 蛋白质 (①生理功能： ①蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料，占人体细胞千重的50%以上。 ②蛋白质是构成人体细胞的基本物质，可以说没有蛋白质就没有生命。 ③蛋白质也能为人体的生命活动提供能量。 (2)主要食物来源：肉类、禽蛋、鱼、虾、乳制品和大豆等食物。 (5) 脂肪 (1)生理功能：脂肪是生物体内贮藏能量的主要物质、是重要的备用能源物质。当人体内的糖类氧化分 解不足以提供人体所必需的能量时，才会分解脂肪提供能量。 (2)主要食物来源：植物油、动物油、核桃和花生等食物。 (6) 膳食纤维 (1)组成：膳食纤维主要由纤维素组成。 (2)生理功能： ①膳食纤维可刺激消化腺分泌消化液。 ②膳食纤维可促进肠道的蠕动，有利于及时排便。 ③适量摄取膳食纤维可以减少大肠癌的发病率。 ④适量摄取膳食纤维有助于减少肠道对脂肪的吸收，预防心血管疾病的发生。 (7) 维生素 (1)特点：维生素的种类很多，除维生素D外，其他维生素人体内都不能合成，必须从食物中获得。 (2)生理功能：维生素不能提供能量，但它参与人体内许多重要的生理活动，对保持人的身体健康作用 极大。 (3)几种常见维生素的功能、缺乏时的症状和食物来源如下表所示。 维生素的种类 功能 缺乏时的症状 食物来源 第30页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 维生素A 促进人体的正常发育，增强抵抗 力，维持人的正常视觉 皮肤干燥、夜盲症(夜 晚看不清东西)、干眼 症等 动物肝脏、鱼肝油、黄 色玉米、胡萝卜等 维生素B1 维持人体的正常新陈代谢和神经 系统的正常生理功能 神经炎、消化不良、食 欲不振、脚气病等 动物肾脏、稻麦等谷类 的外皮、胚芽等 维生素C 维持人体的正常新陈代谢，维持 骨骼、肌肉等的正常生理作用， 增强抵抗力 坏血病(皮下、牙龈的血 管出血)、抵抗力下降等 新鲜的蔬菜和水果等 ( 平衡膳食 ) ( 一 )人体需要营养素和能量 人的身体需要许多种营养素，而且对各种营养素的需求最也不尽相同，营养过剩和不足都会影响身体 健康。人体所需的各种营养素和能量，主要通过每天摄取食物得到供应和补充。 ( 二 )平衡膳食的概念 健康的饮食要求食物种类尽量多些、数量适当营养物质之间的比例合理，并且与身体消耗的营养物质 保持相对平衡，即所谓平衡膳食。 ( 三 )平衡膳食宝塔 2007年，我国营养学会根据居民存在的营养问题制定 了平衡膳食宝塔，这是适合我国人群的食物营养 摄人指南。平衡膳食宝塔直观反映了各类食物在膳食中的地位和大致比例。 ( 四 )平衡膳食宝塔的应用 应用平衡膳食宝塔时，每人每天各类食物摄人量应根据个人情况作适当调整，一 日三餐，按时进食， 三餐食量分配要合理，一般摄人比例为早餐占30%,午 餐 占 4 0 %, 晚餐占30%。同时建议轻体力活 动成年人每天至少饮水1200克。 二，消化系统的组成 食物进入人体后，其中的大分子物质都要经历复杂的变化，形成小分子物质，才能被人体吸收利用， 这个过程就是消化。 ( 一 )消化系统的组成及功 能 (1)口腔：口腔是消化道的起始部位，内有牙、舌和唾液腺等附属器官。牙齿有咬切、撕裂和磨碎食物 的作用；舌具有搅拌食物、使食物与唾液充分混合的作用；唾液腺能分泌唾液，经导管流入口腔，唾 第31页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 液中的唾液淀粉酶能初步消化淀粉，使其转化为麦芽糖。 (2)咽和食管：咽是食物和气体进入人体的共同通道；食管是由肌肉构成的管道，能通过蠕动将食物 推入胃中。咽和食管基本上无消化和吸收功能。 (3)胃：胃位于上腹部，呈囊状，是消化道中最膨大的部分。它的主要功能是暂时贮存食物，能通过 蠕动使食物与胃腺分泌的胃液充分混合，对食物中的蛋白质具有初步消化作用。胃壁的肌肉是平滑肌， 具有较大的伸缩性。胃的内表面有许多皱襞，其中有许多胃腺，能分泌胃 液。 (4)小肠：小肠盘曲在腹腔中，长5~6米，是消化系统中最长的一段。小肠起始的一段是十二指肠， 其长度约有十二个手指宽度那么长，它的内侧壁有胆总管和胰管的开口。肠壁有平滑肌，能使小肠蠕 动。小肠是消化和吸收的主要场所，它与消化和吸收功能相适应的结构特点可总结如下。 ①长：小肠长5~6米，食物在此处滞留的时间长，有充分的时间进行消化和吸收。 ②大：小肠内表面有许多皱襞，皱襞上有许多小肠绒毛，这就大大增加了小肠的内表面积，有利于营 养素的消化和吸收。 ③多：小肠内有多种消化液，肝脏分泌的胆汁、胰腺分泌的胰液、肠腺分泌的肠液均流入小肠，其中 含有多种消化酶，能帮助消化食物。 ④薄：小肠绒毛襞仅由一层上皮细胞构成，绒毛内分布着丰富的毛细血管和淋巴管，这有利于营养物 质的吸收和运输。 (5)大肠：大肠位于腹腔的下部，能暂时贮存食物残渣(粪便)。它的起始部位叫盲肠，盲肠的末端有细 小突起叫阑尾，当病菌或食物残渣进入阑尾时会引起阑尾炎，阑尾炎患者腹部右下方会疼痛。大肠基 本无消化作用，可吸 收少量水、无机盐和维生素等营养素。 ( 二 )消化腺 人体共有五大消化腺，分别为唾液腺、胃腺、肠腺胰腺和肝脏。可将它们分为大消化腺、小消化腺两 种，大消化腺是独立存在于消化道以外的消化腺，包括唾液腺、肝脏和胰腺，它们分泌的消化液通过 开口于消化道的导管流入消化道；小消化腺分布在消化道内壁，包括胃腺和肠腺，它们数量众多，都 直接开口于消化道。 第32页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 三 )牙 (1)作用：牙是人体口腔内取食和消化的重要器官，可咬 切和磨碎食物。 (2)分类：按出牙的时间，牙分为乳牙和恒牙。幼儿时长出的一组牙称为 乳牙，共20颗。约6岁起，乳牙逐渐脱落，换上恒牙，共32颗， 一般 恒牙脱落后就不会再长出来。 ( 牙釉质 牙本质 牙龈 神经 牙髓 ) 图4-9 牙 的结构 (3)结构 ①牙釉质：包裹在牙本质外侧，它表面光滑而坚硬，是人体最坚硬的结构。 ②牙本质：它是牙的主体结构，内部有一腔隙，内含牙髓。 当牙本质暴露后，就能感受外界冷、热、 酸、甜等刺激，从而引起疼 痛。 ③牙髓：位于由牙本质围成的牙髓腔中，由小血管和神经组成。 (4)龋齿：龋齿俗称蛀 牙，是青少年中发生率很高的牙 病。 ①形成原因：微生物分解食物中的糖类，产生酸性物质，从而引起龋齿。 ②形成过程：牙齿上残留的食物(主要是糖类)-微生物发酵一产生酸性物质-腐蚀牙釉质(出现黑斑)- 一破坏牙本质牙髓受病菌感染而发炎疼痛。 三，食物的消化与吸收 ( 一 )食物的消化 (1)概念：人体将食物中的大分子物质分解成能被身体利用的小分子物质的过程叫做消 化。 (2)类型 ①物理消化：食物逐渐被软化和细化，只改变食物的形状、大 小 ，不改变食物的分子结构。如牙齿的 切割研磨(咀嚼),舌的搅拌，胃肠的蠕动，胆汁对脂肪的乳化作用等。 ②化学消化：食物中的大分子物质经各种消化液的作用被分解成能被机体利用的小分子物质，即营养 物 质，此过程改变了食物的分子结构。 第33页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (3)淀粉、蛋白质和脂肪的消化 口腔 胃 淀粉 唾液淀粉酵麦芽糖 蛋白质 渭蛋白酶多肢 脂肪 小肠 胰液和肠液中酶 胰液和肠液中酶 徵粒 葡萄糖 氨基酸 ( 二 )营养物质的吸收 经消化后的营养物质和些不需消化的营养物质( 水 ，无机盐，维生素)通过消化道管壁进入循环系统 的过程叫做吸收。 ( 三 )食物的消化和营养物质的吸收过程 (1)口腔内的消化：食物在口腔内经牙的咀嚼、舌的搅拌，并与唾液腺分泌 的唾液混合形成食团，可进行对淀粉的初步分解。食团经咽、食管的蠕动 进入胃。平时吃饭要做到细嚼慢咽，可减轻胃、肠的消化负担 ( 淀粉 )脂防 蛋白质 口腔 食道 胃 小肠 大肠 (2)胃内的消化吸收 ①当食物由食管进入胃，可在胃里进行暂时贮藏。 胃壁可进行有节律地收缩，并使食物与胃液充分混 合，形成食 糜。 胃腺分泌的胃液能初步消化蛋白质。 ②胃对营养物质的吸收很少，只吸收少量水分、酒精和无机盐。 (3)小肠内的消化吸收 ① 食 糜进入小肠后进行更充分的消化和吸收。小肠的长度长，用于消化和吸收的内表面积大，流入小 肠的消化液种类多，淀粉、蛋白质和 脂肪等大分子物质可在小肠内得到充分的消化，分别形成葡萄糖、 氨基酸及甘油和脂肪酸等小分子营养物质。 ②人体可吸收的大多数营养物质是通过小肠壁被吸收的。 (4)大肠内的吸收：未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠，人类的大肠没有重要的消化功能， 主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素，最后形成粪便经肛门排出体外。 ( 四 )消化系统的主要功能 人体消化系统的主要功能包括以下三个方面： (1)消化：将食物中的大分子物质分解成能被机体利用的小分子物 质。 (2)吸收：将小分子物质吸收到循环系统中。 (3)排遗：将消化后产生的食物残渣排 出体外。 四，酶的催化作用 ( 一 )酶 (1)概述：酶是由生物的体细胞合成的，大多数的酶是蛋白质。酶在参与化学反应前后，其化学性质不 变，被称为生物催化剂。 (2)命名和分类：消化液中含有的酶叫做消化酶，消化酶的种类很多， 一般根据其来源和所催化的物 质进行命名。如唾液中含有能将淀粉分解成麦芽糖的唾液淀粉酶；胰液中存在分别能分解淀粉、脂肪 和蛋白质的胰淀粉酶 胰脂肪酶 、胰蛋白酶。 ( 二 )酶催化作用的特点 (1)高效性：酶能使人体细胞内的化学反应迅速进行，保证各项生命活动的正常进行。 (2)专-性： 一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。 (3)多样性：人体内有很多种酶，不同的酶催化体内不同的化学反应。 ( 三 )影响酶催化作用的因素 第34页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 消化酶是一类鹘白质，它们前把食物大分子变成小分子。 ) ( 说自了它们就像切增的厨子。 品子里的食物切牌变小 )酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响，而且不同的酶所 需的最适外界条件往往有所不同。 ( 除此之外，消化高还有个特点：只切自己分内的食的，如： )(1)温度：酶有发挥催化作用的最适温度，人体内的酶发挥催化作用的最 适温度是37 度。不同生物的体温不同，其体内的酶发挥催化作用的最适 温度一般不同。 ( 鹏 防 酶 切油断 ) ( 蛋白肺 切蛋白质 ) ( 精 苷 酶 切砀励塘类 )(2)酸碱度：不同的酶发挥催化作用的最适pH 不同，如胃蛋白酶的最适 pH 是1.8,而唾液淀粉酶的最适pH 接近7。 ( 第三节 血液与循环 ) 一，血液 经消化系统吸收的营养物质主要是通过血液循环流向全身的。 ( 一 )血液的成分 血液属于结缔组织，由血浆和血细胞组成。向新鲜的血液中加入抗凝血剂， 静置一段时间后，会出现明显的分层现象。上层透明淡黄色的液体是血浆， 血浆的主要成分是水(91%~92%),其次是蛋白质(7%左右)、无机盐(0.9%)、 葡萄糖(0.1%)等；下层暗红色的物质就是血细胞。 第35页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 二 )血量 新鲜的血液 成年人的血液总量为体重的7%~8%。血浆约占人体血液的55 %,血细胞的量约占人体血液的45%。 ( 三 )血浆的作用 血浆是血细胞生活的液体环境，主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等作用。血浆中含血 清和纤维蛋白原，血清不会凝固，有免疫、维持酸碱平衡和渗透压的功能，含抗体的血清可以预防和 治疗疾病。 ( 四 )血细胞 (1)各种血细胞的类型和特点。 血细胞 数量 形状 大小 有无细胞核 功能 红细胞 最多 呈两面凹的 圆饼状 较大 成熟的红细胞无细 胞核 运输氧和部分二氧化碳 白细胞 最少 多呈球形，形 态多样 最大 有 吞噬病菌，对人体有防御和保护 作用 血小板 较少 不规则 最小 无 加速血液凝固和防止伤口大量出 血及阻止细菌入侵 (2)血红蛋白 ①概述：红细胞里有一种红色含铁的蛋白质，称为血红蛋白，它使血液呈现红色 ②特点： 在氧浓度高易的与地氧 结 合 ， 在 氧 浓 度 低 的 地 方 又 容 易 与 氧 分 离。 ③功能：红细胞运输功能与血红蛋白有关。血红蛋白既能帮助红细胞运输氧，也能运输一部分二氧化 碳 。 (3)血细胞的产生：人体内的血细胞每时每刻都在经历着衰老死亡和再生的过程，具有造血功能的红骨 髓担负着血细胞的再生任务。 (4)血液常规检查报告单的说明：正常成年人在健康状况下，血液中的血细胞含量基本稳定。当人的年 龄、生活条件等发生改变或患病时，各种血细胞的含量会发生变化。 ( 五)血液的功能 血液具有输送氧气、二氧化碳、各种营养物质及代谢产物的功能，还能起到防御保护和调节体温等 二 ，血型与输血 ( 一 )血型 (1)凝集原和凝集素 在人的红细胞膜上存在着叫凝集原的蛋白质类物质，而血清中含有与之相应的特异性蛋白质类物质， 称为凝集素。人类的红细胞含有两种凝集原，分别称为A凝集原和B凝集原；人类血清中则含有与 它们相对抗的两种凝集素，分别称为抗A凝集素和抗B凝集素。 当含有某种凝集原的红细胞和抗该 凝集原的凝集素相遇，就会发生凝集反应，从而引起红细胞大量凝集，如A凝集原与抗A凝集素、B 凝集原与抗B 凝集素。 (2)血型的决定和分类： 按照红细胞所含A、B凝集原的不同，可以把人类血液分为四种类型。红细胞上只含有A 凝集原的叫 做 A型血；只含有B 凝集原的叫做B 型血；A 、B两种凝集原都含有的叫做AB型血；A 、B两种凝集 原都不含有的叫做0型血，这就是AB0 血型系统。 (3)AB0血型系统中的凝集原和凝集素 每个人的血清中都不含有与他自身红细胞上凝集原相对抗的凝集素。因此，血型为A 型的人的血清中 只含有抗 B 凝 集 素，血型为B型的人的血清中只含有抗A凝集素，血型为AB型的人的血清中两种凝 集素都没有，血型为0型的人的血清中两种凝集素都含有，具体如下表所示。 