第二章作業

2-1 What is science? 　什麼是科學？

＊科學是指科學家收集數據和發展關於自然怎麼運作的理論、模型和法則。這些透過仔細觀察、測量、實驗和建模，可以發現和瞭解自然世界的因果關係。

＊科學理論或定義需廣泛的被接受，需重複的實驗測試。

＊科學的結果分成：試探性的(tentative)、可靠的(reliable)和不可靠的(unreliable)。

2-2 What is matter ?　　什麼是物質？

＊物質佔有空間和具有質量，包括元素及化合物。而元素和化合物則是由原子、離子或分子所組成。
1.元素：只由一種原子組成
2.化合物：由兩種以上不同的元素，以固定的比例組成

＊原子是由帶正電的質子、電中性的中子和帶負電的電子組成。

＊原子是物質組成的最小單位，可以表示不同的物性和化性。不同的物質，其原子排列結構不同。

＊質子數決定其原子的化學性質及此原子屬於何種化學元素；而原子具有相同的電子和質子數，不同的中子數，則稱為該元素的同位素。

2-3　How can matter change?　　物質是如何變化的？

＊物質的變化可分成三種：
　　1.物理變化：化學成分或原子或離子排列方式不會改變。
　　2.化學變化：改變其化學性質和原子排列組合，會產生新的產物。
　　3.核變化：核變化又分成核衰變、核融合和核分裂。

＊當物質進行物理或化學變化時，原子沒有被創造，也沒有消失。(物質守恆定律)

2-4What is energy and how can it change its form?
　　　什麼是能量，它如何改變其形式？

＊能量可以用來做功或者轉換成熱。

＊有兩種主要的能量形式：動能和潛能
　1.動能(移動具有質量和速度的物質產生)的轉換形式有：熱能（有溫差而產生能量交換）、電磁輻射。
　2.潛能(可以以位能的形式儲存能量)的轉換形式有：化學能（石油）、核能、動能。

＊能量的轉換都遵守熱力學定律
1.熱力學第一定律：當能量從一型式經過化學變化或物理變化轉換成另一型式時，沒有能量產生或消失。
2.熱力學第二定律：當能量從一形式轉變到另一形式時，我們最後會得到比開始時較低的質量或較少可用的能量。

2-5　How can we use matter and energy more sustainably?
　　我們要如何永續的使用物質和能源？

＊生活的過程必須依照物質守恆定律和二大熱力學定律。

＊使用和浪費較少的物質和能源(節約能源)。

＊回收及重複利用資源，並做好垃圾分類(分成紙、塑膠、鐵鋁罐、廢電池、日光燈、玻璃類)。

＊控制人口的成長

＊能量金字塔由高到低依序為：renewable(再生能源)、efficiency(效能)、conservation(節能)。