Szerzôk: Agárdy Sándor, Balázs Tünde Nyakóné Nagy Anikó, Göôz István Kiadói lektorok: Barkaszi Lajos, Bódi Antalné, Halász Zoltán Anyanyelvi lektor: Minya Károly Szerkesztette: Kuknyó János A borítót tervezte és a technikai szerkesztést végezték: PC-School Kft. Bandula Mária, Kuknyó Zoltán A képeket készítették és válogatták a szerzôk és a technikai szerkesztôk. A kiadást a SCHOOL Kiadó gondozta. A kiadó a kiadói jogokat fenntartja. ISBN: 978-963-87230-4-8 A könyvet az Oktatási és Kulturális Minisztérium OH OKÉV 14525-58/2007. számon 2012. augusztus 31-ig tankönyvvé nyilvánította Kiadói kód: SC-0014, Elsô kiadás: 2008. Nyíregyháza Kiadó és forgalmazó: School Kiadó Bt. 4400 Nyíregyháza, Korányi F. u. 197. Tel./fax: 42/431-288, 20/9761-957, e-mail: info@schoolkiado.hu, weblap: www.schoolkiado.hu Felelôs kiadó: Kuknyó János képviselô Szerzôk: Agárdy Sándor, Balázs Tünde Nyakóné Nagy Anikó, Göôz István Terjedelme: 226 B/5-ös oldal, 19,8 ív, súlya: 400 gr. Kapcsolódó kerettanterv: OKM 1/2006. (VI. 29.) Készült: A Color Pack Nyomdaipari ZRt. nyomdájában (ISO 9002) 4400 Nyíregyháza, Westsik u. 4. Tel.: 42/433-844, Felelôs vezetôje: Zsukk László elnök-igazgató
TARTALOM BEVEZETÉS A TERMÉSZETISMERET ALAPJAI 8 A mértékegységek, mérések, elemzések szerepe a természet megismerésében 8 Tanácsok a tanév eleji tennivalókra 8 Mérések és számítások a nemzetközi mértékegységrendszerben 9 Mérési, kísérletezési, balesetvédelmi feladatok a kémia tárgyköreiben 18 A nap, energia 27 Idôjárás és energia 27 Mit kell tudni az idôjárás fizikai alapjairól? 27 Üzemanyagok 35 Meg nem újuló energiaforrások 35 A modern kor energiaforrásai, atomfizikai ismeretek 43 Összefoglalás 51 Mitôl mûködik a... 53 Optika 53 A fény 53 A fény visszaverôdése 56 A fénytörés 63 Fénytani lencsék 65 Fénytani eszközök 71 Adatrögzítés 74 Összefoglalás 80 KÖRNYEZETÜNK ANYAGAI 83 A környezet anyagainak kezelése és felhasználása 83 Konyhai technológiák 83 Épített környezet 91 Háztartásunk hulladékai 105 Összefoglalás 113 Bioszféra 115 A Föld éghajlati övezetességének bilógiai jellemzôi 115 Az övezetes Föld 115 A tengerek és tengerpartok élôvilága 120 Az élôvilág övezetes elrendezôdése 126 A környezetvédelem fogalma, területei 146 Urbanizációs hatások, globális problémák 158 Összefoglalás 169
AZ EMBER 171 Egészség, betegség, életmód 171 Az egészség és a betegség 171 Legfontosabb betegségek, védôoltások 184 A betegápolás, személyi higiénia 188 Az egészségügy szervezetei 194 Szenvedélybetegségek 199 Korunk új betegségei - kihívásai 205 Szervi betegségek 211 Genetikai alapfogalmak 214 Összefoglalás 218 MELLÉKLET 221 Kísérleti, mérési jegyzôkönyv(minta) 221 TÁRGYMUTATÓ 222 KISLEXIKON 224
