自然科学基础相关知识课件第十一章 小实验和小魔术.ppt

　　就是我们的呼吸也要依靠大气压。我们吸气的时候总是扩张胸腔，使肺里的气压降低，外边的大气压强就把空气压进身体里了。 　　人们一时一刻也离不开大气压。人可以在失重下生活，却经受不住半秒钟的失压。所以载入的宇宙飞船必须有密闭座舱，座舱里要保持一定的大气压。 （四）摩擦生热 　　在五十多万年前的北京猿人已经学会了用火，那时的火是从森林中取来的。雷电击中了森林中的干枯树木，引起大火。但是这种机会不是常有的，原始人为了保存火种，只好派人守着火堆，不断地往火堆里添木柴。后来，经过许多人的研究，才发明了钻木取火和敲石取火的方法。 　　人类创造了取火的方法，进入了一个新的时代。就是在现代，火柴头也要靠摩擦生了热才能引燃，打火机也是靠火石摩擦后打出火星才能引燃，我们还应用着钻木取火的原理。 　利用摩擦生热的原理不仅能切开冰块，它还可以切开各种坚硬的东西。摩擦产生的高温，能使被摩擦的部分熔化或者变软，直至切断。这个道理在工程和军事上都有应用。 　　有的工厂里安装着一种切割钢材的无齿圆锯片，这种圆锯片不仅没有齿，而且是用比较柔软的钢片制造的，它的下边有个水槽(有时还可以在铝片的一侧安上一个喷水管，自动向锯片喷水)。切割钢材的时候，锯片以很高的速度旋转，一块44厘米长、8毫米厚的钢材，只要两分钟就被锯开了。 　　你也许会问，锯片和工件剧烈摩擦，锯片也会因为受热而变软。这怎么办呢?用水来冷却锯片，流动的水随时把锯片上的热带走，使锯片的温度不会太高，因而不会变软。而钢材却没有冷却条件，所以没有齿的锯就能“削铁如泥”了。 工件不动，锯片旋转，这是无齿锯的一个重要特点。在锯片和工件发生摩擦的时候，除了发热以外，两者接触的部分照理还应该发生折断或扭曲，产生磨损，但是实际上锯片磨损得很慢，这是因为锯片是旋转着的，它和工件的接触点分散在整个圆周上边，而工件和锯片的接触点则是固定的，因此工件磨损的机会就比锯片多得多。同时还因为，锯片是比较柔软的钢片，不容易折断，扭曲变形以后还能恢复原状。而工件一般是硬而脆的，容易被磨损。这就是锯片能够“以柔克刚”的秘密。 利用摩擦不但能锯断金属，而且还可以焊接金属。铜和铝的焊接曾经是个难题，人们就是利用摩擦生热的原理来解决的：让电机带动铜件快速旋转，再让不旋转的铝件在强大的压力下顶住旋转的铜件，铜铝的摩擦面便产生高温，在高温下两种金属的接触面都变软了，金属分子互相渗透，重新结合起来，等到冷却以后，这两种金属就会变成难解难分的整体。摩擦生热在这个过程中起着主要作用。 　摩擦生热能给人带来好处，但它在很多场合也会给人类带来麻烦。例如，摩擦会使机器发热，白白消耗动力，还会使机件磨损、变形。在这种情况下，人们就要克服那些有害摩擦力并且想办法散热了。 　　肥皂的种类很多，普通的肥皂叫钠皂。在钠皂中加入香料和染料就成为家庭用的香皂。 　　在肥皂生产中，可以用盐析法去掉杂质。用苛性钠水解时，所得的粗制凝结物内含甘油、碱及盐，为了除去这些杂质，就需要加足量的水，将粗制皂煮沸成糊状溶液，再加入食盐将其沉淀，如此重复数次，即可除去杂质，又能回收甘油。 （十三）玻璃棒变火柴 1.实验用品 　　高锰酸钾晶体、玻璃片、浓硫酸、玻璃棒、酒精灯等。 2.实验过程 　　取约1克高锰酸钾晶体，压碎后放在一块玻璃片上。再取2～3滴浓硫酸，滴在高锰酸钾上，把滴有浓硫酸的高锰酸钾均匀地粘在一根玻璃棒的一端。把酒精灯的罩盖取下，用粘有高锰酸钾和浓硫酸的玻璃棒接触灯芯，酒精灯立刻就被点着了。 3.实验原理 　　高锰酸钾是一种强氧化剂，它和浓硫酸作用时，能产生氧气并放出热量。酒精又是燃点低、易于挥发的液体，在这些氧气和热量的作用下，足以使酒精燃烧，于是当玻璃棒接触灯芯时，酒精灯便被点着了。 （十四）挽救名画 1.实验用品 白纸、毛笔、醋酸铅溶液、硫化亚铁、盐酸等。 2.实验过程 博物馆的陈列室里挂着很多幅名贵的油画，其中几幅雪景画得特别出色，白茫茫的大雪覆盖着大地，衬托出大自然中的万物更加生气勃勃。但是过了许多年之后，人们发现油画上的白雪慢慢地变成灰色了，大自然也变得死气沉沉了。 　　用什么办法来挽救这些名贵的油画呢？聪明的化学家拿来一瓶过氧化氢溶液（即双氧水），他用棉花蘸上过氧化氢溶液，轻轻地在油画上擦拭，最后获得了起死回生的效果，油画上又出现了茫茫的白雪。 　　把一张吸水性比较好的白纸或滤纸贴在墙上，用毛笔蘸上0.5毫升醋酸铅溶液，在纸上写上“世界”两个大字。 　　在试管中加一小块硫化亚铁（FeS）固体，并加入少量6毫升盐酸（用粗盐酸就可以了），试管中就产生了硫化氢气体，立即将试管口对准白纸上写过字的地方，纸上就出现了灰黑色的“世界”两个大字。 3.实验原理 　　这是因为硫化氢气体与醋酸铅作用，生成了灰黑色的硫化铅。 　　如果有现成的饱和硫化氢溶液，那就不需要再制备硫化氢