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新华网合肥2月6日电 (记者 蔡敏) 我国新一代“人造太阳” 实验装置--位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)近日实现了跨国远程控制的等离子体放电。美国通用原子能公司(General Atomics USA)专家通过专用数据网，轻点鼠标即可轻松启动并运行地球另一端的中国核聚变实验装置。
中科院等离子体所副所长武松涛说，实现远程控制的等离子体放电，为未来建立更广泛的核聚变实验联合研究奠定了基础，也为未来围绕国际热核聚变实验反应堆(ITER)的多国参与的联合实验提供了榜样。
据介绍，进行跨国实验的美国通用原子能公司DIII-D核聚变实验室专家，通过专用数据网看到的实验数据及放电图像与中国科学家在控制室里看到的完全一样。他们在第一次跨国操作中，获得了电流250千安、时间接近5秒的高温等离子体放电。
武松涛说，鉴于各大洲存在的时差，具备跨国远程操作特性的EAST可以最大限度地开展物理实验，24小时运行。中国人白天实验，晚上交给美国人，今后还可以根据各自的时间，安排欧洲人适合的实验时段。科学家们紧锣密鼓的研究将加快实现人类用上核聚变能的梦想。
武松涛说，中国、欧盟、美国、韩国、日本、俄罗斯和印度7方共同进行的、将于法国建设的ITER，今后也将采取远程联合实验的方式，科学家们不需要都到现场进行操作。
2006年9月28日，耗时8年、耗资2亿元人民币的EAST首次建成并投入运行。在第一轮实验中，科学家们获得了电流超过500千安、时间近5秒的圆形截面高温等离子体。EAST成为世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的核聚变实验装置。它的建成，使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。
新华网合肥1月25日电(杨文婷、蔡敏)继14日成功开始第二轮物理实验以来，我国新一代“人造太阳”实验装置——位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)近日首次获得了拉长比为1.7(即等离子体截面竖轴与横轴半径的比值)、时间3.7秒的非圆截面偏滤器等离子体。
远赴法国参加国际热核聚变实验反应堆计划相关会议的中国科学院等离子体物理研究所副所长武松涛在电话中向记者透露了这一成果。
“在全超导核聚变实验装置上获得这种位形的等离子体，在世界范围内尚属首次。”武松涛说，“非圆截面等离子体的获得非常重要，对于今后进一步发挥这一装置的功能将起到奠基作用。”
在去年9月进行的EAST第一轮实验中，科学家们获得了圆形截面等离子体。而获得先进的运行位形——非圆截面等离子体是本轮物理实验的主要目标之一，也是将来实施聚变反应堆计划所必需的等离子体位形。
偏滤器是未来聚变堆排灰及取能的部件。非圆截面偏滤器等离子体的获得，意味着可以把等离子体内部的杂质排出，从而使核聚变能的热量得以释放，推动汽轮机实现发电。由7国参与、计划在法国建造的国际热核聚变实验反应堆(ITER)将采用这一位形的等离子体。
2006年9月28日，EAST首次建成并投入运行。在第一轮实验中，科学家们获得了电流超过500千安、时间近5秒的圆形截面高温等离子体。EAST成为世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的核聚变实验装置。它的建成，使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。
EAST第二轮物理实验是从1月14日开始的，计划将进行到今年2月10日左右。
实验用品
集气瓶、玻璃片、烧杯、梯形铁片、喷雾瓶、酒精灯、橡皮塞（带导管）。
雪碧、矿泉水瓶（质地较软）、蜡烛（长短各几支）、石蕊染色的干燥小花、澄清石灰水。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
（课件演示动画）有人牵着一条狗走进爪哇的毒谷，狗晕倒了，人却安然无恙；当人弯腰欲救狗时，人也晕倒了。这是为什么呢？
[讲述]这是二氧化碳所致。那么二氧化碳具有哪些性质呢？本节课我们一起来探究一下。并板书课题。
[板书]二氧化碳的性质和用途。
学生观看动画。
学生回忆有关二氧化碳的知识，
并思考动画中提出的问题。
①通过动画这种形式激发学生的学习兴趣。
②通过动画提出问题，作为后面探究活动的切入点，激发学生的探究兴趣。
二、学生实验探究
教师安排学生实验的内容，同时提醒操作的注意事项并巡查和指导学生进行探究实验。
（学生探究完，汇报交流后用大屏幕展示。）
1、物理性质：通常情况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，可溶于水（1:1），密度比空气大。