Ember és természet Köszöntô Kedves Tanulók! Az ember és természet 10. osztályos tankönyvét a 9. évfolyaméhoz hasonlóan a kémia, a fizika és a biológia ismeretanyagából állítottuk össze. Ha tankönyvünket átlapozzátok, láthatjátok, hogy mindhárom tudományterületbôl a környezô világ, a mindennapi élet megértéséhez kíván segítséget adni. Az elôzô tanulmányaitok céljaihoz hasonlóan a környezet szeretetére, óvására, védelmére akarunk benneteket megtanítani. Könyvünk szerkezetének kialakításakor arra is kiemelt figyelmet fordítottunk, hogy Ti már nagydiákok vagytok, most döntitek el, hogy milyen szakmát, pályát kívántok választani. A kémia, fizika, biológia a szakmák többségével kapcsolatban lévô vagy azzal kapcsolatba hozható tantárgy. A szakmák nagy részének elméleti megalapozása, gyakorlati alkalmazhatósága valahol e tudományterületek rejtelmes világából eredeztethetô. Reményeink szerint könyvünk, ha nem is közvetlenül, érdemben segítheti a gyötrelmesen nehéz pályaválasztásotokat, a választott szakma tanulásának elméleti megalapozását. Könyvünk feldolgozásában, szerkesztésében, metódusában, ábra- és képanyagának válogatásában a feltett kérdések és feladatok megválaszolásával a tanítás-tanulás folyamatában aktív közremûködésetekre, cselekvô részvételetekre számít. Ezeken az órákon aktív, kísérletezô, kérdezô és vitatkozó tanulókat szeretnénk látni. Olyanokat, akiknek mindennapjait a nyugtalan kíváncsiság, a széles körû érdeklôdés és a megismerés iránti vágy jellemzi. Mindezek eredményeként tanulóink mûvelt, kulturált, a világ dolgait megérteni tudó, annak jobbítására is kész munkásemberekké válnak. Könyvünk ebben a sok kitartást igénylô tanulási folyamatban szeretne segítô partnerré válni. Kívánjuk, hogy így legyen! A szerzôk 6
Bevezetés Hogyan használjátok a tankönyvet? Ez a tankönyv lényegében a 9. osztályos tankönyv folytatása. Ez is integrált- és munkatankönyv. Ezeknek a fogalmaknak a tartalmát a 9. osztályban már megismertétek, a könyv használatának gyakorlatát elsajátítottátok. Ebben az évben a tárgyak közötti további integráció elmélyítésére és az önálló ismeretszerzés képességének tökéletesítésére kell törekednetek. A könyv szövegében használt betûtípusok egy-egy anyagrész fontosságára is utalnak. A kövér betûk a legfontosabb ismeretek kiemelésére, a normál betûk a fontos és megtanulandó anyagrészekre, az apró betûk a kiegészítô, érdekes ismeretekre utalnak. A sikeres tanulás feltétele a tanulók aktív részvétele, a kérdések megválaszolása, a kísérletek és a gyûjtômunkák elvégzése, tanulmányutak, kirándulások, tanséták szervezése. A kísérletek végzése közben a tankönyvben mellékelt jegyzôkönyvet szakszerûen és pontosan kell vezetni. Ezeken törekedni kell az elméletben tanultak elmélyítésére, a gyakorlati alkalmazás lehetôségeinek feltárására. A tárgymutató és a kislexikon használata a 9. osztályban megtanultak szerint történik. Törekedjetek e fogalmak kiegészítésére, gazdagítására! A kislexikonban található fogalmakat a könyvben * -gal jelöltük. A természettudományi tantárgyak tanulása során a tárgyak, a jelenségek megfigyelésébôl, a kísérletek eredményeibôl kell kiindulni és eljutni az összefüggések, törvényszerûségek felismeréséig, a tanultak gyakorlati alkalmazásáig. Feltárul a mikroszkóp csodavilága A kerti tó élôvilágának tanulmányozása Tanulókísérlet a kémiaórán 7 A mágnesesség csodájával ismerkednek a tanulók
