1.明确学习化学的目的 化学是一门自然科学,是中学阶段的一门必修课,它是古往今来无数中外化学家的化学科学研究和实践的成就,它编入了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等知识;它充满了唯物辩证法原理和内容,它介绍了许多科学家的优秀品质和他们对事业实事求是的科学态度、严谨的学风。化学对工农业生产、国防和科学技术现代化具有重要的作用,人们的衣、食、注行样样离不开化学。 化学是一门实验科学,通过化学课的学习,要掌握一些化学实验的基本技能,学会动手做实验的能力,为今后搞科学实验打下基础。 因此,通过初中化学课的学习,初三学生不仅能学到初中阶段的系统的化学基础知识,受到辩证唯物主义思想、中外化学家的爱国主义思想、行为和对科学的不断进娶不断探索、不断创新的科学态度及严谨学风的教育,而且还能提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力,为今后学习高中化学及其他科学技术打下良好的基础。 2.课前要预习 上课前一天,一定要抽出时间自觉地预习老师第二天要讲的内容。学会先预习,后听课这种良好的学习方法。预习的好处很多:(1)它能强化听课的针对性,有利于发现问题,抓住重点和难点,提高听课效率;(2)它可以提高记听课笔记的水平,知道该记什么,不该记什么,哪些详记,哪些略记;(3)它可以节省课后复习和做作业的时间。通过预习时的独立思考和听课时留下的深刻印象,从而缩短课后复习和做作业的时间;(4)它可以培养自学能力。预习的过程就是自觉或独立思考的过程,长期坚持下去,一定会使自学能力得到提高。 预习的方法是:(1)通读课文。通过阅读课文,了解新课的基本内容与重点,要把自己看不懂的问题记下来或用铅笔在书上作一些记号,用以提醒自己上课时要集中精力和注意力,有意识、有目的地听老师讲自己不懂的问题,详细对比跟自己的想法有什么不同,这样就能取得良好的学习效果;(2)扫清障碍。在读课文后了解了主要内容的基础上,联系已学过的与之有关的基础知识,如果有遗忘的就要及时复习加以弥补,这样才能使新旧知识衔接,以旧带新,温故知新;(3)确定重点、难点和疑点。在通读课文和扫清有关障碍后,在对新知识有所了解的基础上,思考课文后的习题,试着解答,在此过程中找出新课的重点、难点和疑点。如果有潜力,还可以做点预习笔记。 3.听好每堂课 听课是学习过程的核心环节,是学会和掌握知识的主要途径。课堂上能不能掌握好所学的知识,是决定学习效果的关键。功在课堂,利在课后,如果在课堂上能基本掌握所学的基础知识和技能,课后复习和做作业都不会发生困难;如果上课时不注意听讲,当堂没听懂,在课堂上几分钟就能解决的问题,课后可能要花费几倍的时间才能补上。所以,学生在课堂上集中精力听好每一堂课,是学习好功课的关键。听课时,一定要聚精会神,集中注意力,不但要认真听老师的讲解,还要特别注意老师讲过的思路和反复强调的重点及难点。边听课、边记笔记,遇到没有听明白或没记下来的地方要作些记号,课后及时请教老师或问同学。同时,还要注意听同学对老师提问的回答以及老师对同学回答的评价:哪点答对了,还有哪些不全面、不准确和指出错误的地方,这样也能使自己加深对知识的理解,使自己能判断是非。课堂教学是教与学的双向活动,学生是主体,教师起主导作用,学生要积极、主动地参与课堂教学,听课时,一定要排除一切干扰和杂念,眼睛要盯住老师,要跟着老师的讲述和所做的演示实验,进行积极地思考,仔细地观察,踊跃发言,及时记忆,抓紧课堂上老师所给的时间认真做好课堂练习,努力把所学内容当堂消化,当堂记住。 4.认真记好笔记 要学好化学,记笔记也是重要的一环。记笔记除了能集中自己的注意力,提高听课的效率外,对课后复习也有很大的帮助。所以,要学会记笔记,养成记笔记的好习惯。因此,在认真听讲的同时,还应该记好笔记。记笔记的类型有: (1)补充笔记。