第1章探索自然的科学考前必备知识点- 2026-2027学年科学浙教版七年级上册

该初中科学知识清单系统梳理了“探索自然的科学”章节内容，涵盖科学本质与作用、测量技能（长度、体积、温度）、科学探究方法三大范畴，搭建从概念认知到技能操作再到探究应用的递进式学习支架。 清单采用“基础概念+实验操作+案例分析”三维架构，突出科学思维与探究实践。如“蜡烛熄灭顺序”探索活动引导学生设计变量实验，屠呦呦发现青蒿素案例串联科学探究环节，长度测量的累积法、体积测量的排水法等特殊方法标注为重点，配合误差分析与单位换算示例，帮助学生构建系统知识网络，教师可利用实验记录表设计分层任务，提升复习针对性与课堂实效。

第一章 探索自然的科学考前必备知识点 1.1科学并不神秘 一、科学就在我们身边 1、科学的本质和作用 （1）科学的本质：科学以 为研究对象，发现他们产生、发展的 和 。 （2）科学的作用：学习科学，研究各种 ，可以帮助我们更好的 自然，并对自然界的各种现象和变化做出 和 。 【探索活动】 在一只密封的玻璃罩内放置两根长短不同的点燃的蜡烛，一段时间后，观察哪根蜡烛先熄灭。 有同学认为蜡烛熄灭的顺序与玻璃罩的大小有关。如果玻璃罩的体积大一些，同时玻璃营再高一些，可能结果就不一样。不妨试一试，并和同学们交流结果。 2、科学研究是从观察开始的 科学研究要善于 ，勤于 。解决一个小小的问题的过程都有可能有科学发现。 ①意大利科学家伽利略：通过对教堂穹顶上吊灯的摆动，他发现尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每一次摆动的时间似乎 。从而发现了“ ”。 ②丹麦物理学家奥斯特：在整理器材时，偶然发现电流使磁针发生偏转的现象，进行持续研究，最终发现了 。 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了对地球的认识 人造卫星拍摄的地球照片 古人的地球观 2、科学改变了对宇宙的认识 古希腊人认为， 是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。哥白尼、第谷和开普勒认为，地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕着 运动的，并找到了行星运动规律。牛顿发现了 ，揭示了行星围绕太阳运动的根源。 古希腊的地心说 牛顿的万有引力定律 哥白尼的日心说 科学家们最终让人们相信太阳系的中心是 而不是 。 3、科学改变了对物质的认识 古希腊 近代 道尔顿 古代中国 现代，我们知道物质是由 、 或 构成，原子由 和 构成，原子核由 和 构成。 4、 科学改变了对自然的认识 法国科学家巴斯德：通过实验证明了肉汤变质是 引起的，否定了“自然发生说”。 科学使我们对自然的认识范围不断 ，小到构成物质的 粒子，大到浩瀚的宇宙，都是科学研究的对象。 三、科学改变了我们的生活 1、科学技术改变了人们的 。 我们学会了用科学的思维方式去解决各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。 2、科学技术改变了人们的 和 。 我国“智慧药房”支持远程问诊、自助购药 我国的盾构机极大提 高了隧道的修建速度 袁隆平的杂交水稻技术为世界 粮食生产作出了巨大的贡献 4、科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时，也给社会带来了一些 影响。 克隆技术引发伦理问题 大气污染影响人类健康 因此，人类在利用科学技术改变生活的同时，必须尽可能地减少 对人类造成的危害。 四、科学促进了人类社会的进步 1、人类社会的进步与科学发展密切相关。 从火药到火箭 指南针到北斗卫星导航系统 2、科学技术的进步给人类生活带来了巨变。 热机的发明使人类 进入了工业化时代 电磁学的创立使人类 进入了电气化时代 计算机技术的发展使 人类跨入了信息时代 我国首台超级计算机 “神威·太湖之光” DNA分子双螺旋结构的发现， 为人类打开了遗传科学的大门 现代航天技术使人类 能够探索宇宙的奥秘 科学在不断地发展，在长期的科学探索中，人们已经找到了自然界中许多问题的答案，但还有许多问题不能被合理地解释或解答。在科学发展的过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题。因此，科学是 的，我们要不断地探索和发现问题， 地解决问题，推动科学发展和人类社会进步。 1.2科学测量 一、长度测量 要准确而严密地解释一些科学现象，往往要对研究对象进行 描述。因此我们必须对研究对象进行测量。 测量是一个把 和公认的 进行 的过程。例如：我们要知道某同学立定跳远的成绩，就需要对他所跳过的距离进行测量。 1、长度单位：在国际单位制中，长度的基本单位是 ，符号是 。比米大的单位有千米（ ），比米小的单位有分米（ ）、厘米（ ）、毫米（ ）、微米（ ）和纳米（ ）。 2、单位换算：（长度单位换算分为两类：） 1km = 103 m 1m = 103mm1m = 10dm 1dm = 10cm 1cm = 10mm 1mm = 103μm 1μm =103m ★方法指导：“换”单位： 不变，乘以（或除以）单位之间的 ，更换 。 例1、2.675米 = 2.675 ×1米 = 2.675 × 100 厘米 = 267.5厘米原数值 × 进率（换算后的单位） 例2、0.58μm= m （1）510米＝ ＝ 千米 （2）504厘米＝ ＝ 米 （3）160毫米＝ ＝ 米 （4）7.05米＝ ＝ 厘米 3、 估算： 中学生一拃约 m； 中学生一步长约 cm； 中学生一庹长 m。 【思考与讨论】 在测量图1.2-2中的各物体时，应该分别用什么长度单位？ 玻璃的厚度： 课桌的高度： 高速公路的长度： 【课堂练习】 一元硬币的直径为22.25 ， 一元硬币厚度约为2 ； 一支中性笔笔芯的直径为 0.02 ， 长度为1.8 ； 一本书的厚度约为18.5 ， 一张纸厚度约为75 。 4、科学计数法 （1）定义：用一个大于等于1，小于10的数乘以10的指数（零的个数/小数点移动的位数）来表示。 （2）表示方法： (1≤a<10) am × an = 例3：1m=1000mm = mm， 1mm=0.001m= m 【课堂练习】 （1）40000km= = m （2） 0.000022m= m （3）79km= mm; （4）19cm= km 5、测量工具 三角尺 卷尺 直尺 【探索活动】 1、 观察刻度尺，这把刻度尺的零刻度线在哪里？量程（测量范围）是多少？分度值（相邻两刻度线之间的长度）是多少？ 分度值 = 最小刻度 零刻度线 （0.1cm/1mm） 量程 ( 0 ～8 cm) ①零刻度线：零刻度线如果磨损，要从一个清晰的 量起。 ②量程：尺子的最大测量范围 ③分度值：相邻两刻度之间的长度 ——测量精度。 注意：测量所能达到的精确度是由刻度尺的 决定的。 2、 选择合适的刻度尺，测量科学教科书的长和宽。 （1）将刻度尺上有刻度的一边紧贴教科书的长边，刻度尺的零刻度线与教科书的长边一端对齐，如图所示。读数时视线应与刻度尺面垂直。 （2）用步骤（1）的方法测量教科书的宽。 （3）测得科学教科书的长是 ，宽是 。 【思考与讨论】 如果科学教科书的宽度在18.4厘米和18.5厘米之间，应该怎样读数？ 。 准确值： 估计值： 读数为： 5、刻度尺的使用方法： （1）选：根据不同的测量对象和要求，选择 和 都合适的测量工具。 （2）放：零刻度线要对准 的一端，有刻度线的一边要 被测物体，并且要与被测边保持 ，不能斜歪。 （√） （×） （×） （3）看：视线与尺面 ，不斜视；分清大格及小格的数目。 （4）读：读出准确值并估读到 的下一位；注明单位。 准确值： ； 估计值： ； 测量值： （5）记：测量值 = + + 【课堂练习】 （1） 木块的长度是 厘米 （2）木块A的长度是 厘米 （3）木块A的长度是 厘米 例5：若测得一本书长2.570dm，则此刻度尺的分度值是多少？ ①找到倒数 数字7（估读值上一位） ②根据第一位数字的单位 换算数字7的单位，即分度值的单位为 ，分度值为 。 2 . 5 7 0 dm dm cm mm 二、测量长度的特殊方法 （一）累积法：把某些难以用常规仪器直接测量的微小量“累积”起来测量。 