Ember és természet I. Bevezetés a természetismeret alapjai A mértékegységek, mérések, elezések szerepe a természet megismerésében Tanév eleji tennivalók A 9. osztályban a fizika, kémia, biológia tananyag részei a természetismereti órákon integráltan kerültek feldolgozásra. Ezeken az órákon a tanár és a tanuló arra törekedett, hogy a természetrôl egységes képet alakítson ki. A természet minden tárgyát, jelenségét, eseményét a tanórákon a biológia-, fizika-, kémia- (földrajzi) tudományok ismeretanyaga alapján is feldolgozták. A víz összetételérôl, anyagairól a kémiából szerezhettetek ismereteket. Fizikából megismerkedtek a víz halmazállapot-változásaival, hôháztartásával, biológiából a szervezetek sejtjeiben betöltött szerepével, az élôvilág egy jelentôs részének otthont adó életterének kérdéseivel. Vagyis hogy egy tanulónak például a víz említésekor mind a három tudományterületrôl kell hogy ismeretek és információk jussanak az eszébe. A korábban tanult ismereteket, összefüggéseket ismerje fel. Ez volt az elsôdleges célja a 9. osztályban a természetismeret tanításának. Hogy ez mennyire sikerült azt feltárni a 10. osztályos tanulmányok megkezdése elôtt, a sikeres tanulás alapfeltétele. Minden tanulónak tisztában kell lennie például azzal, hogy milyen a tárgyi, fogalmi ismerete; milyen a tantárgyakhoz való viszonya, az érdeklôdése; az elméleti vagy inkább a gyakorlati kérdések foglalkoztatják-e, szereti-e a problémákat megoldani, vagy csak egyszerûen tudomásul veszi azokat; vállal-e plusz feladatot az esetleges felzárkózás vagy tehetsége kibontakoztatása érdekében? A tanévi tanulmányok megkezdése elôtt javasolt átismételni a 9. osztályos természetismereti tankönyv elsô Bevezetés témaköreit. 8
Bevezetés Mérések és számítások a nemzetközi mértékegységrendszerben Az eddig tanult fizikai ismereteink alapján tudjuk, hogy az anyagok egyes tulajdonságait meg lehet mérni. Ilyen mérésekkel a hétköznapi életben folyamatosan találkozunk. Például: a hômérô a hômérsékletet, az autó sebességmérôje az autó pillanatnyi sebességét, a karóra a pontos idôt mutatja meg, testünk tömegét szobamérleggel ellenôrizhetjük. 1. Mit mérünk vele? 9
Ember és természet 2. Mérd meg az alábbi anyagok tömegét! Egy pohár cukor Egy pohár liszt Egy pohár lencse Egy pohár tej Egy pohár méz Egy pohár búzadara 3. Mérd meg a tanteremben a következôket! A tanulópad szélessége A tábla magassága A szekrény magassága A tanulópad hossza A szekrény mélysége A szekrény szélessége 4. Mérd meg az alábbi anyagok hômérsékletét! Csapvíz Jeges tea Kávé Tej 5. Olvasd le a mennyiségeket az alábbi mérôeszközökrôl! 10