讲新课时做补充笔记,老师讲的内容是根据学生的实际将课本内容重新组织,突出重点加以讲解,记笔记是边看书,边听讲,边在书本上划记号,标出老师所讲的重点,并把老师边讲边在黑板上写的提纲和重点内容抄下来,还要把关键性的、规律性的、实质性的内容和对自己有启发的地方扼要地在书本上或笔记本上写上几句,把老师讲的但书上没有的例题记下来,课后再复习思考。 (2)实验笔记。老师的演示实验和学生的分组实验,重在通过实验验证化学原理或掌握化学性质或物质的制法操作。可做简明图解、补充笔记,把老师所做的演示实验的现象及讲解记下来,书上有实验插图的可以直接在上面补充,例如,在氧气的实验室制法装置图边上记下老师讲的重点:①药品不能堆积在试管底部,而应平铺在试管底部,记:“是为了增大受热面积,药品受热均匀,气体容易逸出”;②给试管加热时,为什么要先把酒精灯在试管下方来回加热,然后集中在药品部位加热?记:“让试管受热均匀,不易破裂”。 (3)改错笔记。习题或试卷评讲课是老师纠正学生在作业或试卷中的“常规武器”,指导解题思路、规律、技巧和方法的课。在听课时,不要只抄正确答案,关键是要用红笔订正,而且不要擦去自己的错解,以利于与正确答案作对比,找出答错的原因,过一段时间还应把以前做错的题再重做一遍,看看现在自己是否真正掌握了。这种笔记是在作业或试题空隙处做简明的“眉批”或“注释”。 (4)系统笔记。复习小结课时,老师把课本内容进行系统归纳总结,是书上没有的,因此要做系统的笔记。将笔记每面一分为二,一半写板书的内容,一半记讲解,课后结合复习加以整理、修改和补充,成为一个整体,以利于加深、巩固所学知识,提高归纳知识的能力和全面的复习。笔记的形式有:①提纲式,以文字表述为主,适用于概括教材的主要内容或归纳、整理公式、定理和概念要点;②纲要式,以化学式、关系式或关系框图来表述,适用于元素及其化合物的性质、制取及相互间的变化、计算知识的概括等;③图表式,以文字、表格、线图来表述,适用于有关概念、化学基本原理、物质的性质、实验等进行归类对比。 5.认真观察和动手实验 在义务教育化学教科书中编入了81个演示实验、10个必做的学生实验和9个学生选做实验,还安排了13个家庭小实验。因此,通过这些演示和学生实验,学会观察老师演示实验的操作、现象,独立地做好学生实验,上好实验课,是学好化学的基础。 首先,在课堂上要认真观察老师所做的每一个演示实验的操作和实验现象。化学实验是很生动、很直观的,实验中千变万化的现象最能激发学生的兴趣,但学生若只图看热闹,光看现象,不动脑子思考,看完了不知道是怎么回事,无助于学习的提高,所以,观察要有明确的目的。观察实验前,要明确观察的内容是什么?范围是什么?解决什么问题?这就叫做明确观察的目的,目的明确了才能抓住观察的重点进行观察。观察时还要仔细、全面。例如,氢气还原氧化铜的演示实验,实验目的是验证氧化还原反应,氧化铜被氢气还原成铜。观察时先看清反应物是无色的氢气和黑色的氧化铜粉末,反应的条件是加热,生成物是水和亮红色的铜。 其次,要上好学生实验课,课前必须进行预习,明确实验目的、实验原理和操作步骤。进行实验时,自己要亲自动手,不做旁观者,认真做好实验内容里所安排的每一个实验,在实验过程中要集中注意力,严格按实验要求操作,对基本操作要反复进行练习,对实验过程中出现的各种现象,要耐心细致地观察,认真思考,准确如实地记录。 6.课后及时复习 一堂课的内容,十多分钟就可以复习完,有时也可以像过“电影”一样地过一遍。复习能加深理解,复习能巩固知识。 复习要及时,不能拖。复习中不懂的问题要及时请教老师,这样,在学习上就不会留存障碍,不留疑点,为以后顺利学习打好基矗复习时,要重视教科书,也要读听课笔记,要反复读,边读边回忆老师的讲解,边理解书上的内容。 7.认真完成作业 做作业是练习的极好机会,是巩固知识的重要手段之一。学生一定要亲自动手做,绝不能抄别人的作业。节后习题和章后复习题一定要认真完成,不能马虎。做作业要在复习好了以后做,才能事半功倍。