例1：测量铜丝的直径 ①将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上， ②用刻度尺测出圆柱形铅笔杆上细铜丝缠绕圈数总长度L， ③数出缠绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数N， ④用圆柱形铅笔杆上细铜丝圈数总长度L除以细铜丝的圈数N，即得细铜丝的直径D。紧密缠绕 总长度： 圈数： D= 例2、测得某课本的厚度为9.0mm（封面除外），课本的总页码数为200页，则该课本一张纸的厚度为 μm 。 n= （二）平移法：把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上。 圆锥的高度 圆柱体的直径 一元钱硬币的直径 （三）化曲为直法（等效替代法）：把曲线转化为直线来具体测量的方法。 测量铁路的长度 测量圆柱体的周长 注意：1、所用的细线不能具有 性. 2、一定要记得在 做上记号. （四）滚轮法：用轮子代替刻度尺，可以测量环形跑道的长度。 跑道的长度 = × 在一些特殊的测量场合，人们还会用到一些其他测量仪器和测量方法。例如，潜艇在水下航行时，采用 来测量潜艇和障碍物之间的距离；雷达用 反射的原理测量飞机与雷达站之间的距离；测距望远镜将激光测距仪和望远镜系统相结合，集观察和测量与一体。这些测量仪器都是利用波从发送到接收之间的时间长短来测量测距仪和被测对象之间的距离的。 激光测距仪 电磁波 雷达 声呐 潜水艇 【拓展】误差与错误 误差：测量的数值和真实值之间必然存在的差异。 误差产生的原因： 测量工具精度不够高， 测量方法不够科学，环境温度、湿度变化等。 误差是不可避免的，误差 消除,只能尽量的 。 减小误差的方法有： 使用精密度高的测量工具；采用科学的测量方法（如：多次测量取平均值） 错误：是由于不遵循测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的（方法不正确导致）。错误是可以 的。 三、长度测量误差分析： ①测量时皮尺拉的太紧，测量结果会怎样？ （ ） ②测量时皮尺拉的松弛，测量结果会怎样？ （ ） ③钢卷尺夏天和冬天相比，测量结果会怎样？（ ） ④木尺受潮以后，测量结果会怎样？（ ） 三、体积测量 （一）体积单位感知 1、体积的含义：体积是物体占有空间的大小，用 表示（英文的首字母） 2、体积的单位：固体单位主要有 、立方分米、 、立方毫米等。 液体体积单位有 （ ）和 （ ）等 【课堂练习】请给下列体积记录填上合适的单体: （1）明明的铅笔盒体积为200 ；（2）芳芳书包体积为5 ； （3）学校的水箱4000 ； （4）光明纯牛奶0.25 ； 3、换算关系： 1米3 ＝ 分米3 ＝ 厘米3 ＝ 毫米3 1升 ＝ 分米3 ＝ 毫升 ＝ 厘米3 【课堂练习】（1）78mL= dm3 （2）5dm3= 立方厘米 （3）0.0015m3= 立方厘米 （4）20L= 立方厘米 （二）规则外形固体体积的测量 1、长方体和正方体体积测量 ①用刻度尺分别测出长方体（或正方体）的长宽高； ②代入体积公式计算：体积（m³）= 2、圆柱体的体积测量 长度 直径 ①用刻度尺测出圆柱体的底面直径和高 ②代入体积公式计算：圆柱体的体积（m3）= （三）液体体积的测量 1、测量工具： 或 相同点：量筒和量杯都没有 。 不同点： 的刻度均匀， 的刻度不均匀，刻度间隔下大上小。 2、正确使用量筒或量杯（以量筒为例） （1）选：根据测量液体的要求及量筒的 和 ，选择合适的量筒。量取液体时，应选能 量取的、量程 的最筒。 例：要量取45毫升的水,应选择的量筒是 ( ) A.量程为100ml,最小格为2ml的量筒; B.量程为50ml,最小格为1ml的量筒; C.量程为10ml,最小格为1ml的量筒; D.量程为50ml,最小格为2ml的量筒 （2）放：使用前，量筒要放在 桌面上；不能用手拿起来读数。 （3）看：读数时,眼睛的视线要与中央“ ”。 （4）读：一般 读估计值 （5）记：测量结果= 3、使用量筒的注意事项 ①看清它的量程和最小刻度； ②测量前量筒必须平放在水平桌面上； ③大多数液体在静止时，液面在量筒内呈凹形； ④读数时，视线要与凹形液面中央最低处相平； 误差分析： 俯视—测量值(即读数)比实际值 仰视—测量值(即读数)比实际值 例如：读出量筒内液体的体积 单 位： 量 程： 最小刻度值： 液体体积： 注意：注意:量筒不能量热的液体体积，不能作为 ，不能 。 【探究实践】 测量物体的长度和体积 目标 1、 学会使用刻度尺测量物体的长度，学会根据不同的测量要求选择合适的刻度尺。 2、初步学会用量筒测量液体的体积，初步学会用量筒测量不规则物体的体积。 器材 带有毫米刻度的直尺、卷尺、三角尺，量筒，烧杯和水，细线，小石块（大小能以放入量筒为宜）。 过程 1、测量物体的长度 （1）观察各种刻度尺的量程和分度值填入表1.2-1中。 表1.2-1 量程和分度值记录表 刻度尺 量程 分度值 米尺 学生用直尺 45°三角尺 60°三角尺 卷尺 （2）估计待测物体的长度 （3）根据测量要求选择适当的刻度尺，用刻度尺测量，并将结果填入表1.2-2中。 表1.2-2 长度记录表 测量内容 估计值/cm 测量工具 测量值/cm 橡皮的长、宽和厚 学生用直尺 课桌的长、高 米尺 2、用量筒测量小石块的体积 （1）观察量筒、量杯的量程和分度值，填入表1.2-3中. 表1.2-3 量筒和量杯记录表 仪器 量程/ml 分度值/ml 量筒 量杯 （2） 用烧杯将适量的水（能 小石块，且小石块和水的体积之和不能超过量筒的 ）倒入量筒中，读出水的体积V1，填入1.2-4中。 （3） 将小石块用细线拴住，缓缓放入量筒内的水中。当小石块沉到筒底，并被水完全浸没时，读出此时水面对应的刻度值V2，填入表1.2-4中。（想一想：此时的V2是什么？） 。 （4）计算待测小石块的体积，填入表1.2-4中。 表1.2-4 小石块的体积记录表 V1/ml V2/ml 小石块的体积/cm3 【思考与讨论】 在上述实验过程中，若先测V2，后测V1，实验结果会怎样？原因是什么？ 若先测V2，后测V1，实验结果会 ；原因是 。 （5）取出小石块放回原处，把量筒内的水倒回烧杯中，整理好仪器。 3、测量塑料盒体积 观察图1.2-11所示的实验。 图1.2-11 测量塑料盒的体积 实验中测出的塑料盒体积是 。从这种测量方法中得到的启示是 。 （四）不规则物体体积的测量 1、不溶于水，密度比水大的不规则物体体积的测量 排水法测量小石块的体积： ①先在量筒内倒入适量的水（水能浸没小石块且水和小石块的总体积不超过量程），记下此时水的体积 V1； ②将被测小石块用细线系好，缓慢浸没在水中，记下此时水面所对应的刻度值 V2； ③计算小石块的体积 V石块 = V2 — V1 2、密度比水小，在水中漂浮固体的体积测量 四、温度测量 （一）温度 1、温度的概念：表示物体的 。 然后，两根食指同时浸入中间杯子的温水中 右手食指浸入右边杯子的热水中，左手食指浸入左边杯子的冰水中 凭感觉来判断温度的高低是 的。要准确测量温度，需要使用温度计。 （二）温度计 【拓展】温度计的发展历程 1953年 发明了第一支空气温度计 水 ①工作原理： 性质。 ②现象：环境温度升高时，管内液柱 ；环境温度降低时，管内液柱 ； ③缺点：① ；② 。 ④提高精确到的方法： ； 。 1、温度计的工作原理： 实验室常用的液体温度计是利用水银、酒精等液体的 的性质。 2、温度计的基本结构 37℃人体口腔正常温度 0oC冰水混合物 水银柱 玻璃泡 100oC水沸腾 3、温度的单位： ①温度的常用单位是： ，单位符号： 。 ②摄氏温度的规定：标准大气压下， 的温度定为0℃，水 时的温度定为100℃，在0~100之间等分成 份，每一等份表示： 。 ③摄氏温度的读法和写法 丁 丙 乙 甲 甲图写作： ； 读作： ； 乙图写作： ； 读作： ； 丙图写作： ； 读作： ； 丁图写作： ； 读作： ； 4、常用温度计的种类：煤油温度计、水银温度计、酒精温度计、体温计、家用气温计。 5、温度计的使用： （1）测量前，先 被测物体温度，选择合适的温度计。切勿超过它的 。 （2）测量时（四正确） ①放：温度计的玻璃泡与被测物体 ，但不要碰到容器的 和 。 ②看：眼睛要平视，视线应与液面 。 ③读：待示数保持不变， 后再读数；读数时，温度计 离开被测物体。 ④记：数值和单位写完整，并注意是否漏负号。 【探究实践】 测量物体的温度 目标 学会根据不同测量要求选择温度计，并用温度计测量物体的温度。 器材 气温计，水银温度计，体温计。 过程 1、观察不同的温度计，熟悉它们的用途、测量范围和最小刻度，把结果填入1.2-5中。 