Bevezetés A mennyiségek leírásakor két elemet használunk: Mérôszám Az a szám, amely megmutatja, hogy az adott mennyiség hányszorosa egy megállapodás szerinti mértékegységnek (pl. 2 m, 3 kg, 6 l, 5 óra, 3 m 2, 8 m 3 ). Mértékegység Egy olyan egyezményes alapegység, amely megmutatja, hogy a test milyen jellemzôjét mérjük: hossz, tömeg, ûrtartalom, idôtartam stb. (pl. 2 m, 3 kg, 6 l, 5 óra, 3 m 2, 8 m 3 ). A leggyakrabban használt alapmennyiségek: Alapmennyiség Jele SI-egység Rövidítés tömeg m kilogramm kg hosszúság l méter m idô t másodperc s áramerôsség I amper A hômérséklet T kelvin K A leggyakrabban használt származtatott mennyiségek: Származtatott mennnyiségek Jele Származtatott SI-egység sebesség v m/s km/óra gyorsulás a m/s 2 terület A km 2 m 2 dm 2 cm 2 térfogat V m 3 periódusidô T s feszültség U J/C V erô F kgm/s 2 N 6. Milyen eszközzel mérik a következô mennyiségeket? Tömeg: Hosszúság: Erô: Sebesség: Hômérséklet: Idô: Térfogat: Testhômérséklet: 11
Ember és természet Hosszúságmértékek A hosszúságmértékekkel két pont távolságát mérjük. Alapegysége a méter. A gyakorlatban használt egységei még: mm, cm, dm, km. km > m > dm > cm > mm 1000 10 10 10 A hosszúság-mértékegységek átváltását segíti a következô tábla: km - - m dm cm mm 1. Váltsd át a következô mennyiségeket! Fejezd ki tizedes tört alakjában! 36 cm = dm 789 dm = m 6.456 cm = m 787 cm = dm 787 cm = dm 5156 m = km 103 mm = dm 489 mm = cm 748 mm = m 135 m = km 2. Váltsd át a következô mennyiségeket! 74,8 m = dm 5,01 m = dm = cm 24,178 m = dm = cm = mm 0,15 m = dm = cm 3. Olvasd le a magasságukat! 12
Bevezetés Ûrtartalom (térfogat) mértékek Leginkább folyadékok mennyiségének mérésére használt mérték. Az ûrtartalom alapegysége a liter. (Ez egy származtatott mértékegység: 1 liter víz fér el egy olyan kocka alakú edényben, amelynek élei 1 dm-esek. Vagyis 1 dm 3 = 1 l) A gyakorlatban használt egységei még: ml, cl, dl, hl hl > l > dl > cl > ml 100 10 10 10 Az ûrtartalom-mértékegységek átváltását segíti a következô tábla: 1. Fejezd ki deciliterben! hl - l dl cl ml 6 l = dl 18 l = dl 321 l = dl 4 l 2 dl = dl 430 cl = dl 2500 ml = dl 2. Fejezd ki literben! 3 hl = l 40 dl = l 600 cl = l 5000 ml = l 3 hl 12 l = l 25 hl 6 l = l 3. Váltsd át a mennyiségeket! 561 l = hl l 1234 ml = l dl cl ml 4702 ml = l dl cl ml 8502 cl = l dl cl 4. Fejezd ki tizedes tört alakjában! 72 dl = l 125 cl = dl 453 ml = dl 138 l = hl 2405 l = hl 1430 ml = l 13
Ember és természet Tömegmértékek A testek tehetetlenségét fejezi ki. A gyakorlati életben sokszor súlymértékként is emlegetjük, ami fizikai értelemben helytelen. Alapegysége a kilogramm. Egységei még: t, dkg, g. (A dekagramm rövidítése dag, mellette azonban az eddig elterjedt dkg is használható.) A magyar gyakorlatban ismert és gyakran használt tömegmérték a mázsa is. (jele: q. 1 q=100 kg) t > kg > dkg > g 1000 100 10 A tömegmértékek átváltását segíti a következô tábla: t - - kg - dkg g 1. Fejezd ki más egységek segítségével a következô mennyiségeket! 