⑴ 模擬人體呼吸的實驗裝置圖
(1)該圖演示呼吸運動過程,玻璃管①代表氣管、②模擬人體的胸廓、氣球③代表肺(或肺泡),橡皮膜④代表膈肌.
(2)圖Ⅱ示表示膈肌收縮,膈頂下降,胸廓擴大,這時肺會擴張,肺內氣壓小於外界大氣壓,外界氣體進入肺內,是吸氣過程.
(3)圖Ⅰ,圖Ⅱ可以初步模擬肺與外界的氣體交換,它是通過 呼吸運動實現的.
故答案為:(1)④;肺.
(2)吸;收縮;擴大;擴張;下降/減小.
(3)呼吸運動.
⑵ 下圖是美國科學家米勒等人根據原始地球環境設計的一個模擬實驗裝置。將裝置內抽成真空後,從A處向玻璃儀
(1)水蒸氣、甲烷、氨(6種中3種即可) (2)閃電 (3)原始海洋 (4)氨基酸 (5)無機小分子物質;有機小分子物質 (6)不能;條件不具備 |
⑶ 如圖是米勒關於原始地球的模擬實驗裝置,美國學者米勒等人設計了如下圖所示的實驗裝置.首先把水加入500m
米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一步.在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」.米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程(如圖).經過一周持續不斷的實驗和循環之後.米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位.米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的.
(1)米勒在圖中所示的A裝置中泵入了甲烷.氨.氫.水蒸氣等氣體.用來模擬原始大氣的成分和原始地球的條件.
(2)米勒通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應.
(3)圖中C裝置里是反應後的產物(含有有機物)含有氨基酸等有機小分子物質.
(4)米勒通過這個實驗證實了生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的.
故答案為:(1)原始大氣
(2)閃電、原始天空的閃電
(3)含有氨基酸等有機小分子物質
(4)在原始地球的條件下從無機小分子物質形成有機小分子物質,是完全可能的.
⑷ 模擬實驗
油源對比發現,東營凹陷沙三段砂岩透鏡體內的原油並非完全來自沙三段的烴源岩,其油源主要為沙三段和其下部沙四段的混源油。那麼在沒有明顯大斷層溝通的情況下,沙四段的油是如何進入到沙三段的烴源岩中的呢?前文提出油氣可以通過裂縫和薄層砂作為輸導通道運移到砂岩透鏡體中成藏,裂縫和薄層砂這兩種輸導要素在空間上的配置關系和組合樣式對油氣輸導效率及輸導過程究竟如何呢?本次實驗的目的就是應用細棉線模擬裂縫,將棉線和砂體連接,模擬油氣是否能夠由細棉線導入砂岩體中並在砂體中聚集成藏的過程。
(一)模型的物理模擬實驗
1.模型
圖3-15即為油氣有機網路簡單物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長(50cm)×寬(30cm)×厚(2cm)。左上角和右下兩角扇形體分別以粒徑0.4~0.45mm的石英砂充填,左上角扇形體半徑為11cm,右下角扇形體半徑為10cm;模型中央為一近橢圓形體,以粒徑0.4~0.45mm的石英砂充填,長寬分別為22.5cm、16cm;與左上及右下砂岩扇體的距離分別為9.5cm、8cm。模型內其餘部分以泥岩充填。紅色箭頭A、B指示注油口,孔a為注水口,孔b為排氣口。線1、2、3為細棉線。單股棉線的直徑約0.2mm。在常溫常壓下進行實驗。
圖3-15 簡單模擬實驗裝置示意圖
2.實驗結果
首先由示意圖中的a孔注水,排出裝置中央透鏡體中的空氣,當b孔有水流出時,排氣結束。然後將a、b孔皆關閉。然後由A、B兩個注油口開始注油,注油速度皆為0.5mL/min。經過1h後,下扇形體內的油經過棉線運移到透鏡體內並在浮力作用下至頂部聚集;同時上扇體的油也開始經過棉線運移到透鏡體內(圖3-16左)。