第36页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ABO血型系统 某人的血型 可接受的血型 可输给的血型 A型血 B型血 AB型血 0型血 ① A A.AB A.O 红细胞 形态图 ② B B、O B、AB 红细胞 上存在 的抗原 B抗原 无 ① AB A、B,AB,O AB 血清中 存在的 抗体 抗B抗体 抗A抗体 无 抗AB抗体 ① O O A.B、AB、O ( 二 )输血 当一个人因大量失血而危及生命时，最有效的抢救方法是输血。 (1)原则：输血的时候应以输同型血为原则。 (2)异型血输血：在没有同型血而不得已进行异型血输血时，必须先进行交叉配血试验。交叉配血试验 主要考虑供血者的红细胞上凝集原是否会和受血者血清中的凝集素发生凝集作用。异型血输血时要少 而慢。 (3)举例：任何血型的人都可以输人少量的0型血；AB型血的人，除可输入AB型血外，也可输人少量的 0 型 血、A 型 血 或 B 型 血。但在大量输血时，仍需遵循输同型血的原则。 (三)无偿献血 我国实行无偿献血制度，提倡18~55周岁的健康公民自愿献血。健康成年人每次献血200～400毫 升，不会影响健康。作为一个健康公民，应当积极参加无偿献血，为挽救他人的生命奉献爱心。 三，心脏与血管 ( 一 )心脏 (1)位置和形态：心脏位于胸腔内(中部偏左下方),在两肺之间，外形像桃 子，大小与本人的拳头相似。 (2)功能：心脏主要由心肌构成，工作起来就像一 台水 泵，通过不停地搏动，推动血液在心脏和血管中 沿着一定的方向不间断地流动。 (3)结构 (4)心脏中的瓣膜：心房和心室之间的瓣膜叫房室瓣，心室与动脉之间的瓣膜 叫动脉瓣。它们的功能都是控制血液向同一个方向流动，防止血液倒流。房 室瓣控制血液从心房流向心室，动脉瓣控制血液从心室流向动脉，血流总的 方向是心房 → 心室 → 动脉。 规律总结： TEP 脉 (1)四腔四管两瓣膜：心脏有四个腔，每个腔连有一种血管，有房室瓣、动 脉 瓣两种瓣膜。 第37页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (2)室连动，房连静： 心室和动脉相 连 ，心房和静脉相 连 。 (3)房房不通，室室不通：心房和心房不通，心室和心室不通。 (4)室房同侧通：只有同侧的心室和心房相通。 (5)静脉进，动脉出：血液从静脉流进心脏，从动脉流出心脏。 (5)心脏的工作过程：①当左、右心房收缩时， 左 、右 心 室舒 张，心房内的压力大于心室内的压力，左、 第38页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 右心房内的血液通过房室第瓣分别进入左 、右 心 室。 此时， 两侧的动脉瓣是关闭的。②两个心房开始舒张，两个心室 收缩，房室瓣关闭，心室内压力升高， 动脉瓣打开，血液 由心室流入动脉，其中，左心室的血液从主动脉泵出流向 全身各处，右心室的血液从肺动脉泵出流向肺部。同时， 图4-23 心房收缩，血效流入左、右心室 图4-24 心室收缩、血校离开心脏 由于心房舒张，压力降低，一部分血液由静脉流人心房。③心房和心室都处于舒张状态，此时，房 室 瓣打开，而动脉瓣关闭。这时，血液从静脉回流到心房，其中，肺部的血液经肺静脉回流人左心房； 全身各处的血液经上、下腔静脉回流人右心房。这样心脏就完成了一次工作过程，心脏通过不停地收 缩和舒 张，推动血液在血管内循环流动。 心脏收缩和舒张一次的时间是不同的，若表示一个心跳为75次/分钟的成年人，则此人每次心跳的 时间为0.8秒(每一格代表0.1秒),他的心房收缩一次约需0.1秒(1个暗格),舒张一次约需0.7秒(7 个空格)。在心房开始舒张的同时，心室开始收缩。心室收缩一次约需0.3秒(3个暗格),舒张一次约需 0.5秒(5个空格)。从图中可以看出心脏收缩和舒张的规律(心房和心室不能同时收缩，但能同时舒张， 也能交替收缩)。 上面为心房，下面为心室 注：每一个方格表示01砂 ■表示收绳 □表示解张 ( 二 )血管 (1)血管的分类：人体内的血管分为动脉、静脉和毛细血管三种 。小动脉分支形成了毛细血管网，而毛 细血管网又逐渐汇聚成了小静脉 . 毛细血管是连接小动脉与小静脉的血管 . 血液的流动方向是小 动 脉 → 毛 细 血 管→小 静 脉。 血管类型 功能 分布 管壁特点 管腔特点 血流速度 动脉 把心脏中的血 液输送到全身 各处 大多分布在身 体较深的部位 较厚、弹性大 较小 快 毛细血管 进行物质交换 数量多，分布 广 非常薄，只有 一层上皮细胞 构成 很小，只允许 红细胞呈单行 通过 最慢 静脉 把血液从全身 各处送回心脏 有的分布较 深，有的分布 较浅 较薄，弹性小 较大 慢 (2)毛细血管处的物质交换：毛细血管管壁很 薄，血液流动速度缓慢，血液中的氧气和营养物质能经过 细胞间隙进人组织细胞中，供组织细胞的生命活动所需；而组织细胞产生的代谢废物如二氧化碳、尿 素 等也能经过细胞间隙进人血液中，从而完成血液与组织细胞之间的物质交换。 