2、化学性质：
①不能燃烧，一般也不支持燃烧。
学生在老师的指导下分组实验：
（学生探究内容详见附件2）
学生实验1
观察一瓶二氧化碳的颜色、状态并闻其气味。
学生实验2 教材[实验6-4]
学生实验3 教材[实验6-5]
（学生探究完毕，填好相关《实验报告》并汇报交流，得出二氧化碳的有关性质。）
学习科学实验方法，进行观察记录，并初步学习分析实验现象。
[过渡]二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
（指导学生继续探究，探究结束后汇报交流，再用大屏幕展示）
②二氧化碳与水反应生成不稳定的碳酸
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
（碳酸不稳定，易分解加热时分解更快）
（引导学生分析回答课前动画中的问题）
学生继续进行探究实验活动。
学生实验4：详见附件3
教材[实验6-6]
学生探究结束后，汇报交流。
学生分析课前动画中的问题。
培养学生的合作精神，学会从实验中得出结论。
培养学生的口头表达能力。
与课前所提问题相呼应，让学生兴趣持续保持。
[讲述]生产汽水等碳酸饮料，就是利用二氧化碳能溶于水这一性质。（展示一瓶雪碧）你们能否设计一个实验证明饮料中含有二氧化碳气体呢？
（组织学生讨论并请一位同学上台演示）
[讲述]发生这一反应的原理就是二氧化碳与石灰水反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。（用大屏幕展示）
③二氧化碳与石灰水的反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
常用此反应来检验或鉴定二氧化碳。
①学生思考，参与班级的讨论与评价。
②积极思维，大胆设想，各抒己见。
③上台演示实验，证明自己的猜想。
引导学生主动参与，自己设计实验，培养学生实验探究能力。
及时科学地鼓励评价学生，让学生产生良好的情感情绪体验。
体会化学就在我们生活中间，我们的生活离不开化学。
[多媒体播放]（详见附件4）
干冰是什么？干冰与二氧化碳是什么关系？请同学们阅读教材P115
二氧化碳还有哪些用途？继续阅读教材P116有关内容，看完后汇报交流。
（大屏幕展示）二氧化碳的用途
[过渡]二氧化碳有如此重要作用，是不是二氧化碳越多越好呢？
组织学生阅读教材有关“温室效应”内容，并思考如何防止“温室效应”。
多媒体播放有关“温室效应”的资料。
（详见附件5）
[讨论]：如何防止温室效应？为了减缓温室效应，作为学生我们该做些什么？
（学生讨论完毕，用大屏幕展示）
学生阅读教材
学生阅读教材
学生观看、聆听，
并思考和参与讨论。
①运用现代信息技术，发挥多媒体的教学功能。
②培养学生看图说文和阅读教材的习惯。
③使学生感到环境问题就在我们身边，与我们息息相关。强化环保的重要性和学生的环保意识。
[小结]引导学生对本课所学知识
进行小结（再用大屏幕展示）
（详见附件1）
学生学会归纳，学会学习，使所学知识系统化。
使学生对知识进行整理使其条理化。
[课堂练习]（详见附件6）
学生猜想、动手验证，
并思考分析原因。
开拓学生视野，促进知识运用，加强学科间的联系。
[布置作业]（详见附件7）
课后完成本课练习。
及时巩固，加强理解和记忆。
附件1
板书设计：（用大屏幕展示）
课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳的性质及用途
1.物理性质：通常情况下，二氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，能溶于水（1:1），密度比空气大。
2.化学性质：①不能燃烧，一般也不支持燃烧。（不供给呼吸）
②与水反应生成不稳定的碳酸。
CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定，易分解，加热时分解更快。
H2CO3=CO2↑+H2O
③与石灰水的反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(利用此反应可鉴定二氧化碳气体)
3.用途：①光合作用的原料；②气体肥料；③灭火；④“干冰”用作制冷剂和用于人工降雨；⑤化工原料。
4.温室效应
⑴能产生温室效应的气体有：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
⑵减缓温室效应的措施
①改变能源结构，减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源。
②大力植树造林，严禁乱砍滥伐，保护绿地等。
③节约纸张，不使用一次性的筷子等。
附件2：
附件3：学生实验4
附件4：干冰的利用及人工降雨
