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师生共同探讨“滴水穿石”的科学依据
精选
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上课时，经常把一些科学理论问题寓于浅显而司空见惯的“小事儿”中，或从生活中找到“应用出路”，或在博大精深的中华文化中找到归宿，无非是想使课堂生动一些，学生们印象更深刻一些。当然，更不想课程一结束，授课内容连同老师一起在学生的脑海里消失地无影无踪。
讲授的《矿物》和《混凝土》课程中都有涉及CO2+H2O对岩石、矿物或水泥石的风化与侵蚀问题。故将此化学原理与成语“滴水穿石”联系起来，组成一个故事给学生们讲出来。水对岩石的“破坏”可归结为两种作用：其一是纯力的作用，天长日久、日积月累，经过成千上万年的“滴嗒”，不怕你坚硬的岩石不被“滴穿”；其二是化学反应：
CaCO3+CO2+H2O——Ca(HCO3)2
CaCO3在水是难溶的，而Ca(HCO3)2溶解度就大多了。这样，假以时日，岩石就被水慢慢“溶蚀走了”。
典型的冰臼——现在多认为是古冰川融化、水流、困住的小石头磨成的。
这引起了一位学生的探究兴趣，在网上闲逛时找到了另一种科学解释，于是发来邮件商讨：
老师在网上找到了滴水穿石的又一种解释：科学家用每秒钟拍摄1 500张照片的高速摄影机拍摄了水滴落到石头上的全过程。 水滴落到石头上时，水滴首先被碰扁，然后向四周散落开来，就在水滴“落地”与“散开”这一瞬间，在水滴和石头间形成了无数细小的气泡，由于水的表面张力作用，这些气泡的表面积都要尽可能收缩到最小。气泡收缩时压缩气泡内部的空气，使气泡内的空气有较大的压强，气泡半径越小，气泡内的气体压强就越大。当这些半径很小的气泡破裂时，内部的高压气体冲击石头，造成了石头的微小损伤，从而日积月累，终于“穿石”了 。
但是不知道“在水滴和石头间形成了无数细小的气泡，由于水的表面张力作用，这些气泡的表面积都要尽可能收缩到最小”这个现象是否具有科学性？
为了鼓励学生认真思考与学习，俺及时发了下来信息（用飞信发信息，很方便，跟学生学得）：
收到你的“滴水穿石”邮件，很好，学习就应该这样“日积月累”，人才能“日渐长进”。我认为“在水滴和石头间形成了无数细小的气泡，由于水的表面张力作用，这些气泡的表面积都要尽可能收缩到最小”很有科学道理，这可以从热力学上解释。等于老师讲《工学》时好好听，其中玻璃液中的“气泡”之物理化学性质与行为与此观点极为相近。
https://m.sciencenet.cn/blog-55745-441485.html
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