四，血液循环 ( 一 )血液循环的概念 血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中，按一定方向周而复始地流动，叫做血液循环。 ( 二 )血液循环系统的组成 ( 上、下腔静脉 血液循环系统包括 血管、血液 和心脏 。血波循环系统是人体循 ) ( → 肠静脉 环系统的一部分(循环系统包括血液循环系统和淋巴循环系统)。 左心房 二氧化碳等物质 肺泡 氧、 营养物质 血液在一次完整的循环过程中要流经心脏 两 次，血液循环可分 为 体循环和肺循环 两部分。 ( 四 )动脉血与静脉血的比较 ( 三 ) 血液循环的途径 右心房 右心室 王动脉— 体循环 肺动脉 肺循环 肺部毛细血管网 血管网 身毛细 左心房 全 ) (1)在体循环中，动脉中流着动脉血 静脉中流着静脉血；在肺循环中，动脉中流着静脉血，静脉中流 着 动脉血。心脏结构中，左侧流动脉血，右侧流静脉血。 (2)判断动脉血与静脉血的主要依据是血液的含氧量及血液的颜色，不能以含营养物质的多少来判断， 如从小肠流向肝脏的静脉血中含有丰富的营养物质；也不能以血管的名称来判断，如肺静脉里 一 、心率、脉搏和血压 ( 一 )心 率 (1)概念：心脏每分钟跳动的次数称为心率。 第39页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 (2)正常范围：一个健康的成年人安静时的心率约为75次/分钟，正常范围是60~100次/分钟。 ( 二 )脉搏 (1)概念：心脏每次收缩都会产生很大的压力，这个压力会沿动脉向前推动血液，随着心脏节律性地收 缩和舒张，动脉管壁出现相应的扩张和回缩，形成脉 搏。同一个人的脉搏次数与其心率是相同的。 (2)测脉搏的方法：把手指按放在腕部的桡动脉处触摸脉搏。 (3)应用：中医在诊断疾病时常通过“切脉”,根据“脉相”来诊断疾病。 ( 三 )血压 (1)概念：血液在血管内向前流动时对血管壁产生的压强叫血压。 (2)测量及单位：血压可用血压计在上臂肱动脉处测定，单位用千帕或毫米汞柱表示。 (3 收缩压和舒张压 ①收缩压：当心脏收缩时，动脉血压达到的最高值叫做收缩压。健康成年人的收缩压变动范围为12~ 18.7千帕。若个人的收缩压经常低于12千帕，则认为是低血压。 ②舒张压：当心脏舒张时，动脉血压下降到的最低值叫做舒张压。健康成年人的舒张压变动范围为8~ 12千帕。若一个人的收缩压经常超过18.7千帕或舒张压经常超过12千帕，则可能是高血压。若一 个人的收缩压经常低于12千帕，则认为是低血压。 (4)血压的表示方法；一般用分式表示，如16/10.7千帕，表示收缩压是16千帕，舒张压是10.7千帕。 (5)影响血压的因素：人的血压值与年龄和性别有关。一般男性血压高于女性；年龄越大，血压越高。 高血压和低血压对人体都是有害的。 ( 第 三 节 呼 吸 与 排 泄 ) 一，人体呼吸系统 人不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸，人体呼吸系统由 呼吸道和肺组成。鼻、咽、喉、 气 管、支气管是气体进出肺的通道，统称为 呼吸道。肺 是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。空气经鼻通过气 管和支气管，到达肺内进入肺泡。 肺泡内的氧气通过扩散作 用 ( 高浓度向低浓度),透过肺泡壁和毛细血 管壁进入血液中，与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循 环把氧气运到全身各处。与吸入的空气成分相比，人体呼出的气体中氧气占比由21%下降至16%左右， 二氧化碳则由0.04%增加至4%,同时水分明显增加。 平静时，吸气和呼气是靠膈肌和 肋间肌等的产生的。 第40页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 吸气：膈肌收缩、横膈变平，肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外抬升。胸腔体积增大， 内部气压减小。 二，能量的获取 食物中的营养物质经消化吸收，空气中的氧气经呼吸，通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细 胞内经历复杂的呼吸作用，才能实现为人体各项生命活动提供能量。 ( 一 )有氧呼吸 (1)呼吸作用：指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和 脂肪等有机物，并释放出能量的过程。 (2)有氧呼吸：指在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底，并释放出较多能量的呼吸作用方式。有 氧 呼吸是自然界中大多数生物进行呼吸作用的主要方式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。 (3)在一般情况下，人体每天进行各种生命活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪， 极少数来源于蛋白质。 ( 二 )无氧呼吸 (1)概念：细胞在缺氧的条件下，将糖类等有机物分解成未彻底氧化的产物，释放出少量能量的过程称 为无氧呼吸。 (2)动物(包括人)的无氧呼吸：动物组织细胞在缺氧的情况下，糖类会在相关酶的作用下分解为乳酸，并 释放出少量的能量。当大量的乳酸在肌肉组织里堆积时，就会有肌肉酸痛的感觉。文字表达式为： 葡萄类 乳酸+能量(少量) (3)高等植物的无氧呼吸：高等植物在缺氧(如水淹)的情况下，也能进行短时间的无氧呼吸，糖类被分解 为酒精和二氧化碳，并释放出少量的能量。文字表达式为： 葡萄类 酒精+二氧化碳+能量(少量) (4)微生物的无氧呼吸：有些微生物能长期进行无氧呼吸，微生物的无氧呼吸称为发酵。人们可以利用 微生物的发酵作用来生产食品。 三，营养物质的利用 各种营养物质进入体内后，会通过各种途径而被利用，从食物中获得的营养物质除用来氧化供能外， 还用来构成我们的身体。 ( 一 )糖类的吸收和利用(糖类代谢) (1)吸收：摄人人体的糖类(主要是淀粉)在小肠内被消化成为葡萄糖后，被小肠吸收进入循环系统。血液 中的葡萄糖称为血 糖。 (2)利用：①血糖一部分被组织细胞氧化分解为二氧化碳和水，并释放能 量供组织细胞进行生命活动； ②一部分在肝脏与肌肉等组织细胞中以糖元的形式贮存起来；③还有部分多余的血糖转变为脂肪贮 存 第41页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 起来。 ( 二 )脂肪的吸收和利用(脂肪代谢) (1)吸收：食物中的脂肪在小 肠内被消化成为甘油和脂肪酸后，被吸收进入循环系统。 (2)利用：①部分可直接被组织细胞利用，分解成为二氧化碳和水，释放能 量； ②另一部分脂肪贮存起来备用，当人体中的糖类供能不足时，贮存的脂肪可以被分解释放能量，供细 胞利用。 ( 三 )蛋白质的吸收和利用(蛋白质代谢) (1)吸收：食物中的蛋白质在小肠内 被消化成为氨基酸后，被吸收进入循环系统。 (2)利用：①在各种组织细胞中，可重新合成人体所特有的蛋白质； ②可以在组织细胞内氧化分解供能，同时产生二氧化碳、水和含氮废物，如尿素等； ③可以合成糖类和脂肪。 第42页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 食物的消化吸收 肝糖元的分解 脂肪、蛋白质的转化 细胞中 血糖 氧化分解供能 合成糖元贮存 转变为脂肪贮存 ( 四 )体内的能量代谢 糖类、脂肪和蛋白质在人体组织细胞中不断地进行着合成与分解，新旧物质的不断更替，伴随着能量 的贮存和释放。因为能量贮存在有机物内，所以人体内物质的增减与能量的变化密切相关，可用下列 式子表示：获得的能量= 消耗的能量+贮存的能量 能量的获得>能量的消耗 →有机物积累增加(人的体重增加) 能量的获得<能量的消耗、 有 机 物贮存减少(人的体重减少) 四，泌尿系统 ( 一 )排泄 (1)概念：人体的代谢废物通过一定途径排出体外的过程，称为排 泄。 (2)代谢废物：是指人体细胞在新陈代谢过程中，氧化分解有机物时产生的对人体有害或多余的物质， 包 括二氧化碳、尿 素、尿 酸和多余的水、无机盐等 。 (3)排泄的途径 排泄途径 排出的废物 废物排出的形式 呼吸系统 二氧化碳和少量的水(水蒸气) 气体 皮肤 一小部分水无机盐和尿素 汗液 排泄途径 排出的废物 废物排出的形式 泌尿系统 绝大部分水、无机盐、尿素、尿酸等 尿液 ( 二 )泌尿系统的组成 泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。其中肾脏是形成尿液的场所，是泌尿系统的主要器官； 输尿管是运送尿液到膀胱的通道；膀胱具有暂时贮存尿液的作用；尿道是将尿液排出体外的通道。 ( 动 睡 静啡 肾动脉——把血液从大动脉速通互肾離 青静脉—把血地从肾醒运送回大静脉 肾脏——形成尿波 榆尿管——地进藤液到舔就 膀眈 — 暂时贮存尿液 最道——垦液曲騎眦经最道游出体外 图4-36 秦聚系统 ) (1)肾脏的结构 包括三个部分，自外向内依次是肾皮质( 颜色较深)、肾髓质(颜色较浅)以及肾髓质里呈漏斗状的 部分肾盂(与输尿管连通)。