美国某地质勘探队，有一次在勘探油矿时，他们用钻探机往地下打孔，忽然从地下喷出一大堆像雪花一样的固体。好奇的队员上前滚雪球，结果手上起泡变黑。原来那“白雪”不是雪，而是一种名叫“干冰”的物质。
“干冰”不是冰，不是水凝结而成的，而是由无色气体——二氧化碳通过降温加压变成的，所以，干冰就是固态二氧化碳。干冰升华时，吸收大量的热，使周围空气温度降低，而且没有液体留下，因此可作制冷剂。如果用飞机从高空撒播干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，于是就开始下雨了，这就是干冰用于人工降雨的秘密。
附件5 温室效应
在100多年前，空气中的二氧化碳浓度基本保持在一个不变的值上。随着工业化的发展，煤、石油、天然气等燃料的大量燃烧，产生了大量的二氧化碳。再加上人口骤增，森林的不断被砍伐，就使大气中的二氧化碳含量不断增加。我们人类的活动一方面大量消耗氧气产生二氧化碳，另一方面又削弱转化吸收二氧化碳的渠道，则自然界中氧气和二氧化碳的平衡受到破坏，从而产生温室效应。从1860年到1970年，大气中二氧化碳的含量由0.028%增加到0.032%，且仍在继续增加。根据电脑模拟预测，今后数十年中，二氧化碳将增加一倍，地球平均气温由原来的2 ℃，将升高3～5 ℃，两极地区有可能升高10 ℃。气温升高将会使冰川融化，海平面升高。全世界的城市1/3在沿海，或离沿海60公里之内，有被海水吞没的危险。台湾有关部门日前的一项研究报告指出，如果海平面上升1米，台湾将损失272平方公里的土地，台湾将有超过50万人面临威胁。可见“温室效应”带来的灾难是全球性的。
为避免这一灾难，人们动了很多脑筋。当然，对付二氧化碳的最好办法莫过于有效地利用它，我国太原工业大学煤化工研究所近年来一直致力二氧化碳与甲烷重整，二氧化碳合成醇、二氧化碳合成甲酸等课题的研究。显然，这是一个值得重视的克服能源危机和保护环境两全其美、相得益彰的方法。
附件6 课堂练习
1、（猜猜看，做做看）如右上图所示，点燃长短两支蜡烛，再用一个大烧杯扣住，将观察到的现象是：
[猜猜看，你预测的现象是]
①两支蜡烛由低到高依次熄灭；[你的依据是]
②两支蜡烛由高到低依次熄灭；[做做看，实验结果看到]
③两支蜡烛同时熄灭。[你的解释是]
2、小明用如右下图所示装置进行“人体呼出的气体中CO2是否比吸入的空气中CO2含量多”的探究实验。实验操作及观察到的现象如图所示：
（1）根据实验现象，小明得出的结论是 。
（2）写出该实验中澄清石灰水发生变化的化学方程式： 。
（3）小明想进一步了解人体呼出和吸入气体中CO2含量变化的原因，通过查阅资料，知道这是由于在体内肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了 交换。
附件7 巩固练习
1、向蔬菜温室大棚里施放适量的二氧化碳，其目的是（ ）
A、使害虫窒息死亡，有效防治病虫害 B、避免发生火灾
C、促进植物的光合作用 D、使温室内的温度稳中有升
2、检验某无色气体是否是二氧化碳的方法是（ ）
A、将气体通入紫色石蕊溶液中 B、将气体从一个容器倒入另一容器中
C、将点燃的木条伸入集气瓶中 D、将气体通入澄清的石灰水中
3、两支试管中各注入5 mL滴有石蕊试液的蒸馏水，通入二氧化碳气体，然后一支加热，另一支撒入少量的活性炭，其颜色变化为：①红—紫—无②紫—红—紫③紫—红—无④无—红—无；其中正确的是（ ）
A、①② B、②④ C、②③ D、①③
4、下列物质的用途中既利用了物质的物理性质，又利用物质的化学性质的是（ ）
A、二氧化碳用于灭火 B、石墨用作电极 C、干冰用于人工降雨 D、焦炭用于冶金工业
5、为了保护我们人类赖以生存的地球，应该限制二氧化碳的排放量，以控制日趋严重的温室效应。
（1）科学家采用“组分转化”技术，将CO2和H2以一定比例混合在一定条件下反应，生成一种重要化工原料和水。反应的化学方程式为2CO2+6H2 =（ ）+4H2O，括号内重要化工原料的化学式为 。
（2）为了减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是（填序号）
①大量植树造林，禁止乱砍滥伐；
②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料；
③更多地利用核能、太阳能、风能、地热等。
6、17世纪，英国著名科学家普利斯特里为研究空气的成分时，做了下列的实验：用一个玻璃钟罩将一根燃着的蜡烛和一只实验用的小老鼠一同扣上，一段时间后，蜡烛渐渐熄灭，小老鼠也开始抽搐；直至死亡。普利斯特里被这种现象所困扰，老鼠是否死于被污染的空气？于是，他用处理后洁净空气重复了上述实验，用来实验的小老鼠同样未能幸免于难！
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