表1.2-5 温度计名称 主要用途 量程 分度值/℃ 最高温度/℃ 最低温度/℃ 实验室温度计 寒暑表 体温计 2、用气温计测得当前实验室的气温是 ℃。 3、测量水温 （1）把开水倒入烧杯，将水银温度计插入烧杯内的水中（不要碰到烧杯内壁和底部， 玻璃泡全部浸入水中）。观察温度计中的水银柱，当它不再上升时，温度计所指示的温度值为 ℃。 （2）在烧杯中适当加入冷水，温度计的水银柱逐渐下降。当温度计分别指示50℃和 30℃时，将手指浸入水中，记下手指对水温的感觉。 水温为 50℃时， 水温为 30℃时， 4、观察体温计,它与普通水银温度计相比，在结构和功能上有什么不同？ （1）体温计量程为 ，分度值为 ℃. （2）体温计离开被测人体后水银柱不会回落，原因是什么？ 5、用体温计测量自己的体温。 （1）先用手捏紧温度计上部，用力甩几下，使体温计的水银柱回落到35℃刻度线以下。 （2）把体温计夹在自己腋下，过3～5min后取出。 （3）读出自己腋下的温度为 ℃。 （三）体温计 1、结构特点 ①测量范围35～420C， ②最小刻度值 ； ③使用前应握紧体温计玻璃管段用力 。 2、常用温度计与体温计的区别 常用温度计 体温计 工作原理 最小刻度 一般为 °C °C 刻度范围 一般为 °C °C 结构 玻璃泡容积相对比较 ，毛细管粗细均匀 （1） 玻璃泡容积 而内径很 ；（更精确） （2）玻璃泡上方有一段细小的 （可离开被测物读数） 读数时 离开被测物体 离开被测物体；用之前需要甩（不甩示数 ） 3、其他温度计：电子温度计、金属温度计，不同的温度计原理不同，构造和量程不同。 双金属温度计 光测高温计 电子测温计 红外线测温仪 不同的色彩显示被加热的烧瓶中不同的温度 卫星能遥感地表温度，能测出海水0.1℃的温度变化。 【考与讨论】 测量室内气温时，温度计应该怎样放置才能较准确地测出室内的气温？ 五、科学实验室 科学研究是以 为基础的。科学实验是人们使用一定的仪器、设备，在人为控制条件的情况下，设计实验，探究现象产生和变化的原因，从中总结、概括出普遍的规律。 【探索活动】 1、 学校实验室中共有存放器材的仪器室（或实验准备室） 间，供同学们做实验的实 验室 间。你认识实验室里的哪些器材？请写出它们各有什么用途，填入表1.2-6中。 表1.2-6 器材记录表 序号 器材 用途 1 2 3 4 5 6 2、 下列设备分别存放在实验室的什么地方？ 消防桶 灭火器 急救箱 实验仪器和试剂的存放点必须符合 要求（如温度、湿度、光线与通风情况等）和 要求。它们存放于实验仪器柜子内，并按不同的用途有序摆放，特殊的具有 的试剂或器材还必须按其规定要求存放于规定位置。 烧杯 酒精灯 天平与砝码 电压表 显微镜 1.2-21 实验室里常见的仪器 （一）实验室常见仪器和用途 仪器名称 用途 仪器名称 用途 镊子 取用块状药品或天平砝码 量筒、量杯 用于测量体积 石棉网 锥形瓶 反应容器 药匙 用于取用粉末状或小颗粒状的固体 托盘天平和砝码 温度计 测量温度 电流表 测量电路中的电流 显微镜 电压表 放大镜 秒表 测量时间 （二）常见实验仪器的用途、使用方法及注意事项 仪器名称 图片 用途 使用方法和注意事项 试管 ①用作于 的反应容器，在常温或加热时使用 ②收集少量气体 ①加热前应先 ，外壁必须 ，不能骤热骤冷 ②加热液体时，盛液量一般不超过试管容积的 ，使试管与桌面约成 角，管口不能对着 ③加热固体时，试管口一般要 倾斜 试管夹 夹持试管 ①从底部往上套，夹在距试管口 处 ②不要把拇指按在试管夹 上 玻璃棒 （过滤或转移液体） ①搅拌时不要碰撞容器壁 ②用后及时擦洗干净 酒精灯 化学实验室常用的加热仪器 ① 灯体内的酒精不可超过灯容积的 ，也不应少于 ② 用燃着的酒精灯点燃另一酒精灯 ③应用 加热 ④用完酒精灯后，必须用 盖灭，不可吹灭 胶头滴管和滴瓶 ①胶头滴管用于 少量液体 ②滴瓶用于盛放少量液体药品 ① ，不 容器内，不 容器内壁 ②不能一管多用， 后才能取另一种液体 ③取用试剂时不能 或 ，防止 铁架台 用于 各种仪器，一般常用于过滤、加热等实验操作 ①在铁架台上固定仪器时，一般要 的顺序进行 ②铁夹、铁圈所持方向应保持与铁架台底座一致，以增大稳度 烧杯 用于 或 和 的反应容器 ①受热时外壁要 ，并放在 上使其受热均匀 ②加液量一般不超过容积的 量筒 用于精确度不高的 的测量。规格不同精确度不同，10 mL量筒的精确度为 mL ①不能 ，不能作为 ，也不能用 的容器 ②选用量筒时应根据液体体积选用相应规格的量筒 集气瓶 ① 气体 ②固体在气体中燃烧 ①用排水集气法收集气体时，集气瓶内要装满水，在盛水的水槽中倒立后瓶内无气泡 ②进行燃烧实验时，根据反应物和生成物的性质，应在瓶底加少量水或细沙 蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液 盛液量不超过容积的 漏斗 ①过滤 ②向小口的容器中转移液体。 过滤时，滤纸与漏斗内壁应严密吻合，用水湿润后，中间不得有气泡 广口瓶 细口瓶 ①广口瓶盛装固体试剂 ②细口瓶盛装液体试剂 瓶塞的材质（磨口玻璃塞和橡胶塞）的选择需要根据具体盛装的试剂性质决定 能直接加热的仪器： 、 、 。 不能直接加热的仪器： 、 。 不能加热的仪器： 、 、 、 。 常用热源： 。 （三）实验室安全守则 1.听从老师的指示，未经老师的允许不能擅自进入实验室。 2.察看实验室灭火器、急救箱等应急情况处理器材所在的位置，并牢记在心。 3.不能用 接触实验室电源，不能将小刀、螺丝刀等物品插入 ，以免发生触电事故。 4.没有老师的指令，不得 或 任何化学试剂。 5.没有老师的允许，不得 或 等实验材料，以免发生意外。 6. 打翻化学试剂或器皿时需 ，并及时向老师或实验室管理员汇报。 7.任何物品在使用前先看说明书或产品提示语，挥发性、腐蚀性、有毒溶剂等应在排风柜子里取用，用完后立即 。 8.如果发生烫伤、烧伤、化学试剂灼伤皮肤或眼睛时，应及时用正确方法处理。实验过程中尤其要戴上 ，并注意保护好自己的眼睛。护目镜 9.不能将固体垃圾或有害有毒溶剂直接倒入 ，以免造成 或环境污染。实验完毕后，将你的实验区域清理干净，并清洗双手。 （四）常见的危险警告标志 实验室内有各种安全标志，如盛放危险品的容器上有相应的警告标志。我们在使用这些物品前要看清物品上的标志，采取相应的防备措施，正确使用药品和设备可以避免可能发生的危险。 当心爆炸 当心高温表面 当心激光 （五）常见事故的处理 如果在实验室发生了意外伤害事故，如皮肤烫伤、被化学试剂灼伤、失火等，应立即报告老师，，并保持镇定，也可参考图1.2-24中的方法进行处理。 图1.2-24 普通烧伤、烫伤、灼伤等意外事故的正确处理方法 ①酒精灯失火： 。 ②割伤： 。 ③烫伤： 。 ④吸入有毒气体： 。 ⑤被化学试剂灼伤： 。 ⑥不慎将酸溅到眼中： 。 如果意外伤害较严重，应在老师指导下及时去医务室或医院治疗；如果实验室发生严重火灾，必须 ，并及时拨打火警电话 . 在完成实验所有操作后，需要整理实验器材，清理实验桌，关闭仪器设备的开关，合理地处理实验中的废弃物。 1.3像科学家那样探究 一、生活中的探究 在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因,发现规律。 预测 实验检验 继续探索 观察 提问 假设 不支持假设，修改或提出新假设 二、科学家的探究 是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。 科学家为了探究科学真谛做出了艰辛的努力。下面是我国科学家一次成功的探究活动——发现 。 20世纪，疟疾辞虐，布去了无数人的生命。寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题：如何找到治疗疟疾的有效药物？ 提出问题 疟疾患者全身发冷、发热、多汗并周期性发作。 作出猜想或假设 1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物研究项目的组长。地翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、师选，受我国古代药典多附后备急方。冶求热诸疟方》的启发，作出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。 制定计划，进行实验 屠呦呦从《肘后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”中得到启发：为什么这与中药常用的高温煎熬法不同?