一定要主动地、独立地完成每次作业,多思多问,不留疑点,并尽可能地把做过的作业都记在脑子里,因为没有记忆就没有牢固的知识,只有用心记忆才会熟能生巧,才能在勤练的基础上“巧”起来。 8.学会阅读课本 精读是认真地读懂并理解及记忆重点内容和定义,把这些内容与有关的旧知识联系起来。精读主要用于课后复习,加深对知识的理解、巩固,使知识系统化。 精读时要在理解概念的定义或定律全文的基础上,剖析具有关键性的字词,强化对关键字词的认识。例如电解质的定义:“凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质”,关键性字词是“化合物”和“或”字。非电解质是“在水溶液里和熔化状态下都不能导电的化合物”,关键字词是“和”字和“都”字。对这些关键字词要认真思考,并把它标出记号或作眉批,以备以后再次复习时注意。 对于比较深刻的材料、重要的段落内容,要逐字逐句地反复读。认真地思考、分析、整理、养成记读书笔记的习惯。可把重要内容、关键词句记在笔记本上,还可写出自己对某一问题的想法和认识,或记下不懂的问题,以备查问。 9.读化学课外读物 学好化学,要重视阅读课外读物,例如《中学化学教学参考》、《中学生数理化》、《课堂内外》等杂志和科普读物,它们的内容紧扣化学教学大纲和教材,其针对性和适用性很强,配合教学进度,指导解析疑难,注意智力开发,重视能力培养;它们的题材广泛新颖,内容丰富多彩,文章短小精悍,通俗易懂,形式生动活泼,图文并茂。它能帮助学生开阔视野,扩大知识面,激发学习兴趣,掌握学习方法,透彻理解教材,灵活运用知识,培养探索精神,它们是学生的好朋友
在化学教学中,由于微观粒子及其结合、运动和排列的不可感知性,多数学生对物质微观结构的相关知识都感到比较抽象、难于理解。比如在“核外电子运动状态”一节中有关“电子云”问题,虽然我们可以通过课本上的照片来解释,也可以用相关模型进行直观教学,但实际效果并不理想。前者由于缺乏动感而使学生误以为电子的运动有一定的规律,后者则会让学生认为原子是一些实心的几何体。为了能让核外电子动起来,我们制作了《核外电子的绕核运动》的小课件。首先简介“视觉暂留”现象及其在电影及动画制作中的运用;然后制作一些宏观物体的运动及模拟电子绕核运动的各种gif动画,从而让学生能真切地感受物质各种不同速率下的视觉印象,认识并理解电子运动的特点及其描述的方法。
此外,用3Dmax等制作的多视角动画或三维立体图像还可以广泛地展示各种晶体的结构、分子模型等。这些立体结构课件的使用,可有效地帮助学生形成对化学物质的空间想象能力,学会从量的角度来分析物质的微观组成。
实验是化学教学的基础。调查表明,课堂教学中教师四十五分钟理论说教的效率远不及一个五分钟实验展示。但是课堂的实验教学也存在着许多的问题,如部分实验的现象不明显、效果不显著;还有一些实验的可重复性差、耗时长,课堂上难以做到随时调用;另外还有一些实验的污染大,无法在教室中完成等。实验课件的广泛应用则可以有效地帮助教师克服教学中的诸多问题,提高实验的效率。例如在“压强对化学平衡的影响”的教学中,改变压强对二氧化氮与四氧化二氮之间的转化影响并不显著,运用课本实验,学生通常能注意到加压混合气体的颜色加深,而往往不能发现其后的颜色略变浅。因为根据人的视觉特点由浅变深的现象易于识别,而由深到浅的现象则不易感知。
为此,我们采用3Dmax制作了课本实验的原形模拟和简化模拟动画课件,有意识地突出气体颜色的变化,增强实验中的现象层次差别,同时在课件中压强对浓度、气体分子数影响的两个gif动画的使用,加深了学生对压强变化过程中气体颜色变化与组分浓度变化的认识,从而为勒沙特列原理的认识奠定了基础。
多媒体教学课件在课堂教学中的应用,为化学教学开辟了一个广阔的新天地
化学论文 三聚氰胺的假蛋白原理及鉴别
摘要:
通过查阅有关资料了解了三聚氰胺的有关性质,我深入探究了近日奶粉事件中所涉及的化学原理,并根据其性质探究出在家中即可鉴别三聚氰胺的方法。通过研究,使我更加深入的认识了三聚氰胺,也了解了生产奶制品的内幕。
