自然科学考试

第一章1. 电子是怎样发现的？这一发现的意义是什么？答：1897年，英国科学家汤姆逊(18561940)设计了一种新的阴极射线管，成功测 得了组成阴极射线的带电粒子的电荷和质量的比值，发现这种带电粒子的质量非常小，大约 是氢原子质量的1/2000。到此，汤姆逊证实了，的确存在着比原子更小的单位，称为“微粒”， 并把这种微粒命名为电子。2. 简述关于原子结构的三种模型及其成功之处和缺陷所在。答：它不仅能解释原子为什么是电中性的，电子在原子里是怎样分布的。此外，从汤 姆逊模型出发，还能估计出原子的大小约为一亿分之一(10-8)cm，这也是一项惊人的成就。 并且，汤姆逊还得出一个结论：原子中电子的数目等于门捷列夫元素周期表中的原子序数， 这个结论是正确的。有核模型能够很好地解释a粒子散射现象。原子具有带正电的核心这个 结论被其后所有的实验所证实。但是这种简单的类似太阳系原子模型仍然面临着一系列事实 的挑战一一这就是原子的稳定性问题。3. 什么是“基本粒子”？ “基本粒子”研究的意义是什么？答：由电子、质子、中子构成的，并且知道光子是传递电磁力的媒介子。20世纪30 年代初期，人们普遍认为这4种粒子是基本的，即它们不是由更小的基元构成。于是把这些 粒子统称为“基本粒子”。4. 什么是元素？什么是同位素？试举例加以说明。答：元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。 人们把质子 数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。把具有一定数目的质子和一定数 中子的一种原子叫做核素，如氕氘氤，就各为一种核素，这三种核素均是氢的同位素。5. 什么是元素周期律？同一周期的主族元素，随着原子序数的递增，呈现哪些周期性的变化 规律？答：我们把元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律6. 什么叫分散系？答：将一种或几种物质以较小的颗粒分散在另一种物质中所形成的体系，称为分散系。7. 什么是硬水？什么是软水？为什么要将硬水软化？答：为了区分自然水体中矿物质(特别是钙盐和镁盐)含量的多少，我们把含有较多钙离子和 镁离子等矿物质的水叫硬水，反之，把含有较少钙离子和镁离子等矿物质的水称做软水，其 衡量单位称做硬度。硬度是水质的重要指标之一。硬度高的水不适用于锅炉。如果锅炉使用硬水，当加热蒸发时，溶解在水里的钙离子和镁离子就会逐渐沉积出来，在锅炉 内壁上结成一层不传热的锅垢，当锅垢厚达1mm时，大约要多消耗5%的燃料，甚至发生 锅炉爆炸事故。化学工业上如果用硬水进行生产，会把钙离子和镁离子等带进产品而影响质 量。用硬水洗衣会增加洗涤剂消耗。甚至因沉淀物留在织物上而损坏衣服。所以，硬水应该 经过处理才能供人们正常利用。第二章1. 什么是能源？简述能源的分类。答：能够向人们提供能量的物质或物质的运动都称为能源。按能源的来源可分为三类：太阳能，地球自身，潮汐能根据是否能得到补充分为可再生与不可再生根据利用能源的形态不同，又可将能源分成一次能源和二次能源两类根据应用范围、技术成熟程度及经济与否，又将能源分成常规能源和新能源两类2. 什么是一次能源？什么是二次能源？请举例说明。答：一次能源是指直接取自自然界、而不改变它的形态的能源。例如，煤炭、石油、天然气、 柴草、地热、风力、太阳辐射能等等都属一次能源范畴。二次能源是指一次能源经人为加工 成另一种形态的能源。例如，电能、热水、蒸汽、煤气、焦炭以及各种石油制品诸如汽油、 煤油、柴油、重油等），还有生产中的余能和余热等也都属于二次能源范畴。3. 对比常规能源煤、石油、天然气、水能的特点。答：常规能源包括煤炭、石油、天然气、水力及核电，它们在目前能源结构中占主要地位。 煤炭、石油、天然气均属化石燃料，它们分别是古代植物和低等动物的遗体在缺氧条件下， 经高温高压作用，经漫长的地质年代演变而成的。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食 粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤炭的化学成分主要是碳、氢、氧和 氮，一般碳占60%90%，氧占4%8%，热值约1.08 X 10 73.34X107 （j/kg），可作 为燃料和化工原料，素有“乌金”之称。我国是世界上最早利用煤炭的国家，英国在9世纪、 德国在10世纪先后发现煤炭。