張瑋

【實驗裝置】
實驗組合反應器組裝方式如圖。
【操作步驟】
按照圖中所示連接好儀器,把四根長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起調節壓強、注入反應液和傾倒實驗廢液的作用,調整管②的高度,以排出玻璃管①和③里的空氣,塞緊橡膠塞。檢驗氣密性。
玻璃管①和③下口的兩個電極分別接通直流輸出電源的正負極,玻璃管①和③上口的兩個電極分別與發光音樂盒的兩極連接起來;該裝置就成為一個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,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,可觀察到下面兩個銅絲電極上有明顯的氣泡產生,且一個生成的多一個生成的少;一分鐘后,關閉實驗電源的開關,瞬間吱吱的電流聲變成了悠揚的音樂響起來了,可謂“殘音復樂”。
解釋原因:由于斷電瞬間,電源自感效應產生了強大瞬時電壓,使裝置里溶液中的帶電粒子定向移動,外電路中形成了電流,使音樂盒能正常工作,產生了上述“殘音復樂”的現象,實現了從電能→化學能→電能、光能的轉換。
【知識拓展】
與“殘音復樂”實驗現象類似的現象:
(1)日光燈是利用鎮流器的自感產生的高電壓使燈管里的氖氣放電而點亮燈管的。(斷電自感現象的相關知識:是高二物理學的【高中物理選修3-2第四章,6互感和自感第22頁】)
(2)病危之人“回光返照”的實質是:生命即將終止時,人體細胞內殘存的尚未消耗殆盡的化學能集中從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大動力,人就會突然表現出非凡的活力而使病人突現“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,依然顯著紅潤的美艷,不曾讓灰白的死亡進占”。——莎士比亞《羅密歐與朱麗葉(節選)》(舊版高中語文第四冊,11課文第112頁)
ATP(三磷酸腺苷)的相關知識:高一生物知識(新教材高中生物①(必修)·第五章·第二節·細胞能量的“通貨”—ATP·第88頁)
(3)醫學臨床應用:用“電擊”方法搶救休克病人,使人體復蘇。
【創新實驗的優點】
按照新課標的要求,重視了化學、物理、生物等學科之間的聯系、滲透、交叉和綜合,以實驗的趣味化、生活化來更好地激發學生的求知欲,培養學生綜合運用有關知識分析和解決問題的能力,樹立崇尚科學、反對迷信的科學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)