关键词:三聚氰胺、假蛋白原理、凯氏定氮法、溶解度。:
正文:
前言:近日的“三鹿奶粉”事件闹得沸沸扬扬,其根本原因就是奶粉中的添加剂“三聚氰胺”。
奶粉中添加三聚氰胺究竟用意何在?如何利用简单的实验来鉴别三聚氰胺呢?这些都是人们关心的问题,这些知识对于作为消费者的我们都是有必要进行研究的。“奶粉事件”在国内外影响极大,导致了许多婴儿中毒并患有肾结石。通过查阅资料、理论分析和实验得出:1、添加三聚氰胺是利用了假蛋白原理,从而降低成本,欺骗消费者。2、家庭可用类似降温结晶的方法,检测出三聚氰胺,降低中毒的可能。
主体与讨论:三聚氰胺,化学式C3H6N6,简称三胺,又叫2 ,4 ,6- 三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、蜜胺、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺、蛋白精。
一、假蛋白原理:牛奶和奶粉添加三聚氰胺,主要是因为它能冒充蛋白质。
食品都是要按规定检测蛋白质含量的。但商家为谋取暴利,给牛奶掺入大量的水,这样蛋白质含量就会降低。于是商家就利用了蛋白质监测方法上的漏洞,蒙混过关。
蛋白质主要由氨基酸组成,平均含氮量为16%左右。由于直接对蛋白质进行检测太复杂,因此食品工业上检测牛奶蛋白质含量被定为国家标准的是凯氏定氮法。原理很简单:蛋白质含有氮元素,用强酸处理样品,让蛋白质中的氮元素释放出来,测定氮的含量,就可以算出蛋白质的含量。
经计算得出,三聚氰胺的含氮量为66.7%,含氮量为蛋白质的四倍多,白色无味,是理想的蛋白质冒充物。鲜牛奶的国家标准是100毫升≥2.95克,各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%,蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为3%计算,含氮量为0.48%,某合格奶粉蛋白质含量为18%计算,含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量是牛奶的139倍,是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺,理论上就能提高0.625%蛋白质。有人估算在植物蛋白粉和饲料中使测试蛋白质含量增加一个百分点,用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5。三聚氰胺作为一种白色结晶粉末,没有什么气味和味道,所以掺杂后不易被发现。
奶粉有毒是因为其中含有的三聚氰胺,可能是在奶粉中直接加入的,也可能是在原料奶中加入的。
这就是所谓的“假蛋白原理”。
二、家庭检测三聚氰胺的方法
三聚氰胺溶于热水,微溶于冷水,因此可以利用三聚氰胺的溶解度随温度变化的规律,利用类似降温结晶的方法,对三聚氰胺进行粗略检测。
实验报告:
[实验名称] 家庭检测三聚氰胺的小实验
[实验日期] 2008-12-2 [实验员] 刘琳
[实验目的]通过不同奶粉的对照实验,确定出检测三聚氰胺的方法。
[实验仪器和药品] 四个玻璃杯,两块黑布,筷子,冰箱,三鹿奶粉(找邻居家借的),红星奶粉,热水,清水,一杯冷水。
[实验步骤及现象]
1.取等量的红星奶粉和三鹿奶粉分别放入两个玻璃杯中,分别向两个杯中加入等量等温的沸水(比平常冲奶粉的水要少一些),用筷子充分搅拌两杯牛奶,使牛奶完全溶解。观察两杯牛奶无明显差别,红星奶粉的颜色略微深一点。分别给两杯牛奶的外壁贴上标签,以便辨认两杯牛奶。
2.将两杯牛奶同时放入冰箱,待牛奶静置降温一小时。
3.将两杯牛奶取出,仔细观察两杯牛奶,发现三鹿奶粉杯底有少量沉淀,红星牛奶无明显变化。
