课外拓展 |
|
氩气的发现 100多年前，英国物理学家瑞利利用了整整10年的时间研究气体的密度。瑞利是一位治学严谨的科学家，每测量一种气体的密度，总要核对多次，他测过空气中氧气的密度、电解水制造的氧气的密度，还测量过氯酸钾加热时放出来的氧气的密度。当测出的氧气密度相同时，才将氧气密度的数值向世界公布。 早在18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡通过实验证明，空气是由氧气和氮气组成的。后来又有几位科学家证明，氧气在空气中点20.9%，其余都是氮气。这一点，在当时没有任何人怀疑，瑞利据此设计了一个测氮气的实验，让空气通入烧红的铜屑，由于空气里的氧与铜化合，生成氧化铜，而氮不与铜化合，于是剩下来的气体是氮气。这样测出来氮气的密度为1.2572kg/m3，他又设法从氨水中制取氮气，再次测得氮气的密度为1.2508kg/m3。细心的瑞利注意到两次测量的氮气的密度有极其微小的差值——0.0064kg/m3，他又用了许多方法制取氮气，并在实验室里干了整整两年，最后发现：，凡是由氮的各种化合物制取的氮气的密度，均与从空气中抽取的氮气的密度相差0.0064kg/m3。于是，他给《自然》杂志写信，征求解答，但没有得到回音。然而瑞利并不甘心，继续探索，并在1894年4月19日的英国皇家学会上作报告，详细的介绍了他的实验结果。 报告结束后，化学家拉姆赛来找瑞利，并告诉瑞利，他对这个实验的分析与猜想——氮气中一定含有一种未知的气体。这个分析得到了当时科学们的赞同，经瑞利和拉姆赛的努力，终于发现了那种未知的气体，这就是氩气。瑞利也因此而获得1904年诺贝尔物理学奖。 （1）我们通常说，密度是物质的特性，这个结论是如何在上述故事中体现的？ （2）从空气中抽取的“氮气”的密度比由氮的各种化合物制取的氮气的密度大0.0064kg/m3，为什么？ （3）就以上材料，请你评论一下，是什么因素使得瑞利获得了诺贝尔物理学奖？ 答案： （1）空气中氮气的密度和由氮的各种化合物中制取的氮气密度相等。 （2）因为空气中抽取的“氮气”中含有密度较大的氩气。 （3）严谨的科学态度，科学的求实精神，重要的科学发现。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