原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的差别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。 分析证据，得出结论 1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实。 2015年10月， 我国科学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用手疟疾的治疗而获得诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔奖评选委员会的颁奖词中写道：“屠呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率”“对全球的影响及对人类、福祉的改善是无法估量的”。 表达与交流 科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书。2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。 【考与讨论】 1、根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ 。 2、发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进设备的艰苦科研条件下取得成功的一个案例。对此，你有什么感想？ 在开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题,结合自己的已 有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息,通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察、实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达,并与他人讨论和交流探究的过程与结果。 科学研究是一个不断创新的过程,科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法,经 历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。 三、像科学家那样探究 【探索活动】 警察常艰据脚印的长度来推断犯罪嫌疑人的身高。考古学家也会根据古代人的脚印长度 来推测古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的身古代人脚印的长度来推测古代人的身高与脚印长度的关系吧! 1.提出问题: 人的身高与脚印的长度有什公关系？ 2、建立假设: 3.制订计划: 建立假设后，需要设计方案来检验这个假设人的身高与脚印长度是否存在某种关系，关系如何?为了探究这个问题，你准备搜集哪些证?通过什么方法来搜集? 4.搜集证据 检验假设时，需要足够的证据。搜集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你 获得的数据填在表1.3-1中。 同 学 A B C D E F G H 脚印长/cm 身高/cm 5.分析证据并得出结论: 根据搜集的证据，你得出了什么结论?你的假设是否正确? 实验结论： . 6.交流与评价: 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？ 科学研究需要 ，以便做出可靠的判断。例如，同学发烧了，是什 么原因呢?是受凉了，还是身体某处有炎症？…居生会测体温，用听诊器听诊，化验血、尿或 大便等。 医生综合这些信息后就可判断该同学发烧的原因。当然，我们能得到和使用的信息越多， 对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。 四、科学探究过程（常考问题） （一）科学探究的一般环节： 提出问题— —设计（实验）方案— —检验假设（得出 结论）—评价与交流。 （二）科学探究的基本方法 （1） ：探究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变其中一个变量，而保证其他变量不变。 （2） ：从熟悉事物的属性中推论出不熟悉事物具有相同属性的方法。 （3） ：将一些难以观察测量的量用其他同类型量替换。 （4） ：将不易研究测量的量用有因果关系的量来体现。 （三）设计实验方案 1、对实验材料选择的要求 （1）种子： 植物： 动物： （2）数量 且一般为 2、实验设计时需要遵守的原则 （1） 原则：设置对照，可以排除无关变量的干扰，使实验结论更有说服力； （2） 原则：每次实验所加试剂量相同； （3） 原则：要研究量为唯一变量，其他量控制相同； （4） 原则：实验的对象（样本）尽量多一些。目的是为了    （5）多次实验的目的： ① 为了得到一个结论： ② 为了得到一个数据： （四）、科学探究过程（答题模版） 1：提出问题： 问题模式： 与 是否有关呢？ 表述格式（疑问句）： (1)........和......是否有关？      (2)........因素对........的影响？ 2：建立猜想或假设 表述格式（注意“可能”两字）：（1）........可能受.....的影响 。           （2）.......可能和.......有关。 3、实验结论： 表述格式：（1）在.......相同时，........怎样........怎样。 相同因素条件下，研究对象和变化因素有关时，应具体写出两个量之间有怎样的关系。 （2）相同因素条件下，研究对象和变化因素存在何种规律。 4、实验方案的评价（不足之处） （1）没有设置对照实验？ 答案： （2）没有遵循等量原则？ 答案： （3）实验样本选择1个而不是多个？ 答案： （4）实验次数只有一次，没有重复实验？ 答案： （5）对比实验中有两个变量？ 答案： （6）实验操作是否符合规范、实验器材选择是否合理、实验数据选取是否具有代表性。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 探索自然的科学考前必备知识点 1.1科学并不神秘 一、科学就在我们身边 科学的本质和作用 （1）科学的本质：科学以自然界各种现象为研究对象，发现他们产生、发展的原因和规律。 （2）科学的作用：学习科学，研究各种客观事实和规律，可以帮助我们更好的理解自然，并对自然界的各种现象和变化做出解释和预测。 【探索活动】 在一只密封的玻璃罩内放置两根长短不同的点燃的蜡烛，一段时间后，观察哪根蜡烛先熄灭。 蜡烛在燃烧过程中会消耗氧气，生成二氧化碳。由于玻璃罩是密封的，随着燃烧的进行，氧气的浓度越来越小，二氧化碳的浓度越来越大；同时，罩内温度较高，二氧化碳气体受热膨胀，密度变得较小，会聚集在玻璃罩上方，使长的蜡烛先熄灭，随后短的蜡烛也会熄灭。 有同学认为蜡烛熄灭的顺序与玻璃罩的大小有关。如果玻璃罩的体积大一些，同时玻璃营再高一些，可能结果就不一样。不妨试一试，并和同学们交流结果。 当玻璃罩体积很大时，罩内升温较慢，因此二氧化碳气体体积变化较小，密度比空气大，会在下部聚集，使短的蜡烛先熄灭，长的蜡烛后熄灭。 2、科学研究是从观察开始的 科学研究要善于观察，勤于实验。解决一个小小的问题的过程都有可能有科学发现。 ①意大利科学家伽利略：通过对教堂穹顶上吊灯的摆动，他发现尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每一次摆动的时间似乎相等。从而发现了“摆的等时性”。 ②丹麦物理学家奥斯特：在整理器材时，偶然发现电流使磁针发生偏转的现象，进行持续研究，最终发现了电流的磁效应。 二、科学改变了我们对自然的认识 1、科学改变了对地球的认识 人造卫星拍摄的地球照片 古人的地球观 2、科学改变了对宇宙的认识 古希腊人认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他行星都围绕着地球转动。哥白尼、第谷和开普勒认为，地球不是宇宙的中心，地球和其他行星都是围绕着太阳运动的，并找到了行星运动规律。牛顿发现了万有引力定律，揭示了行星围绕太阳运动的根源。 