4.准备好一个空杯,将一块黑布罩在其中一杯牛奶的杯口上,用手把布紧紧固定,将杯子倒置,让牛奶透过黑布过滤到空杯里。用同样的方法,使用另一块黑布对另一杯牛奶进行过滤。
5.过滤完毕,将两块黑布进行对比。发现三鹿奶粉的黑布上有少量白色块状固体,红星奶粉的黑布上无明显固体出现。将黑布合上,用清水反复进行冲洗。打开,三鹿奶粉的黑布上仍存有少量白色晶体。将白色晶体倒入一杯冷水中,固体沉入水底。
[实验解释及结论] 三聚氰胺溶于热水,微溶于冷水,在冷却热的三聚氰胺溶液后会有三聚氰胺的固体析出,为白色晶体,密度大于水。因此三鹿奶粉中过滤出的沉淀很可能是三聚氰胺。在家中可以用这种方法监测出三聚氰胺。
[实验评价与讨论] 这是一个难度不大、不需要专业仪器、每个人都可以做的生活实验。它惟一需要的是平静的心态和仔细的观察,而不是很深的理论知识或者过硬的实验操作水平,而且有着广泛的应用前景。这种方法的缺点是还是无法排除其他物质的可能,不能有力地证明沉淀就是三聚氰胺。前景在于还是可以有效的防止饮用添加三聚氰胺的奶制品,使人们的生活多一份保障。
通过研究三聚氰胺的有关性质,提高了我提取知识和分析问题的能力,使我对化学产生了更大的兴趣。
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2013-08-31 18:31 热心网友 最快回答
浅谈化学与生活的联系
关键词:化学课程 社会生活
摘要:化学与生活互动能激发学习兴趣,激发求知欲,使化学教育富有生命力。
基础教育要由“应试教育”转向素质教育,这是我国教育的重大改革,它为中小学教育指明了正确的方向。而素质教育旨在把学生培养成有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,使学生在德、智、体、美、劳诸方面得到全面发展。
在化学课堂教学中,教师在坚持教好化学知识的同时,应不断地把已有的或新接受的化学知识与日常社会实际相联系,给学生以“学习是为了更好地认识与改造社会”的认识,从而进一步激发他们的学习热情,调动他们的学习情趣,最终达到他们主动、深入地学习,提高自身综合素质。
中学化学课本中包含着丰富的社会生活常识的教育内容,对这些内容加入挖掘、整理、补充、丰富,然后生动地介绍给学生,不失时机地把社会生活研究与化学课堂教学融为一体。在课堂教学中充分地把基础理论、基本知识的教学与社会生活研究之间的关系处理好,对提高课堂效率,优化学生综合素质有着广泛而深远的意义。
在教学实践中应从以下五个方面入手。
一、以化学史内容的教学,培养学生的综合素质
在课堂讲授中增加一些化学史的内容,不仅仅使教师讲来娓娓动听和学生听宋津津有味,而且使学生对化学概念理论的来龙去脉更加清楚,易于理解,加强记忆。同时有利于培养他们的综合素质。如:逻辑思维和科学研究的热情,包括:求实、批判、创新等内涵。如:化学的发展史,尤其是我国的化学发展史,从拉瓦锡的燃烧学说到道尔顿的原子学说,从门捷列夫的元素周期表到我国的杰出制碱科学家候德榜,到诺贝尔化学奖的科学家李远哲。以伟人的事迹感染学生,培养他们的意志品质,鼓励他们求实创新。
二、以化学工业内容教学为基础,引导学生走出课本,接触社会
现行中学化学教材中有许多与化学工业有关系的内容,这些内容若不能很好地加以处理,而是简单地照本宣科,学生的学习就会很枯燥、乏味,也不能很好地把学生的学习引入广阔的社会生活实践中来,更不能由此激发他们的求知欲。
高中课本中的工业问题主要有:硫酸工业、硝酸工业、炼铁工业、炼钢工业、水泥工业、铝的冶炼、氯碱工业、石油产品概述、煤的综合利用等等。在课堂教学中应当尽可能地引导学生自己深入地去思考一些问题,尤其是偏远地区的学生,因为他们对工业生产了解很少(尤其对大型企业知之更少)。在进入工业内容学习时,先让学生在已有的对工厂的认识的基础上去预测所学内容中可能遇到的问题。如:生产规模、经济效益、原料及其处理、运输、厂址选择、副产品及其应用、环境污染及其应对措施等问题。这些问题虽然大而庞杂,但若能全面(即使是粗略的)考虑也能很好地培养他们的思维方式,从而激发他们的学习热情,鼓励他们更多地接触生活,了解社会。当然,教师还要给予适当的帮助,安排一些当地的化学工业考察或观看录像等手段。
