張瑋
【實(shí)驗(yàn)裝置】
實(shí)驗(yàn)組合反應(yīng)器組裝方式如圖。
【操作步驟】
按照?qǐng)D中所示連接好儀器,把四根長(zhǎng)10 cm粗銅絲從玻璃管①和③的上下口的膠塞插入管中做電極;并向管①和③中裝入顆粒活性炭,目的是為了多吸附氣體;從管②向管中注入30%氫氧化鉀溶液,管②起調(diào)節(jié)壓強(qiáng)、注入反應(yīng)液和傾倒實(shí)驗(yàn)廢液的作用,調(diào)整管②的高度,以排出玻璃管①和③里的空氣,塞緊橡膠塞。檢驗(yàn)氣密性。
玻璃管①和③下口的兩個(gè)電極分別接通直流輸出電源的正負(fù)極,玻璃管①和③上口的兩個(gè)電極分別與發(fā)光音樂盒的兩極連接起來(lái);該裝置就成為一個(gè)氫氧燃料電池的模擬裝置。
選擇2 V直流輸出電流,打開電源開關(guān),小燈微亮,只是聽到音樂盒中中有吱吱的電流聲,而沒有音樂聲;電解約五秒鐘后,可觀察到下面兩個(gè)銅絲電極上有明顯的氣泡產(chǎn)生,且一個(gè)生成的多一個(gè)生成的少;一分鐘后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)電源的開關(guān),瞬間吱吱的電流聲變成了悠揚(yáng)的音樂響起來(lái)了,可謂“殘音復(fù)樂”。
解釋原因:由于斷電瞬間,電源自感效應(yīng)產(chǎn)生了強(qiáng)大瞬時(shí)電壓,使裝置里溶液中的帶電粒子定向移動(dòng),外電路中形成了電流,使音樂盒能正常工作,產(chǎn)生了上述“殘音復(fù)樂”的現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了從電能→化學(xué)能→電能、光能的轉(zhuǎn)換。
【知識(shí)拓展】
與“殘音復(fù)樂”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象類似的現(xiàn)象:
(1)日光燈是利用鎮(zhèn)流器的自感產(chǎn)生的高電壓使燈管里的氖氣放電而點(diǎn)亮燈管的。(斷電自感現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí):是高二物理學(xué)的【高中物理選修3-2第四章,6互感和自感第22頁(yè)】)
(2)病危之人“回光返照”的實(shí)質(zhì)是:生命即將終止時(shí),人體細(xì)胞內(nèi)殘存的尚未消耗殆盡的化學(xué)能集中從ATP(三磷酸腺苷)中釋放,釋放出的巨大能量使人體迅速獲得強(qiáng)大動(dòng)力,人就會(huì)突然表現(xiàn)出非凡的活力而使病人突現(xiàn)“回光返照”的奇觀。
就像莎士比亞借羅密歐之口描述的那樣:“啊!這也就是我的回光返照嗎?啊,我的愛人!我的妻子!死雖然已經(jīng)吸去了你呼吸中的芳蜜,卻還沒有力量摧殘你的美貌;你還沒有被他征服,你的嘴唇上、面龐上,依然顯著紅潤(rùn)的美艷,不曾讓灰白的死亡進(jìn)占”?!勘葋啞读_密歐與朱麗葉(節(jié)選)》(舊版高中語(yǔ)文第四冊(cè),11課文第112頁(yè))
ATP(三磷酸腺苷)的相關(guān)知識(shí):高一生物知識(shí)(新教材高中生物①(必修)·第五章·第二節(jié)·細(xì)胞能量的“通貨”—ATP·第88頁(yè))
(3)醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用:用“電擊”方法搶救休克病人,使人體復(fù)蘇。
【創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)】
按照新課標(biāo)的要求,重視了化學(xué)、物理、生物等學(xué)科之間的聯(lián)系、滲透、交叉和綜合,以實(shí)驗(yàn)的趣味化、生活化來(lái)更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力,樹立崇尚科學(xué)、反對(duì)迷信的科學(xué)精神和辯證唯物主義的世界觀。
(作者單位 河北省承德市灤平縣第一中學(xué))