古希腊的地心说 牛顿的万有引力定律 哥白尼的日心说 科学家们最终让人们相信太阳系的中心是太阳而不是地球。 3、科学改变了对物质的认识 古希腊 近代 道尔顿 古代中国 现代，我们知道物质是由分子、原子或离子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 4、 科学改变了对自然的认识 法国科学家巴斯德：通过实验证明了肉汤变质是空气中细菌引起的，否定了“自然发生说”。 科学使我们对自然的认识范围不断扩大，小到构成物质的微观粒子，大到浩瀚的宇宙，都是科学研究的对象。 三、科学改变了我们的生活 1、科学技术改变了人们的思维方式。 我们学会了用科学的思维方式去解决各种复杂的问题，并能通过表面现象揭示事物的本质特征或内在规律。 2、科学技术改变了人们的生产方式和生活方式。 我国的盾构机极大提 高了隧道的修建速度 我国“智慧药房”支持远程问诊、自助购药 袁隆平的杂交水稻技术为世界 粮食生产作出了巨大的贡献 4、科学技术在改变我们生活和促进社会进步的同时，也给社会带来了一些负面影响。 克隆技术引发伦理问题 大气污染影响人类健康 因此，人类在利用科学技术改变生活的同时，必须尽可能地减少滥用科技发明对人类造成的危害。 四、科学促进了人类社会的进步 1、人类社会的进步与科学发展密切相关。 从火药到火箭 指南针到北斗卫星导航系统 2、科学技术的进步给人类生活带来了巨变。 热机的发明使人类 进入了工业化时代 电磁学的创立使人类 进入了电气化时代 计算机技术的发展使 人类跨入了信息时代 我国首台超级计算机 “神威·太湖之光” DNA分子双螺旋结构的发现， 为人类打开了遗传科学的大门 现代航天技术使人类 能够探索宇宙的奥秘 科学在不断地发展，在长期的科学探索中，人们已经找到了自然界中许多问题的答案，但还有许多问题不能被合理地解释或解答。在科学发展的过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题。因此，科学是无止境的，我们要不断地探索和发现问题，创造性地解决问题，推动科学发展和人类社会进步。 1.2科学测量 一、长度测量 要准确而严密地解释一些科学现象，往往要对研究对象进行定量描述。因此我们必须对研究对象进行测量。 测量是一个把待测的量和公认的标准量进行比较的过程。例如：我们要知道某同学立定跳远的成绩，就需要对他所跳过的距离进行测量。 1、长度单位：在国际单位制中，长度的基本单位是 米 ，符号是 m 。比米大的单位有千米（km），比米小的单位有分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm ）和纳米（nm）。 2、单位换算：（长度单位换算分为两类：） 1km = 103 m 1m = 103mm1m = 10dm 1dm = 10cm 1cm = 10mm 1mm = 103μm 1μm =103m ★方法指导：“换”单位：数字不变，乘以（或除以）单位之间的进率，更换单位。 例1、2.675米 = 2.675 ×1米 = 2.675 × 100 厘米 = 267.5厘米原数值 × 进率（换算后的单位） 例2、0.58μm= m （1）510米＝ 510×0.001 千米 ＝0.51千米 （2）504厘米＝504×0.01 米＝5.04米 （3）160毫米＝160×0.001 米＝0.16米 （4）7.05米＝7.05×100厘米＝705厘米 3、 估算： 中学生一拃约18cm； 中学生一步长约60cm； 中学生一庹长1.5m。 【思考与讨论】 在测量图1.2-2中的各物体时，应该分别用什么长度单位？ 玻璃的厚度：毫米 课桌的高度：厘米 高速公路的长度：千米 【课堂练习】 一元硬币的直径为22.25 cm ， 一元硬币厚度约为2 mm ； 一支中性笔笔芯的直径为 0.02 dm ， 长度为1.8 dm ； 一本书的厚度约为18.5 mm ， 一张纸厚度约为75 μm 。 4、科学计数法 （1）定义：用一个大于等于1，小于10的数乘以10的指数（零的个数/小数点移动的位数）来表示。 （2）表示方法：a × 10n (1≤a<10) am × an = am+n 例3：1m=1000mm =1×103mm， 1mm=0.001m=1×10-3m 【课堂练习】 （1）40000km= 40000×1000m = 4×107 m （2） 0.000022m=2.2×10-5 m （3）79km= 7.9×107 mm; （4）19cm= 1.9×10-4 km 5、测量工具 直尺 三角尺 卷尺 【探索活动】 1、 观察刻度尺，这把刻度尺的零刻度线在哪里？量程（测量范围）是多少？分度值（相邻两刻度线之间的长度）是多少？ 分度值 = 最小刻度 零刻度线 （0.1cm/1mm） 量程 ( 0 ～8 cm) ①零刻度线：零刻度线如果磨损，要从一个清晰的整数刻度线量起。 ②量程：尺子的最大测量范围( 0 ～8 cm) ③分度值：相邻两刻度之间的长度（1mm）——测量精度。 注意：测量所能达到的精确度是由刻度尺的最小刻度决定的。 2、 选择合适的刻度尺，测量科学教科书的长和宽。 （1）将刻度尺上有刻度的一边紧贴教科书的长边，刻度尺的零刻度线与教科书的长边一端对齐，如图所示。读数时视线应与刻度尺面垂直。 （2）用步骤（1）的方法测量教科书的宽。 （3）测得科学教科书的长是 18.46cm ，宽是 25.90cm 。 【思考与讨论】 如果科学教科书的宽度在18.4厘米和18.5厘米之间，应该怎样读数？ 在准确值后再读一位估计值（最小刻度的下一位）。 准确值：18.4cm；估计值：0.06；读数为：18.46cm. 5、刻度尺的使用方法： （1）选：根据不同的测量对象和要求，选择量程和分度值都合适的测量工具。 （2）放：零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧贴被测物体，并且要与被测边保持平行，不能斜歪。 （√） （×） （×） （3）看：视线与尺面垂直，不斜视；分清大格及小格的数目。 （4）读：读出准确值并估读到分度值的下一位；注明单位。 准确值：6.7 cm； 估计值：0.06 cm； 测量值：6.76cm （5）记：测量值 = 准确值 + 估计值 + 单位 【课堂练习】 （1） 木块的长度是2.78 厘米 （2）木块A的长度是2.4 厘米 （3）木块A的长度是2.35厘米 例5：若测得一本书长2.570dm，则此刻度尺的分度值是多少？ ①找到倒数第二位数字7（估读值上一位） ②根据第一位数字的单位从左到右换算数字7的单位，即分度值的单位为mm，分度值为1mm 。 2 . 5 7 0 dm dm cm mm 二、测量长度的特殊方法 （一）累积法：把某些难以用常规仪器直接测量的微小量“累积”起来测量。 例1：测量铜丝的直径 ①将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上， ②用刻度尺测出圆柱形铅笔杆上细铜丝缠绕圈数总长度L， ③数出缠绕在铅笔杆上的细铜丝的圈数N， ④用圆柱形铅笔杆上细铜丝圈数总长度L除以细铜丝的圈数N，即得细铜丝的直径D。紧密缠绕 总长度：L = 2.00cm 圈数： N = 20 D = L/N = 2.00cm ÷ 20 = 0.10 cm 例2、测得某课本的厚度为9.0mm（封面除外），课本的总页码数为200页，则该课本一张纸的厚度为90 μm 。 n= 9.0mm÷100=0.09mm=90μm （二）平移法：把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上。 圆锥的高度 圆柱体的直径 一元钱硬币的直径 （三）化曲为直法（等效替代法）：把曲线转化为直线来具体测量的方法。 测量铁路的长度 测量圆柱体的周长 注意：1、所用的细线不能具有弹性. 2、一定要记得在两端做上记号. （四）滚轮法：用轮子代替刻度尺，可以测量环形跑道的长度。 跑道的长度 = 轮子的周长 × 滚动的圈数 在一些特殊的测量场合，人们还会用到一些其他测量仪器和测量方法。例如，潜艇在水下航行时，采用声呐来测量潜艇和障碍物之间的距离；雷达用电磁波反射的原理测量飞机与雷达站之间的距离；测距望远镜将激光测距仪和望远镜系统相结合，集观察和测量与一体。这些测量仪器都是利用波从发送到接收之间的时间长短来测量测距仪和被测对象之间的距离的。激光测距仪 电磁波 雷达 声呐 潜水艇 【拓展】误差与错误 误差：测量的数值和真实值之间必然存在的差异。 误差产生的原因： 测量工具精度不够高， 测量方法不够科学，环境温度、湿度变化等。 