三、把化学教学与社会生活常识相联系,着力提高学生化学兴趣
化学的实用性表现在它与人们的生活紧密联系。教学过程中应充分重视这一特点,使学生觉得学有所得、学有所用,从而引导学生学化学,用化学。如中学教材中《卤素》一章中讲到由氯气可以制漂白自来水的漂白粉、碘的酒精溶液可以用以消毒、氢
氟酸可用于雕刻玻璃、氟化钠可以用来杀灭地下害虫、溴化银可应用行照相技术、碘化笋可用于人工降雨等,这些内容在课堂教学过程中还可以展开来,介绍它们的其他用途。
在介绍与社会生活内容相关联的化学知识时,还应适当地去启发学生,诱导学生用化学科学的眼光去观察生活,甚至结合其他学科知识来思考现实中的问题,如中学课本中讲到硫酸钡可用于钡餐,可以问学生钡餐喝卞去在医院里是如何检查的,为什么可以在X光下检查胃及消化道是否发生病变,硫酸钡对人体是否有毒,硫酸钡最后怎样排出体外的等,从而激发他们去观察去思想去调查。
四、以环境保护知识教育为契机,使学生逐步养成关注生活、关注社会意识,增强他们的社会责任感
环境保护作为一个严重社会问题,已迫切地摆在了我们每一个人的面前,也成了“十五”国家发展计划讨论中极为重视的一个话题。虽然中学生尚不能去全面理解臭苎空洞的变大会有什么危害,长江三峡建设会有什么负面影响,内陆学生也无法真正懂得赤潮的形成及其后果。但是我们通过可以接触到的一些化学知识来丰富他们的思路,增强他们的意识,引导学生善于发现,善于利用。如在讲到化肥知识时可以从已有的知识设问他们;为什么农田不能多依赖无机肥、土壤改良的措施,在硫酸及硝酸工业教学中可以问他们何为酸雨,酸雨的危害有哪些,从而进一步阐述人为什么要进行尾气吸收,为什么尾气处理在解决了环境问题的同时可以提高原料的利用率等。在有机化学教学中此类问题更丰富,与生活更贴近,如白色污染问题、毒品问题、无铅汽油问题,以及近年来发现的英国的疯牛病问题,比利时的二恶英问题等。这些问题教师可以适时地与课本知识相联系,引导学生关注社会、社会生活,增强他们的社会贡任感。
五、结合课本,介绍高新科技的发展,激励学生为社会发展人类进步作贡献
化学与其他理工科一样,作为自然科学,教学内容具有较大的稳定性。但社会却又是瞬息万变的。这就要求我们教师有具有时代气息,能结合时代要求。在生活中我们常可以接触到一些新产品和新材料,我们可以适时地鼓励学生去了解这些产品或材料的组成部分、合成、制造方法、主要用途以及它们的副作用。比如日常生活中塑料包装代最初生产出来时,以它方便、快捷的作用深得人们的青睐,而目前其降解难的问题却深深困扰着人们,多鼓励学生去作一些深层次的探讨。
结合社会生活的化学教学,才不致于脱离生活,不致于培养出只会读书的“人才”。我们在教学中应适时地适当地启发学生去关心身边的事,关心他们生活生存的空间,提高综合素质,使其成长为真正有益于社会的入。
化学小论文
在原子王国里漫游
缥缥缈缈的神秘云雾中,一扇七彩的大门若隐若现——远在天边,又似乎近在眼前。这迷蒙的原子王国的大门里,有多少令天下万物黯然的珍奇,有多少严密而普遍的自然规律呢?
大门紧闭,“天梯”也似乎遥不可攀,耗费一生行至门前,却又无力叩响玉扃……
自古希腊以来,一批又一批探索的勇士整装出征,想敲开这自混沌初开以来沉寂几千年的原子王国的大门窥探其奥秘。
勇敢智慧的,迈着坚实的脚步,向前行进着。
1869年,大门前走来一位年轻人,他锲而不舍地观察、实践,终于找到了敞开大门的金钥匙。“咣!”门豁然大开。这位勇士昂首阔步,第一个闯进了原子“王国”。他,就是俄国化学家——门捷列夫,原子“王国”的立法者。从此,人们可以自由自在地进。人这个王国遨游了。
啊,我怎样才能用语言来向你描述那个无边无际的原子王国呢?