肾脏的外面连着三根管道：肾动脉、肾静脉和输尿管。 (2)肾单位 肾单位是肾脏结构和功能的基本单位，每个肾脏含有100多万个肾单位。肾单位主要由肾小体和肾小 管组成，其中肾小体是 由肾小球和肾小囊组成的。 ①肾小球是由入球小动脉分出的毛细血管弯曲盘绕而成的，这些毛细血管最后汇成出球小动脉。 ( 肾小管 臂小囊 肾小球 肾皮质 出球 小动脉 肾髓质 入球 小动脉 毛细血管网 输尿管 图4 -37 肾的切面图 图4-38 肾单位 肾盂 肾静脉 肾动脉 肾皮质 肾髓质 (到膀胱) 集合管 血流 ) ②肾小囊是一种双层 壁 的 囊 ，肾小囊腔与肾小管相连。 ③肾小管细长曲折，分布在肾皮质和肾髓质中，周围缠绕着大量的毛细血管。入球小动脉和出球小动 脉里流动的都是动脉血. 出球小动脉比入球小动脉细.一方面由于入球小动脉中的血液部分转化成原 尿，血液量减少；另一方面可以增大肾小球内的压力，有利于肾小球的滤过作用。 第43页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 第44页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 ( 三 )尿液的形成 (1)肾小球的滤过作用形成原尿 肾小球是由毛细血管网组成的血管球，通透性较强，当血液由入球小动脉进 入肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，其他物质(如水、无机盐、尿 素、 尿酸等)都能通过滤过作用进入肾小囊，形成原尿。 (2)肾小管的重吸收作用形成尿液 肾小囊中的原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如大部分水、部分 无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等，经肾小管的重吸收作用进入肾小管周围的 毛细血管重新回到血液中，而原尿中的其余成分如水、无机盐、尿 素和尿酸 等最终形成尿液。 ( 由动脉而 的血 布用的物啃及 大部分的水分 被重吸收回血 血液流回静咏 感液流拉肾监 再通往翰尿管 ) ( 含有厦抬的血液 已净化的血液 墙酥 榆尿学 采液 ) 图4- 39 肾的过滤过程 注意：血液流经肾小球时，没有发生物质交换，只是血浆中的一些物质转移了位置，因此，入球小动 脉、肾小球和出球小动脉里流动的都是动脉血；血液流经肾小管外的毛细血管时发生物质交换，血液 也就由动脉血变成了静脉血。 (四)血浆、原尿和尿液成分的区别 成分 血浆 原尿 尿液 大分子蛋白质 有 没有 没有 葡萄糖 有 有 没有 氨基酸 有 有 没有 无机盐 有 有 有 尿素 有 有 有 (五)尿液的排出 尿液先进入肾盂汇集，再经输尿管运送到膀胱暂时贮存，最后通过尿道排出体外。 五，水盐平 衡 水盐平衡是人体生命活动自我调节的重要方面，对于维持人体的健康有着重要意义。 ( 一 )水的平衡 (1)途径：人体通过饮水进食、细胞的呼吸作用等方式获得水分，通过呼吸、流汗、排 尿、排 粪等 途径 排出水分，从而调节人体内水分的平衡。调节水分平衡的主要器官是肾脏。 (2)水分平衡的调节：当体内水分过剩时，肾脏就会产生大量的尿液将体内多余的水分排出；当体内水 分不足时，肾脏只产生少量的尿液。肾脏就是这样来调节体内水分平衡的。 ( 二 )盐的平衡 (1)必要性：人体细胞周围的液体细胞外液， 含有一定量的无机盐，而且它们的含量必须保持相对稳 定，细胞才能正常生活。 (2)过程：如果我们喝很多水，又不增加盐分，肾脏会产生盐含量较低的尿液。如果我们摄人的盐较 多，又不多喝水，肾脏就会产生盐含量较高的尿液，把体内多余的盐分排出。肾脏就是这样来调节体 内的水盐平衡，保持水和盐的相对稳定的。 (3)途径：除了肾脏对水盐平衡起到的重要作用外，皮肤和呼吸系统也承担了部分功能。 ( 三)肾脏对水盐平衡的调节能力 肾脏虽然对体内的水和盐的浓度具有一定的调节能力，但这种调节能力是有一定限度的。如果超出了 肾脏的调节能力，人体内水盐平衡就会失调，甚至导致人体死亡。 第五章控制系统与工程 ( 第一节自动控制系统 ) 一，什么是自动控制 定义：机器可以根据人的要求自主完成某些操作，达到人的要求或具备人所期望的功能，这就是自 动 控制 示例：楼梯灯自动开启与关闭 感应门自动开启与关闭 优 点 ：传统的应急抢险救援方式主要依赖人力，辅以各式专业装备。但有些救援因现场极度危险，人 力不能完成。