18世纪60年代从英国开始的产业革命，促使世界能源结构 发生第一次大转变，即从薪柴转向煤炭。1765年瓦特发明了蒸汽机，1825年世界第一条铁 路通车。石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。石油的主要成分为碳氢化合物和少 量氧化物、硫化物等混合物。天然气是一种混合气体，其主要成分为甲烷。石油化工原料、 燃料和润滑油料，一直到沥青。4. 什么是核裂变？什么是核聚变？答：U-235原子核受高能中子轰击时，分裂为质量相差不多的两种核素，同时又产生二到 三个中子，这种中子称再生中子，同时还释放大量的能量。*+部 T琴龄+慕相+咨+将氘核和氤核放在一起，加热到几百万度（又裂变反应提供），就能结合成氦核，放出比裂 变更巨大的能量St祖:役+M +5. 太阳能有哪些优点？如何利用太阳能？答：太阳能是人类的“能源之母”。光热转换使太阳能直接转变成热能，如太阳能热水器等； 光电转换使太阳能直接转换成电能，如太阳能电池等；光化学转换使太阳能直接转变成化学 能，6. 你认为哪种能源的开发利用的研究意义最大，说出你的依据。答：在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量 的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废 气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和 酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不 断地产生氢气，永远不会用完。第三章1. 什么是环境？它对人类起何作用？答：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生 物群体的生存的一切事物的总和。人类生存的环境本身也是一个复杂的系统。生物是环境的 组成部分，无机环境则是生物的生存环境。生物与周围环境密切相关，不可分离。周围环境 影响生物的生活、繁殖和数量变化，生物则通过自己的生命活动经常影响环境条件。但是这 种关系不是静止不变的，当外部条件变化时生物与环境能通过相互调节，特别是生物的适应 以达到新的相对平衡。2. 生物受哪些环境因素控制？是如何控制的？答：光光是生物的基本能源，它提供光能使绿色植物进行光合作用合成有机物，动物则直 接或间接依赖植物而生存。温度温度与生物的发育、分布和生活习性更有直接的关系。随 着气温上升，植物生长速度加快。水 生命起源于水域环境，水是生物有机体的重要组 成成分，没有水就没有生命。空气 空气的供氧量和空气的运动也对生物产生影响。土壤 植 物生长在土壤上，从土壤中吸取其生长发育的养分。3. 什么是环境问题？为什么说环境问题的出现是必然的？答：环境问题是指由自然因素或人为因素引起生态平衡破坏，以至直接或间接影响人类生存 和发展的各种情况称之为环境问题。环境问题的出现是必然的。因为，环境是非常复杂的， 且处在不断的运动和变化之中；人类对环境及其运动规律的认识，在一定的历史时期都具有 局限性。4. 全球性的环境问题有哪些？答：主要有三类环境问题：一是全球性、广域性的环境污染，二是大面积的生态破坏，三是 突发性的严重污染事件迭起。第四章1. 什么是环境保护？环境保护的主要内容是 什么？答：指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续 发展而采取的各种行动的总称。环境保护的主要内是：1、防治由生产和生活活动引起的环 境污染；2、防止由建设和开发活动引起的环境破坏；3、保护有特殊价值的自然环境。2. 自然灾害的特点是什么？答：是突然、不可预测的。自然灾害通常是剧烈的，其破坏力极大。持续时间有长有短。3. 我国防灾减灾的方针和对策是什么？答：1.建立与社会、经济发展相适应的自然灾害综 合防治体系，综合运用工程技术与法律、行政、经济、管理、教育等手段，提高减灾能力， 为社会安定与经济可持续发展提供更可靠的安全保障；2. 加强灾害科学的研究，提高对各种自然灾害孕育、发生、发展、演变及时空分布规律 的认识，促进现代化技术在防灾体系建设中的应用，因地制宜实施减灾对策和协调灾害对发 展的约束；3. 在重大灾害发生的情况下，努力减轻自然灾害的损失，防止灾情扩展，避免因不合理 的开发行为导致的灾难性后果，保护有限而脆弱的生存条件，增强全社会承受自然灾害的能 力。