……那空间是广裹无尽的。我们像浮云一样轻盈,像小鸟一样展翼。一个一个的电子从身旁箭一样穿过。——哦,箭的速度又怎能和这些“飞毛腿”们相比!它们来去匆匆,像严肃的奔赴使命的战士,却又在急促的飞奔中连着打滚儿,像群调皮的孩子。更令人惊奇的是:这么多高速运动的电子,没有一个在途中耍“孩子脾气”,和别的电子相撞。它们井然有序,就好像一辆辆火车在条条轨道上奔驰。
是的,它们跑得多快:每秒钟大约30万千米,接近光速!但是它们又总是绕着一个中心飞奔:这个中心,被科学家们称为“原子核”,俨然是“一国之君”,被电子——众臣民膜拜。然而它在一个原子的世界中所占据的空间如此之小,就像放在一座十层大楼里的一颗小小的樱桃。
且慢!更神秘而有趣的东西还没有游历到呢。
先设想一下这样一个游戏:把一个大泥娃娃敲碎,从里面挖出一个小泥娃娃来,当你惊奇地再把小泥娃娃打开,哈,里面又跳出一个更小的泥娃娃!……
原子王国的奥秘,正像这个不肯宣布自己秘密的泥娃娃:当你找不到合适的工具打开外面一层,你会多么伤脑筋!而当你成功地又取出一个滑稽可爱的小泥娃娃,你又会多么惊喜!
在惊喜的同时,我们应该记住这两个科学家的名字:汤姆逊和卢瑟福——是他们首先敲开了原子的最外层,打破了人们先前认为“原子不可分”的观念。
1897年汤姆逊在阴极射线管气体放电实验中发现了电子。1919年卢瑟福以他成功的a粒子散射实验,宣布了这样的结论:原子内有核,在距核很远的地方,有一些电子绕核旋转。
等到1932年查德威克在用a粒子轰击铍靶的时候发现了中子,人们才掌握了敲开原子核这个“小泥娃娃”的工具。
快,我们再钻进原子核内去漫游一番吧。
核内的世界比外头可就小多了。我们看到带正电的质子和不带电的中子。把它们与轻灵的电子相比,咳,那简直就像是拿大象和小蝴蝶相比,质子和中子都比调皮的电子重1836倍!
要是在你周围出现一个比正常人重十几个一百倍的家伙,谁见了不吓一跳!不过你不必为它是否需要“减肥”而担心。这些质子和中子们显然对自己的体重感到相当满意。看,它们悠闲自在的样子,还颇有些“南山樵夫”的乐天派精神呢!
从核中出来,眼前顿时就开阔了许多。电子依然忠诚地卫护、礼拜着原子核,而核内的家伙们也就安然受之了。
突然,一个外层的电子惊叫起来,霎时,它就消失了。其余的电子们立即高声地议论起来:“又有一个姐妹被夺走了,真可怜。”
“有失必有得嘛,大伙儿齐心协力,也到别的‘王国’里去抢一个回来!”要知道,在微观世界里,有多少个原子王国啊!它们组成了一个庞大的大原子王国。这个大王国通常被人们称为元素家族。
原来,在原子王国里也充满了惊涛骇浪,也有恃强欺弱的“不平”事啊!不过,这些议论倒使我好奇起来:别的原子王国在哪里?
于是,我飞出了这个原子王国,四处寻觅。果然,有不计其数的原子王国呢!
我便在一片和谐的气氛中拜访了碱金属原子、放射性原子以及惰性原子等等原子王国。各王国的特色是不同的,正如妍丽的百花,缤纷多姿。庞大众多的原子王国间有“战争”,也有“和平”;有的王国和睦相处,结为近邻,比如氢原子王国和氯原子王国就是这样;有的却战火绵延,双方为了夺取原子,互不相让。
我不禁浮想联翩——
向大自然挑战的科学工作者们历尽艰辛、磨难,经历了多少次失败,才取得一点成功。不是么?自伦琴发现X射线以来,玛丽亚•居里等人都曾在放射性原子王国的大门前披荆斩棘,向后来人献上了打开这一层“泥娃娃”外壳的钥匙。居里夫人那本实验记录,直至今天,它的扉页、内页的辐射性仍然高于周围环境2~3倍甚至10倍!更不消说居里夫人是死于致命的镭辐射了……在敲开科学大门的探索之路上,多么需要这种勇于献身的人啊!
世界是如此之大,即使在人类肉眼无法看到的原子内部,也有那样丰富而巨大的世界!
漫游在原子王国里,我不仅为自然的现象和严谨的规律而惊叹;我更多的是思考:作为有志青年,作为中国人,我们该为人类科学的发展、中华民族的腾飞,为彻底揭开这原子王国无穷的奥秘,作出怎样的努力?