http://nipponairdeals.com 2023-09-15 11:25 教師招聘網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]
“天宮課堂”第一課時(shí),很多中學(xué)生對(duì)于航天員在太空中如何呼吸非常感興趣。太空教師葉光富老師給大家作出了解答,在太空中航天員們常采用電解水的方式來(lái)制備呼吸所需要的氧氣。
電解水的原理非常簡(jiǎn)單,利用電解池原理將水進(jìn)行電解,由于水由氫、氧兩種元素組成,所以水通電后生成氫氣、氧氣。正極產(chǎn)生的是氧氣,負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)室中也能輕松進(jìn)行。
在水中插入兩個(gè)惰性電極,每個(gè)電極上方倒扣一支充滿水的大試管,水中加入少量稀硫酸,通電即可。
學(xué)生能夠觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,與電源正、負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的氣體比值為1:2(熟記口訣:氫二氧一,陽(yáng)氧陰氫)。如果將試管拿下檢測(cè)當(dāng)中的氣體,會(huì)發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體能夠使帶火星的木條復(fù)燃,故為氧氣;陰極產(chǎn)生的氣體可以被點(diǎn)燃,且產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰,如果氫氣太少可能只會(huì)有“嘭”的一聲,不會(huì)燃燒。
但在一般情況下,氫氣與氧氣的體積比值一般大于2:1,原因有下面兩種:
1.氫氣和氧氣的溶解性不同。氫氣難溶于水,氧氣微溶于水,使比值大于2:1;
2.電極可能發(fā)生氧化,消耗了一部分氧氣。
那么太空中能夠供給呼吸的氧氣已經(jīng)得到了,呼出的二氧化碳又該如何處理呢?原來(lái)航天員們會(huì)用專門處理二氧化碳的設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理,此外葉老師說(shuō)后續(xù)還會(huì)采用電解水生成的氫氣與呼出的二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)再生成水,真正達(dá)到水利用的最大循環(huán)。
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