误差是不可避免的，误差不能消除,只能尽量的减小。 减小误差的方法有： 使用精密度高的测量工具；采用科学的测量方法（如：多次测量取平均值） 错误：是由于不遵循测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的（方法不正确导致）。错误是可以避免的。 三、长度测量误差分析： ①测量时皮尺拉的太紧，测量结果会怎样？ （偏小） ②测量时皮尺拉的松弛，测量结果会怎样？ （偏大） ③钢卷尺夏天和冬天相比，测量结果会怎样？（夏天比冬天小） ④木尺受潮以后，测量结果会怎样？（偏小） 三、体积测量 （一）体积单位感知 1、体积的含义：体积是物体占有空间的大小，用V表示（英文的首字母） 2、体积的单位：固体单位主要有立方米、立方分米、立方厘米、立方毫米等。 液体体积单位有升（L）和毫升（mL）等 【课堂练习】请给下列体积记录填上合适的单体: （1）明明的铅笔盒体积为200 cm3；（2）芳芳书包体积为5 dm3 ； （3）学校的水箱4000 m3 ； （4）光明纯牛奶0.25 L ； 3、换算关系： 1米3 ＝1000 分米3 ＝106厘米3 ＝109毫米3 1升 ＝ l分米3 ＝1000毫升 ＝1000厘米3 【课堂练习】（1）78mL= 0.078 dm3 （2）5dm3= 5000 立方厘米 （3）0.0015m3= 1500 立方厘米 （4）20L=2×104 立方厘米 （二）规则外形固体体积的测量 1、长方体和正方体体积测量 ①用刻度尺分别测出长方体（或正方体）的长宽高； ②代入体积公式计算：体积（m³）= 长（m）×宽 （m）×高 （m） 2、圆柱体的体积测量 长度 直径 ①用刻度尺测出圆柱体的底面直径和高 ②代入体积公式计算：圆柱体的体积（m3）= 底面积（m2）×高（m） （三）液体体积的测量 1、测量工具：量筒或量杯 相同点：量筒和量杯都没有零刻度线。 不同点：量筒的刻度均匀，量杯的刻度不均匀，刻度间隔下大上小。 2、正确使用量筒或量杯（以量筒为例） （1）选：根据测量液体的要求及量筒的量程和最小刻度，选择合适的量筒。量取液体时，应选能一次性量取的、量程最小的最筒。 例：要量取45毫升的水,应选择的量筒是 ( C ) A.量程为100ml,最小格为2ml的量筒; B.量程为50ml,最小格为1ml的量筒; C.量程为10ml,最小格为1ml的量筒; D.量程为50ml,最小格为2ml的量筒 【详解】①量筒太大,残留在量筒壁上的液体多,误差大. ②量筒太小,多次积累测量,误差大. （2）放：使用前，量筒要放在水平桌面上；不能用手拿起来读数。 （3）看：读数时,眼睛的视线要与中央“凹形液面的最低处相平”。 （4）读：一般不要求读估计值 （5）记：测量结果=测量值+单位 3、使用量筒的注意事项 ①看清它的量程和最小刻度； ②测量前量筒必须平放在水平桌面上； ③大多数液体在静止时，液面在量筒内呈凹形； ④读数时，视线要与凹形液面中央最低处相平； 误差分析： 俯视—测量值(即读数)比实际值偏大 仰视—测量值(即读数)比实际值偏小 例如：读出量筒内液体的体积 单 位：毫升（ml） 量 程：0～50ml 最小刻度值：2ml 液体体积：36ml 注意：注意:量筒不能量热的液体体积，不能作为反应容器，不能配制溶液。 【探究实践】 测量物体的长度和体积 目标 1、 学会使用刻度尺测量物体的长度，学会根据不同的测量要求选择合适的刻度尺。 2、初步学会用量筒测量液体的体积，初步学会用量筒测量不规则物体的体积。 器材 带有毫米刻度的直尺、卷尺、三角尺，量筒，烧杯和水，细线，小石块（大小能以放入量筒为宜）。 过程 1、测量物体的长度 （1）观察各种刻度尺的量程和分度值填入表1.2-1中。 表1.2-1 量程和分度值记录表 刻度尺 量程 分度值 米尺 0-100cm 1mm 学生用直尺 0-20cm 1mm 45°三角尺 0-10cm 1mm 60°三角尺 0-10cm 1mm 卷尺 0-3m 1mm （2）估计待测物体的长度 （3）根据测量要求选择适当的刻度尺，用刻度尺测量，并将结果填入表1.2-2中。 表1.2-2 长度记录表 测量内容 估计值/cm 测量工具 测量值/cm 橡皮的长、宽和厚 4.00cm；2.70cm；1.60cm 学生用直尺 4.00cm；2.50cm；1.50cm 课桌的长、高 长：75.00cm；高80.00cm 米尺 长：70.00cm高：76.00cm 2、用量筒测量小石块的体积 （1）观察量筒、量杯的量程和分度值，填入表1.2-3中. 表1.2-3 量筒和量杯记录表 仪器 量程/ml 分度值/ml 量筒 0-100ml 1ml 量杯 0-100ml 10ml （2） 用烧杯将适量的水（能浸没小石块，且小石块和水的体积之和不能超过量筒的量 程）倒入量筒中，读出水的体积V1，填入1.2-4中。 （3） 将小石块用细线拴住，缓缓放入量筒内的水中。当小石块沉到筒底，并被水完全浸没时，读出此时水面对应的刻度值V2，填入表1.2-4中。（想一想：此时的V2是什么？） V2表示小石块和水的总体积。 （4）计算待测小石块的体积，填入表1.2-4中。 表1.2-4 小石块的体积记录表 V1/ml V2/ml 小石块的体积/cm3 30ml 42ml 12cm3 【思考与讨论】 在上述实验过程中，若先测V2，后测V1，实验结果会怎样？原因是什么？ 若先测V2，后测V1，实验结果会 偏大；原因是 取出小石块时会带出少量水。 （5）取出小石块放回原处，把量筒内的水倒回烧杯中，整理好仪器。 3、测量塑料盒体积 观察图1.2-11所示的实验。 图1.2-11 测量塑料盒的体积 实验中测出的塑料盒体积是 6cm3 。从这种测量方法中得到的启示是 测量浮在水 面的不规则物体的体积时，可利用重物将其完全拖入水中 。 （四）不规则物体体积的测量 1、不溶于水，密度比水大的不规则物体体积的测量 排水法测量小石块的体积： ①先在量筒内倒入适量的水（水能浸没小石块且水和小石块的总体积不超过量程），记下此时水的体积 V1； ②将被测小石块用细线系好，缓慢浸没在水中，记下此时水面所对应的刻度值 V2； ③计算小石块的体积 V石块 = V2 — V1 2、密度比水小，在水中漂浮固体的体积测量 四、温度测量 （一）温度 1、温度的概念：表示物体的冷热程度。 然后，两根食指同时浸入中间杯子的温水中 右手食指浸入右边杯子的热水中，左手食指浸入左边杯子的冰水中 凭感觉来判断温度的高低是不可靠的。要准确测量温度，需要使用温度计。 （二）温度计 【拓展】温度计的发展历程 1953年伽利略发明了第一支空气温度计 水 ①工作原理：气体的热胀冷缩性质。 ②现象：环境温度升高时，管内液柱下降；环境温度降低时，管内液柱上升； ③缺点：①受大气压影响，测量不准确；②不易携带。 ④提高精确到的方法：玻璃泡做得更大一些；玻璃管做得更细一些。 1、温度计的工作原理： 实验室常用的液体温度计是利用水银、酒精等液体的热胀冷缩的性质。 2、温度计的基本结构 37℃人体口腔正常温度 0oC冰水混合物 水银柱 玻璃泡 100oC水沸腾 3、温度的单位： ①温度的常用单位是：摄氏度，单位符号：℃。 ②摄氏温度的规定：标准大气压下，冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾时的温度定为100℃，在0~100之间等分成 100 份，每一等份表示：1℃。 ③摄氏温度的读法和写法 丁 丙 乙 甲 甲图写作：-7℃； 读作：零下7摄氏度； 乙图写作：6℃； 读作：6摄氏度； 丙图写作：-4℃； 读作：零下4摄氏度 ； 丁图写作：-6℃； 读作：零下6摄氏度； 4、常用温度计的种类：煤油温度计、水银温度计、酒精温度计、体温计、家用气温计。 5、温度计的使用： （1）测量前，先估计被测物体温度，选择合适的温度计。切勿超过它的量程。 （2）测量时（四正确） ①放：温度计的玻璃泡与被测物体充分接触，但不要碰到容器的内壁和底部。 ②看：眼睛要平视，视线应与液面相平。 ③读：待示数保持不变，稳定后再读数；读数时，温度计不要离开被测物体。 ④记：数值和单位写完整，并注意是否漏负号。 【探究实践】 测量物体的温度 目标 学会根据不同测量要求选择温度计，并用温度计测量物体的温度。 器材 气温计，水银温度计，体温计。 过程 1、观察不同的温度计，熟悉它们的用途、测量范围和最小刻度，把结果填入1.2-5中。 