2-3~3-7

2-3 How Can Matter Change?
物質變化可分為物理變化、化學變化及核反應三種
物理變化：狀態改變、本質不變
化學變化：分子排列方式改變，但原子並沒有被破壞
核反應：又分為核融合以及核分裂
前兩者遵守質量守恆定律，第三者遵守能量守恆定律

2-4 What Is Eneragy and How Can It Change Its Form?
能量來自於很多形式，其中包含位能以及動能
位能：物體因所在的位置不同，擁有不同的能量
動能：物體因運動而產生能量
能量的改變是藉由2種定律:
1.能量的守恆(熱學第一定律):能量不能被創造或消滅
2.熱學第二定律; 當能量從一個形式改變到另一種時，能量從高頻率轉變成一個較低頻率的形 式
2-5 How Can We Use Matter and Energy More Sustainably?
1.節約能源
2.回收再利用
3.尋找替代能源
4.將自然科學議題轉移到永續性的社會

3-1 What Is Ecology?
生態學是研究有機體如何從太陽獲得主要能量，及有機物與水、土壤、其他物質等無生命環 境之間的 相互關係，事實上，它是一項與自然有關的研究。

3-2 What Keeps Us and Other Organisms Alive?
第一是來自太陽的能量,由原本高頻率的能量經由生物體間的互相轉換成低頻率的能量,進而分 散成空氣或水,返回太空中.

第二是營養物經由生態圈,在各個階層的生物體,非生物體間循環,一般常見的營養物元含有： 碳、氫、氧、硫、氮、磷

第三是重力,可以幫助星球抓住大氣層,以及透過水,空氣,泥土和生物體來幫助化學物質的循環 跟運作.

3-3 Ｗhat Are the Major Components of an Ecosystem?
生態系統是由生物及非生物所組成的，在一個特定環境中不斷的進行物質及能量的交換，通 過物質流及能量流的連接而形成的統一整體，但其範圍沒有固定大小。

3-4 What Is Biodiversity and Why Is It Important?
1.物種多樣性
2.基因多樣性
3.生態系統多樣性
4.能量流動以及養分循環的功能多樣性

生物多樣性可以幫助我們持續生命和保存空氣、水、土壤及可處理廢棄物跟控制物種數的害 蟲等重要物質。

3-5 What Happens to Energy in an Ecosystem?
能量會透過食物網及食物鍊進行轉換、流動,但是每經過一層,90%的能量就會散失，能夠傳遞 下去的大約只有10%!

3-6 What Happens to Matter in an Ecosystem?
水的循環
水是生態系統中不可或缺的重要物質，以氣態、液態、固態三種形式存在
地表上的水，經過蒸發(evaporation)、蒸散(transpiration)作用，成為水汽進入大氣中，大氣 中的水汽經冷卻，凝結(condensation)成為降水(precipitation)回到地表，完成一個循環。
碳循環
生產者經由光合作用將碳轉變為葡萄糖加以利人們再使用植物以獲得能量。
氮循環
氮在空氣中佔78%,但生物體不能直接使用，需經由固氮細菌將N2轉換為ＮＨ4+植物體才能利 用。
磷循環
磷是有機體不可缺少的元素，在生物圈內，磷大部都只是單向流動，形不成循環，磷酸鹽資 源也因而成為一種不能再生的資源。

3-7 How Do Scientists Study Ecosystems?
科學家經由實地調查研究後，在實驗室中製作模型模擬生態系統加以研究。