例 如发生洪灾、火灾、地震、海啸时，用机器人施救溺水者、进入火场的极度危险区作 业、搜寻废墟中的幸存者，可以达到人力无法完成的作业效果(自动控制是相对人工控制而言的，它 能够根据人的需要、机器或装置自己获得的信息，及时作出合理的判断，进而自主地完成某些操作) 意义：自动控制已经广泛应用于生活、生产，是航空航天、国防科技等领域的重要技术，也是当今国 家竞争力的重要标志 二，自动控制系统 1.控制是一个主体对一个对象发出有目的的操作行为，以达到主体的期望。例如，儿童抓住自己喜欢 的玩具；为了使屋内亮起来，按压灯的开关；为了打开房门，把钥匙插入锁孔并旋转；商场自动门为 顾客打开……这些操作中，“抓住”“按压”“插入”“打开”等都是一个主体对一个对象的控制行 第45页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 为 。 ( 2 . “绕行”行为的控制过程 ) 在路上行走时，如果发现前方有较深的积水区，我们会先观察，然后根据观察的情况作出合理的判断： 因水深且面积大，故决定绕行过去，而不是走入积水区域。从控制系统的角度分析，人的行为过程如 图所示。 ( 大脑 根据自己的经验 和获得的环境信 息作出判断：无 法直接走过去， 必须绕行 信息处 理系统 躯体 执行指令： 改变行走路 线，从积水 区的边缘绕 过去 眼 观察到前方 有积水区域 将观察到的 积水信息传 输到大脑 传输指令： 绕行前进 操作执 行系统 信息收 集系统 ) 3. 自动控制系统 定义：三个部分功能组块( 信息收集、信息处理与操作执行)之间是相互联系、相互制约的， 一个组 块的信息对另一个组块会产生影响和作用，这三个部分的组块就形成 了自动控制系统( 系统是由几个 相互联系、相互制约的部分组成的整体，每个部分也可以是由几个相互联系、相互制约的子系统组 成 的。系统的各部分组成一个共同的统 一 体，完成一个共同任务) 4. 机器人的自动控制系统 ( 光学传感器收集信息 中央处理器根据机器人具有的能力对当前信息 进行综合分析与处理，从而作出判断，得出结 论，并发出指令 根据中央处理器发出的指令作出相应的行为 动作，以完成指令要求 信息收 集系统 信息处 理系统 操作执 行系统 机器 人的 自动 控制 系统 ) 第46页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 三，自动控制元件 1. 传感器：把收集的各种信息(光、声、压力、气味、 温 度 )转化成电信号的元件或装置。 2.人和机器人感知外部世界的途径(以信息收集系统 为 例 ) 3.认识各种传感器的功能 人 感觉器官获取信息 转化成 微电流 ( 冲 动 ) 中间神经把这种 信息传递到大脑 机器人 传感器收集信息 转化成 电信号 传入中央处理器 ( 电 脑 ) 传感器 相当于人的感官 功能 应用举例 光敏传器 眼 视觉：收集光信息 相机感光元件、路灯和航标自动控制、 计数器、红外温度计 气敏传器 鼻 嗅觉：收集气味分子的 特征信息 空气质量、气体泄漏监测、医疗器械 元件 声敏传感器 耳 听觉：收集声音信息 环境噪声监测、安防监控、家居自动 控制 压敏、温敏 等传感器 皮肤 触：收集压力、温度等信 息 电 子 秤 、电子温度计等 化学传感器 舌 味觉：收集物质的化学成 分信息 环境监测、酒驾检测等 ( 第二节 设计和制作控制系统 ) 一，自动控制的电路与元件 1.常见的电子元器件 元器件名称 实物图 符号 元器件功能 光敏电阻器 当光照增强时，电阻会减小 电容器 可储存、释放电荷 变压器 可升高或降低电 压 扬声器 将音频电信号转换成声音 二极管 只允许单向电流通过，可实现交 流电和直流电转换 第47页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 发光二极管 照明或作为电流通过的信号灯 集成电路片 / 信息的逻辑判断、运算等较复杂 的处理 2.家用空调控制电路板的元器件 发光“性骨：二操骨 电容罪集成电路叶 3. 自动控制系统各部分的功能 ( 空调的温度传感器：监测室内空气的温度 楼梯灯光敏电阻：监测光的亮度(以区分白昼与夜晚) 处理信息并发出操作指令 按中央控制器的指令完成操作 主要器件：继电器、电机、各种轮轴与传动装置 传感器：收集控制对象 的各种信息 控制电路板(又称主板、 电脑、中央控制器) 执行系统 自动 控制 系统 ) 二 ，电池传感器的设计与制作 1.电源工作状态自动监测的传感器一般的电器上都有一个“小灯”指示是否接通了电源，有的是红色 的灯，有的是绿色的灯。这些灯的主要功能是指示电源的工作状态。例如电视机待机状态会亮红灯， 开机状态会亮绿灯；充电器充电过程中会亮绿灯，充电完成后自动停止充电的状态会亮红灯。 注 意：电器上的所有指示灯不亮，一般说明电源没有接通，这些灯就是电源工作状态自动监测的传感 器。 第48页，共48页 学科网（北京）股份有限公司 $