表1.2-5 温度计名称 主要用途 量程 分度值/℃ 最高温度/℃ 最低温度/℃ 实验室温度计 实验室测量液体或气体温度 110 -20 1 寒暑表 测量室内外空气温度 50 -30 1 体温计 测量人体体温 42 35 0.1 2、用气温计测得当前实验室的气温是 ℃。 3、测量水温 （1）把开水倒入烧杯，将水银温度计插入烧杯内的水中（不要碰到烧杯内壁和底部， 玻璃泡全部浸入水中）。观察温度计中的水银柱，当它不再上升时，温度计所指示的温度值为 ℃。 （2）在烧杯中适当加入冷水，温度计的水银柱逐渐下降。当温度计分别指示50℃和 30℃时，将手指浸入水中，记下手指对水温的感觉。 水温为 50℃时， 明显高于手指皮肤温度，接触时会产生热的感觉； 水温为 30℃时， 略低于手指皮肤温度，接触时会产生凉的感觉。 4、观察体温计,它与普通水银温度计相比，在结构和功能上有什么不同？ （1）体温计量程为 35～42℃ ，分度值为 0.1 ℃. （2）体温计离开被测人体后水银柱不会回落，原因是什么？ 体温计的玻璃泡上方有一段很细的缩口。当体温计离开人体后，水银变冷收缩，在缩口处断开，上面的水银不能回到下面的玻璃泡中，所以体温计离开人体后水银柱不会回落。 5、用体温计测量自己的体温。 （1）先用手捏紧温度计上部，用力甩几下，使体温计的水银柱回落到35℃刻度线以下。 （2）把体温计夹在自己腋下，过3～5min后取出。 （3）读出自己腋下的温度为 ℃。 （三）体温计 1、结构特点 ①测量范围35～420C， 常用温度计 体温计 工作原理 液体的热胀冷缩 最小刻度 一般为1°C 0.1°C 刻度范围 一般为0 ~ 100°C 35 ~ 42°C 结构 玻璃泡容积相对比较小，毛细管粗细均匀 （1） 玻璃泡容积大而内径很细；（更精确） （2）玻璃泡上方有一段细小的弯曲（可离开被测物读数） 读数时 不能离开被测物体 可以离开被测物体；用之前需要甩（不甩示数只升不降） ②最小刻度值0.10C； ③使用前应握紧体温计玻璃管段用力甩几下。 2、常用温度计与体温计的区别 3、其他温度计：电子温度计、金属温度计，不同的温度计原理不同，构造和量程不同。 双金属温度计 光测高温计 电子测温计 红外线测温仪 不同的色彩显示被加热的烧瓶中不同的温度 卫星能遥感地表温度，能测出海水0.1℃的温度变化。 【考与讨论】 测量室内气温时，温度计应该怎样放置才能较准确地测出室内的气温？ 温度计要挂在墙上，离地1.5m左右，不要放在门、窗旁边和空调出风口附件，避免强烈气流的干扰，也不要放在阳光直射的地方。 五、科学实验室 科学研究是以实验为基础的。科学实验是人们使用一定的仪器、设备，在人为控制条件的情况下，设计实验，探究现象产生和变化的原因，从中总结、概括出普遍的规律。 【探索活动】 1、 学校实验室中共有存放器材的仪器室（或实验准备室） 间，供同学们做实验的实 验室 间。你认识实验室里的哪些器材？请写出它们各有什么用途，填入表1.2-6中。 表1.2-6 器材记录表 序号 器材 用途 1 酒精灯 加热仪器 2 烧杯 用于较多试剂的反应容器，并能配制、稀释溶液等 3 钥匙 用来取用少量固体 4 玻璃棒 用于搅拌、引流、转移固体药品 5 试管 是少量试剂的反应容器 6 胶头滴管 用来吸取和滴加少量液体 2、 下列设备分别存放在实验室的什么地方？ 消防桶 灭火器 急救箱 实验仪器和试剂的存放点必须符合环境要求（如温度、湿度、光线与通风情况等）和安全要求。它们存放于实验仪器柜子内，并按不同的用途有序摆放，特殊的具有危险性的试剂或器材还必须按其规定要求存放于规定位置。 烧杯 酒精灯 天平与砝码 电压表 显微镜 1.2-21 实验室里常见的仪器 （一）实验室常见仪器和用途 仪器名称 用途 仪器名称 用途 镊子 取用块状药品或天平砝码 量筒、量杯 用于测量体积 石棉网 使被加热器皿均匀受热 锥形瓶 反应容器 药匙 用于取用粉末状或小颗粒状的固体 托盘天平和砝码 测量质量 温度计 测量温度 电流表 测量电路中的电流 显微镜 观察微小的物体 电压表 测量电路两端的电压 放大镜 观察细小的物体 秒表 测量时间 （二）常见实验仪器的用途、使用方法及注意事项 仪器名称 图片 用途 使用方法和注意事项 试管 ①用作于少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用 ②收集少量气体 ①加热前应先预热，外壁必须干燥，不能骤热骤冷 ②加热液体时，盛液量一般不超过试管容积的1/3，使试管与桌面约成45°角，管口不能对着人 ③加热固体时，试管口一般要略向下倾斜 试管夹 夹持试管 ①从底部往上套，夹在距试管口1/3处 ②不要把拇指按在试管夹短柄上 玻璃棒 搅拌、引流（过滤或转移液体） ①搅拌时不要碰撞容器壁 ②用后及时擦洗干净 酒精灯 化学实验室常用的加热仪器 ① 灯体内的酒精不可超过灯容积的2/3，也不应少于1/4 ②禁止用燃着的酒精灯点燃另一酒精灯 ③应用外焰加热 ④用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可吹灭 胶头滴管和滴瓶 ①胶头滴管用于吸取和滴加少量液体 ②滴瓶用于盛放少量液体药品 ①垂直悬滴，不伸入容器内，不接触容器内壁 ②不能一管多用，洗净干燥后才能取另一种液体 ③取用试剂时不能倒置或平放，防止液体侵蚀胶头 铁架台 用于固定和支持各种仪器，一般常用于过滤、加热等实验操作 ①在铁架台上固定仪器时，一般要由下而上的顺序进行 ②铁夹、铁圈所持方向应保持与铁架台底座一致，以增大稳度 烧杯 用于溶解或配制溶液和较大量试剂的反应容器 ①受热时外壁要干燥，并放在石棉网上使其受热均匀 ②加液量一般不超过容积的2/3 量筒 用于精确度不高的液体体积的测量。规格不同精确度不同，10 mL量筒的精确度为0.1 mL ①不能加热，不能作为反应容器，也不能用作配制或稀释溶液的容器 ②选用量筒时应根据液体体积选用相应规格的量筒 集气瓶 ①收集气体 ②固体在气体中燃烧 ①用排水集气法收集气体时，集气瓶内要装满水，在盛水的水槽中倒立后瓶内无气泡 ②进行燃烧实验时，根据反应物和生成物的性质，应在瓶底加少量水或细沙 蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液 盛液量不超过容积的2/3 漏斗 ①过滤 ②向小口的容器中转移液体。 过滤时，滤纸与漏斗内壁应严密吻合，用水湿润后，中间不得有气泡 广口瓶 细口瓶 ①广口瓶盛装固体试剂 ②细口瓶盛装液体试剂 瓶塞的材质（磨口玻璃塞和橡胶塞）的选择需要根据具体盛装的试剂性质决定 能直接加热的仪器：试管、蒸发皿、燃烧匙。 不能直接加热的仪器：烧杯、烧瓶。 不能加热的仪器：集气瓶、水槽、漏斗、量筒。 常用热源：酒精灯。 （三）实验室安全守则 1.听从老师的指示，未经老师的允许不能擅自进入实验室。 2.察看实验室灭火器、急救箱等应急情况处理器材所在的位置，并牢记在心。 3.不能用湿手接触实验室电源，不能将小刀、螺丝刀等物品插入电源插孔，以免发生触电事故。 4.没有老师的指令，不得试嗅或直接接触任何化学试剂。 5.没有老师的允许，不得随意改变实验程序或所用的化学试剂等实验材料，以免发生意外。 6. 打翻化学试剂或器皿时需立即处理，并及时向老师或实验室管理员汇报。 7.任何物品在使用前先看说明书或产品提示语，挥发性、腐蚀性、有毒溶剂等应在排风柜子里取用，用完后立即封住容器。 8.如果发生烫伤、烧伤、化学试剂灼伤皮肤或眼睛时，应及时用正确方法处理。实验过程中尤其要戴上护目镜，并注意保护好自己的眼睛。护目镜 9.不能将固体垃圾或有害有毒溶剂直接倒入水槽，以免造成管道堵塞或环境污染。实验完毕后，将你的实验区域清理干净，并清洗双手。 （四）常见的危险警告标志 实验室内有各种安全标志，如盛放危险品的容器上有相应的警告标志。我们在使用这些物品前要看清物品上的标志，采取相应的防备措施，正确使用药品和设备可以避免可能发生的危险。 当心中毒 当心腐蚀 当心爆炸 当心火灾 当心高温表面 当心触电 当心激光 当心电离辐射 （五）常见事故的处理 如果在实验室发生了意外伤害事故，如皮肤烫伤、被化学试剂灼伤、失火等，应立即报告老师，，并保持镇定，也可参考图1.2-24中的方法进行处理。 图1.2-24 普通烧伤、烫伤、灼伤等意外事故的正确处理方法 ①酒精灯失火：立即用湿布扑灭。 ②割伤：用双氧水清洗，再贴上止血贴。 ③烫伤：用大量冷水冲洗受伤处。 ④吸入有毒气体：立即到室外呼吸新鲜空气，并请医生处理 ⑤被化学试剂灼伤：首先用抹布拭去皮肤上的化学药品，接着用缓缓流水冲洗1分钟以上。 ⑥不慎将酸溅到眼中：应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛。 