距開始注油大約70min後,A口注油的速度減小到0.1mL/min,B注油口的速度維持0.5mL/min不變。約20min後,上扇體內的油繼續緩慢通過棉線運移到透鏡體內;下扇體內的油也繼續通過棉線運移到透鏡體內,透鏡體上部聚集的油量明顯增加(圖3-16中)。此時再次改變注油速度,A口注油速度變為0.2mL/min;B口停止注油。3h40min後,上扇體的油進一步通過棉線運移到透鏡體內,並上浮至頂部聚集(圖3-16右)。A口停止注油,進入靜觀階段。
圖3-16 實驗進行時的油氣運移結果圖
在經歷了18h的靜觀階段後,由兩邊扇體通過棉線進入透鏡體內的油量明顯增多。油在透鏡體上部大量聚集,累積油柱高度為9cm(圖3-17)。
圖3-17 實驗進行23h油氣運移結果圖
至此實驗結束,本次實驗共持續23h15min,累積注油量:由A口注油77.5mL,由B口注油43.5mL。
(二)較復雜模型的物理模擬實驗
1.實驗模型
圖3-18即為較復雜物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長(50cm)×寬(30cm)×厚(2cm)。一共分為上下5層,其充填物依次為含油泥、細砂、含油泥、細砂、泥岩,有4個透鏡體分別布置在最下層和最上層中,上面兩個透鏡體由單股棉線(模擬裂縫)與其下端的細砂岩相連。其中細砂岩粒徑為0.15~0.2mm(模擬薄砂層),透鏡體內的砂礫粒徑為0.35~0.4mm,含油泥中油與泥的比例約為1:5.16,a口為注油口,本實驗在常溫常壓下進行。
圖3-18 油氣有機網路運移復雜模擬實驗裝置示意圖
2.實驗過程
實驗裝置完畢即為開始實驗,7h25min後,右下側透鏡體開始進油(圖3-19左),無其他現象發生。
26h15min後,左下側透鏡體內的聚集的油進一步增加,從下往上數第二層細砂岩條帶有油氣滲入(圖3-19右)。
到第9天,改變實驗措施,由a口開始注油,注油速度為0.15mL/min,53min後(222h33min),下條帶細砂層開始進油(圖3-20左)。
6h55min後,下細砂條帶聚油量增加,左下側扇體聚油量增加,此時停止注油,進入靜觀階段。1天後,下細砂條帶內油從右向左運移,且下側兩個透鏡體聚油量增加,聚油體積都約占整個透鏡體的70%。再過l天(累計進行到約269h),左下側透鏡體聚油體積約占整個透鏡體體積的90%,右下側透鏡體的聚油體積約佔95%(圖3-20右)。
此後再次由a口注油,隨著注油量的增加,下面兩個透鏡體都逐漸完全被油充注,下細砂條帶的聚油量也逐漸占滿整個條帶,隨後上細砂條帶也開始見油(圖3-21左)。
圖3-19 復雜模擬實驗油氣運移圖
圖3-20 復雜模擬實驗油氣運移圖
隨著實驗的繼續進行,上細砂岩條帶的聚油量逐漸增加,最終充滿整個條帶,且該條帶內的油通過棉線導入上面兩個透鏡體中(圖3-21右),至此實驗結束,累計進行時間約359h,本次實驗累積注油量348.69mL。
圖3-21 復雜模擬實驗油氣運移圖
3.實驗討論
本次實驗歷時共約359h,由以上實驗可以發現,常溫常壓下,由於烴濃度差引起的滲透壓差和擴散壓差,底層含油泥岩內的油具有運移到與其相鄰的砂岩體中的趨勢。在毛細管力差和烴濃度差的作用下,底層泥岩中的油首先進入被其包圍的孔隙較大的砂岩透鏡體中,而不太容易運移到其上部的細砂岩條帶中。
隨著底層油不斷的注入,壓力不斷增大,最終能夠克服底層泥岩與其上層細砂岩的毛細管力時,油就進入到其中,當其濃度足夠大時,在烴濃度差的作用下,油運移到層3中。層3中的油在滲透壓差的作用下,運移到層4中。聯結頂層砂岩透鏡體與層4的棉線能起到很好的輸導油的作用,因此層4的油能沿著棉線模擬的裂縫運移到頂層的兩個砂岩透鏡體中。
通過本次實驗,可以看出,僅靠底層泥岩中的油自然滲透和擴散,其運移能力有限。但是在油源充足的情況下,底層的油最終能夠運移到與之相隔幾層的砂岩透鏡體中。
⑸ 某同學設計了如下圖的模擬煉鐵的實驗裝置,根據裝置回答下列問題.(1)實驗過程中先要進行的是______(
(1)為防止CO與空氣混合加熱時引起爆炸,進行加熱前要先通入CO排出裝置內空氣.故版實驗過程中,先權要進行的是Ⅱ;故填:Ⅱ;
(2)裝置A中通入的CO在高溫下還原氧化鐵,生成鐵和二氧化碳.反應方程式是:Fe2O3+3CO
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