14 kg 63 dkg = dkg 6 kg 57 dkg = dkg 57 kg 3 g = g 2 kg 8 dkg 8 g = g 6 kg 7 dkg 5 g = g 1 kg 9 g = g 2. Fejezd ki más egységek segítségével a következô mennyiségeket! 318 g = dkg g 486 dkg = kg dkg 7304 dkg = kg dkg 28 g = dkg g 267 kg = t kg 2004 kg = t kg 3. Váltsd át a következô mennyiségeket! Fejezd ki tizedes tört alakjában! 5182 dkg = kg 1207 g = dkg 12 dkg = kg 7237 kg = t 684 kg = t 8403 dkg = kg 4. Váltsd át a következô mennyiségeket! 14 7,6 dkg = g 52,43 kg = dkg 1,853 t = kg 0,24 kg = dkg 0,24 kg = dkg 0,2 t = kg
Bevezetés Idômértékek Az idô is egy fizikai mennyiség, mellyel egy-egy jelenség, folyamat egymásutániságát, tartamát mérjük. Alapegysége a másodperc. A gyakorlatban használt egységei még: év, hónap, nap, óra, perc. év> hó > nap > óra> perc > másodperc 12 ~30 24 60 60 1. Váltsd át a következô mennyiségeket! 1 perc 20 másodperc = másodperc 12 perc = másodperc 1 óra 13 perc = perc 3 óra 9 perc = perc 26 óra = nap óra 168 óra = nap óra 15 nap = hét nap 43 nap = hónap nap 120 perc = óra 36000 perc = óra 120 másodperc = perc 220 perc = óra perc 85 perc = óra perc 2. Gondolkodj el azon, mi a különbség az idôpillanat és az idôtartam fogalmak között! 3. Mennyi idô telik el? Március 12. 14:30 18:50-ig: perc Május 7. 08:00-tól május 11. 15:00-ig: óra Tanévkezdettôl a tanév végéig: nap A honfoglalástól (896) a tatárjárásig (1242): év A Rákóczi-szabadságharctól (1703) a kiegyezésig (1867): év 15
Ember és természet Területmértékek Területmértékekkel mérik a síkidomok, területek síkbeli kiterjedését. A hosszúság mértékegységeibôl származtatott mennyiség. 2 2 2 2 2 km > m > dm > cm > mm 1.000.000 100 100 100 A mértékegységek átváltását segíti a következô tábla: km 2 - - - - - m 2 - dm 2 - cm 2 - mm 2 1. Váltsd át a következô mennyiségeket! 8 m 2 82 dm 2 = dm 2 64 m 2 46 dm 2 = dm 2 9 m 2 7 dm 2 = dm 2 3 dm 2 23 cm 2 = cm 2 2. Fejezd ki más mennyiséggel! 128 dm 2 = m 2 dm 2 349 cm 2 = dm 2 cm 2 502 dm 2 = m 2 dm 2 1403 cm 2 = dm 2 cm 2 42378 cm 2 = m 2 dm 2 cm 2 8145263 mm 2 = m 2 dm 2 cm 2 mm 2 3. Fejezd ki tizedes tört alakjában is! 325 dm 2 = m 2 502 dm 2 = m 2 4256 cm 2 = dm 2 2014 cm 2 = dm 2 3 m 2 82 dm 2 = m 2 6 m 2 3 dm 2 = dm 2 4. Nézz utána, hogyan kell kiszámolni az alábbi síkidomok területét, és írd le a képletüket is! A négyzet A téglalap A derékszögû háromszög 16
Bevezetés Térfogatmértékek A térfogatmértékekkel a test térben elfoglalt helyének nagyságát fejezzük ki. Mennyiségét a hosszúságmértékbôl származtatják. 3 3 3 3 m > dm > cm > mm 1000 1000 1000 A térfogatmértékek átváltását segíti a következô tábla: m 3 - - dm 3 - - cm 3 - - mm 3 1. Váltsd át a következô mennyiségeket! 3 m 3 = dm 3 12 m 3 = dm 3 5 dm 3 = cm 3 = 22 dm 3 = cm 3 1457 dm 3 = m 3 dm 3 320046 dm 3 = dm 3 cm 3 68975 cm 3 = dm 3 cm 3 2. Hogyan kell kiszámolni az alábbi testek térfogatát? Írd le a képletüket is! Kocka: Téglatest: 3. Hol használjuk a térfogat kifejezést a hétköznapokban? 17