如果意外伤害较严重，应在老师指导下及时去医务室或医院治疗；如果实验室发生严重火灾，必须有序撤离，并及时拨打火警电话119. 在完成实验所有操作后，需要整理实验器材，清理实验桌，关闭仪器设备的开关，合理地处理实验中的废弃物。 1.3像科学家那样探究 一、生活中的探究 在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每一种原因可能产生的结果进行探究，直到找到真正的原因,发现规律。 预测 实验检验 继续探索 观察 提问 假设 不支持假设，修改或提出新假设 二、科学家的探究 科学探究是获得科学知识的一种基本方式。它是一个不断地发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。 科学家为了探究科学真谛做出了艰辛的努力。下面是我国科学家一次成功的探究活动——发现青蒿素。 20世纪，疟疾辞虐，布去了无数人的生命。寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题：如何找到治疗疟疾的有效药物？ 提出问题 疟疾患者全身发冷、发热、多汗并周期性发作。 作出猜想或假设 1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物研究项目的组长。地翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、师选，受我国古代药典多附后备急方。冶求热诸疟方》的启发，作出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。 制定计划，进行实验 屠呦呦从《肘后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”中得到启发：为什么这与中药常用的高温煎熬法不同?原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的差别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。 分析证据，得出结论 1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实。 2015年10月， 我国科学家屠呦呦因开创性地从中草药中分离出青蒿素并应用手疟疾的治疗而获得诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔奖评选委员会的颁奖词中写道：“屠呦呦发现了青蒿素，这种药物有效降低了疟疾患者的死亡率”“对全球的影响及对人类、福祉的改善是无法估量的”。 表达与交流 科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书。2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案。青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。 【考与讨论】 1、根据青蒿素的发现历程，你认为科学探究经历了哪些环节？ 提出问题、建立猜想与假设、制定计划进行实验、分析证据，得出结论、表达交流。 2、发现青蒿素，是我国科研人员在没有先进设备的艰苦科研条件下取得成功的一个案例。对此，你有什么感想？ 科学是不断发展的，在生活中，我们要善于发现问题。屠呦呦在经过190次失败后， 终于提出青蒿素中的相关物质，体现了追求真理、严谨治学、潜心研究的科学家精神。虽然条件艰苦，但她不畏困难，具有对国家使命的高度责任感和担当。 在开展科学研究时，首先要发现和提出问题，然后针对所要探究的问题,结合自己的已 有经验、科学知识和已掌握的有关问题的信息,通过思考建立猜想或假设。接着，对要探究的问题制订探究的计划，通过观察、实验等途径获取尽可能多的事实或证据，分析证据并得出结论，然后以书面报告、论文等形式表达,并与他人讨论和交流探究的过程与结果。 科学研究是一个不断创新的过程,科学家并不是总在每一项研究中使用相同的方法,经 历相同的过程。“发现青蒿素”的研究显示了科学家进行实验探究时可能遵循的一般过程。 三、像科学家那样探究 【探索活动】 警察常艰据脚印的长度来推断犯罪嫌疑人的身高。考古学家也会根据古代人的脚印长度 来推测古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的身古代人脚印的长度来推测古代人的身高与脚印长度的关系吧! 1.提出问题: 人的身高与脚印的长度有什公关系？ 2、建立假设: 人的身高与脚印的长度存在一定的比例关系 3.制订计划: 建立假设后，需要设计方案来检验这个假设人的身高与脚印长度是否存在某种关系，关系如何?为了探究这个问题，你准备搜集哪些证?通过什么方法来搜集? 4.搜集证据 检验假设时，需要足够的证据。搜集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你 获得的数据填在表1.3-1中。 同 学 A B C D E F G H 脚印长/cm 身高/cm 5.分析证据并得出结论: 根据搜集的证据，你得出了什么结论?你的假设是否正确? 实验结论：人的身高与脚印长度的比例大约为7:1. 6.交流与评价: 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？ 科学研究需要获取事实与证据，以便做出可靠的判断。例如，同学发烧了，是什么原因 呢?是受凉了，还是身体某处有炎症？…居生会测体温，用听诊器听诊，化验血、尿或大便等。 医生综合这些信息后就可判断该同学发烧的原因。当然，我们能得到和使用的信息越多， 对信息的综合分析越细致，得出的结论就越可靠。 四、科学探究过程（常考问题） （一）科学探究的一般环节： 提出问题—建立猜想或假设—设计（实验）方案—获取事实与证据—检验假设（得出结论）—评价与交流。 （二）科学探究的基本方法 （1）控制变量法：探究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变其中一个变量，而保证其他变量不变。 （2）类比法：从熟悉事物的属性中推论出不熟悉事物具有相同属性的方法。 （3）等效替代法：将一些难以观察测量的量用其他同类型量替换。 （4）转换法：将不易研究测量的量用有因果关系的量来体现。 （三）设计实验方案 1、对实验材料选择的要求 （1）种子：颗粒饱满 植物：品种，生长状况相同 动物：品种、大小、健康状况基本相同 （2）数量相同且一般为多个 2、实验设计时需要遵守的原则 （1）对照原则：设置对照，可以排除无关变量的干扰，使实验结论更有说服力； （2）等量原则：每次实验所加试剂量相同； （3）单一变量原则：要研究量为唯一变量，其他量控制相同； （4）重复实验原则：实验的对象（样本）尽量多一些。目的是为了避免实验偶然性，使实验结论更可靠。    （5）多次实验的目的： ① 为了得到一个结论：为了避免偶然性，使实验结论更可靠； ② 为了得到一个数据：求平均值，减小误差，提高实验结果的准确性。 （四）、科学探究过程（答题模版） 1：提出问题： 问题模式：研究对象与变化因素是否有关呢？ 表述格式（疑问句）： (1)........和......是否有关？      (2)........因素对........的影响？ 2：建立猜想或假设 表述格式（注意“可能”两字）：（1）........可能受.....的影响 。           （2）.......可能和.......有关。 3、实验结论： 表述格式：（1）在.......相同时，........怎样........怎样。 相同因素条件下，研究对象和变化因素有关时，应具体写出两个量之间有怎样的关系。 （2）相同因素条件下，研究对象和变化因素存在何种规律。 4、实验方案的评价（不足之处） （1）没有设置对照实验？ 答案：缺少对照实验 （2）没有遵循等量原则？ 答案：每次实验应加入等量的试剂。 （3）实验样本选择1个而不是多个？ 答案：实验结果具有偶然性，不具有普遍规律。 （4）实验次数只有一次，没有重复实验？ 答案：实验结果具有偶然性，不具有普遍规律。 （5）对比实验中有两个变量？ 答案：存在两个变量，不遵循单一变量原则。 （6）实验操作是否符合规范、实验器材选择是否合理、实验数据选取是否具有代表性。 1 学科网（北京）股份有限公司 $