自给自足的人体生物能发电

①随着煤炭、石油等资源日趋枯竭，环境恶化日趋严重，一些科学家为了开发更多的新能源，已把研究课题转向人类自身的生物能这一领域，利用人体生物能发电现已初见成效。

②人体中存在着一些化学物质，它们之间在发生反应时会产生化学能量。像新陈代谢过程中，葡萄糖和氧分子的反应就有能量释放出来，若稍加利用，这种能量就可以转化为电能。根据这一原理，科学家开始了人体生物电池的研究。

③据专家介绍，人体生物电池的电极是由两根长2厘米、直径约1/7 000纳米的碳纤维制成，在每根碳纤维的外层还涂有一种聚合物，此外还有一种作为催化剂的葡萄糖氧化酶。聚合物的作用是将碳纤维与葡萄糖氧化酶连接成一个电路，而葡萄糖氧化酶则是用来加速葡萄糖与氧分子的化学反应。这种人体生物电池在37℃、pH为7.2的环境下工作，这很接近人体血液的温度和酸碱度。它产生的动力可以驱动一个监控糖尿病的小型传感器。

④人体生物能发电还有其他形式。当一个人坐着或站立时，就会持续产生重力势能。此时，若能采用特制的重力转换器就能将这种能转换成电能。美国有一家公司将发电装置埋在行人拥挤的公共场所，外面是一排踏板。当行人从板上走过时，体重压在板上，使与踏板相连的摇杆向另一个方向运动，从而带动中心轴旋转，使与之相连的发电机启动。

⑤除此以外，人体生物能中的热能也可被利用。人每天都要散发大量的热能，而且是通过辐射传播出去。一般一个50千克重的成年人一昼夜所散发的热量约为2 500千卡。利用人体的热能制成的温差电池，可以将人体的热能转换成电能。这种温差电池做得很精致，只要放在衣服口袋里就能工作。它可以起到电源的作用，给助听器、袖珍电视机、微型发电机等供电，可谓是自己发电自己使用。

⑥人体能源可以说取之不尽，用之不竭，而且没有污染。如此神奇的能源是我们每个人都具有的，充分利用它，便会为我们的社会节约更多的能源，希望这种新型的能源会越来越多地造福于人类。

（选自《能源科学的奥秘》，有改动）

阅读，完成文后习题

纳米卫星

       纳米的概念，是由美国科学家于1995年首先提出的。科学家们把卫星按重量分为好多类，1000千克以上的为大型卫星，100～500千克的为小型卫星，10～100千克的为微型卫星，10千克以下的为纳米卫星。纳米卫星体积很小，仅仅比麻雀略大一点。

       首先，纳米卫星的研制成本低。目前，平均每1千克卫星的研制费用为8万～10万美元。每千克卫星的发射费用为2万～4万美元。研制发射一颗质量为1 000千克的卫星，其费用至少需要1亿美元，而一颗纳米卫星的造价不到100万美元。其次，纳米卫星的研制周期短。目前，研制一颗大型卫星的周期为10年左右，而一颗纳米卫星的研制仅仅需要两三年即可，这样更适应快速发展的科技时代。第三，纳米卫星不仅仅节约了发射、回收成本，而且还节约了轨道空间。第四，纳米卫星可以发挥群体优势。科学家正在设计由小卫星组成的星座，其功能使不少大卫星甘拜下风。发展高频段的、高速宽带的低高轨道星座系统，构筑太空信息高速公路，将成为21世纪的热点。因为它比光纤通信成本低、建造容易，是信息时代的主力军。若在地球同步轨道上，等间隔地布置648颗功能不同的纳米卫星，就可以保证对地球上任何一点进行全天候、全天时的监视。

       纳米卫星突破了传统的“一星多用，长久工作”的设计思想，不追求全面、综合、完美，而主张简化设计，采用成熟技术和模块化、标准化的硬件，所以，它的应用前景十分广阔，将广泛应用于通信、遥感、天文等许多方面。这样就使一些发展中国家也可以介入纳米卫星的研制领域，从而扩大了卫星研制和应用范围。纳米卫星将成为未来卫星发展的主要趋势，而且，它的研制会给空间技术的发展带来革命性的变化。我们期待着这一天的到来。

改革开放30多年来，中国经济取得了世界上其他任何国家都不曾有过的持续高速增长的成就。实行对外开放是（　　）

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，同学们将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如图1所示的装置中，发现高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．

（1）实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭，说明二氧化碳具有____ 的性质．

（2）棉花为什么会燃烧呢？同学们认为棉花要燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足的条件____ ．

提出问题：上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？

查阅资料：

（1）在常温下Na₂O₂与CO₂、H₂O均能发生化学反应．

（2）无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．

实验设计：

经过讨论，同学们设计用图2所示装置进行实验探究．

实验步骤：

①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内；

③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；，并固定活塞位置；A中发生反应的化学方程式为　____ 　

④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象．

实验分析：

为什么要有B、C两装置____ 

交流与表达：

小明通过观察，认为是Na₂O₂与CO₂的反应使棉花满足了燃烧的条件．他观察到的现象应是干燥管中没有出现蓝色．D处____ ，P处____ 

棉花的主要成分为纤维素，可用（C₆H₁₀O₅）来表示，试写出纤维素完全燃烧的化学方程式____ ．

读“全国农民家庭人均纯收入抽样统计曲线图”，从图上看出，全国农民家庭人均纯收入(抽样份数：18529户)从1978年到1982年呈现上升趋势，出现这种趋势的主要原因是（     ）