右中科學實驗

10/31    超能力大師 II---自己膨脹的氣球 簡介 把幾滴乙醚加入氣球中，綁好氣球再丟入熱水裡，會發現氣球開始漲大、甚至漲破；利用這個現象，我們可以稱氣球有超能力，能讓氣球自己膨脹。 示範步驟 1. 將準備好的氣球用滴管滴入乙醚數滴，如圖一所示。 2. 快速地將氣球打結，小心地放在裝著攝氏 50 度以上約半滿熱水的燒杯中，如圖二所示。 3. 仔細地觀察氣球的變化，如圖三和圖四所示。   圖一 圖二 圖三 圖四 溶液和器材 1. 乙醚約 10 mL。 2. 攝氏 50 度以上的熱水約 100 mL。 3. 滴管一支。 4. 250 mL 燒杯一個。 5. 汽球數個。 原理和概念 1. 乙醚的沸點約在攝氏 34.5 度，因此若丟入攝氏 50 度以上的熱水中，會很快的沸騰，變成氣態的乙醚，體積也會大為膨脹，故能將氣球撐大。 2. 在乙醚完全成為氣態之後，查理定律告訴我們：溫度越高則氣體膨脹的越多；因此越高溫的熱水，氣球膨脹的越明顯。 教學提示 1. 做演示時，老師儘量不要讓同學發現有乙醚被加入氣球中，這樣戲劇效果會比較好，但演示畢一定要告知。 2. 若沒有乙醚，也可以用正戊烷(沸點約在攝氏 36 度)。 3. 可以請同學在觀察之後思考其中原因。 問題和參考答案 1. 在實驗時，你觀察到了什麼？ 答: 氣球漲大，還有一種奇怪的味道，這是乙醚的味道。 2.  在你仔細觀察後，請想一想為什麼老師要加幾滴液體到氣球裡？ 答: 根據觀察，加入的液體應該是一種易揮發的物質，這種物質揮發以後，會使得氣球的體積膨脹。 3. 承上題，你覺得加入的液體要有什麼條件呢？ 答: 液體的沸點要比水溫還要低，這樣才容易由液體變成氣體，撐大汽球。 參考資料 1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L.,  Chem...

10/31 誰吹氣球最用力---溫度影響反應速率 簡介 錐形瓶中裝入固體及不同溫度的鹽酸，氣球套於錐形瓶的瓶口，當反應進行時，氣球膨脹的程度會因溫度的不同而有所不同。 示範步驟 1. 先將氣球吹脹數次以鬆弛氣球的彈性。 2. 在二個氣球中各裝入 10 克的碳酸鈉。 3. 在二錐形瓶中各裝入冷和熱的 200 mL的3 M 鹽酸 。 4. 將氣球套於錐形瓶口（註1），如圖一所示。 5. 同時將二個氣球中的碳酸鈉倒入二支錐形瓶中（註2），並觀察氣球脹大的情形，如下圖二。 註1：此時 勿 使氣球中的固體粉末掉入錐形瓶中。 註2：氣球脹大時須注意安全。 註3：處理濃鹽酸時，宜戴上護目鏡、面罩及手套。     圖一 圖二 溶液和器材 1. ３M 的鹽酸：取 100 mL 的12 M 濃鹽酸用水稀釋至 400 mL。 2. 250 mL 錐形瓶（可套於錐形瓶口者）二個。 3. 碳酸鈉固體 20 克。 4. 冰塊若干。 5. 氣球二個。 6. 三腳架和石綿心網一組。 7. 酒精燈一座。 原理和概念 1. 碳酸鈉和鹽酸作用會產生二氧化碳氣體，而促使氣球脹大。 Na 2 CO 3 ( aq )  +  2HCl ( aq )  → 2NaCl ( aq )  + CO 2 ( g )  + H 2 O ( l ) 2. 反應的溫度提高，反應物粒子間運動速率增大，在單位時間內碰撞次數也就愈多，且碰撞時具有的能量愈大，因此反應速率變快，因此碳酸鈉與溫度高的鹽酸反應之速率會比與溫度低的鹽酸反應速率快。 教學提示 1. 此示範實驗可以醋酸替代鹽酸，或以金屬（如鋅、鎂等）替代碳酸鈉，產生氫氣以替代二氧化碳。 2. 可控制相同溫度不同濃度的鹽酸來進行實驗，以觀察濃度對反應速率的影響。 3. 可與學生討論，影響此示範實驗結果的變因有哪些？ 問題和參考答案 1. 此示範實驗所產生的氣體為何？ 答: 二氧化碳。 2.  根據實驗結果，溫度對氣球脹大的影響為何？ 答: 溫度較高的鹽酸，可促使氣球脹大的程度較大。故溫度愈高，反應速率愈快。 3. 影響此示範實驗結果的變因有哪些？ ...

10/24 迷你肯特管(上) 製作方法篇 “  將小紗布套在一端粗吸管上，用橡皮筋固定。倒入約1/4-1/3高度的小保麗龍，然後再用紗布與橡皮筋固定另一端。(就好啦~)  ” 此文完整連結   http://n.sfs.tw/11941 複製連結   迷你肯特管(上) 製作方法篇@zfangの科學小玩意 (文章歡迎轉載，務必尊重版權註明連結來源) 2017-10-21 21:37:42 By zfang 10月8日在三峽國教院自然領域輔導團的科學展覽會上，看到科工館的攤位分享他們的聲音教案，送給老師們一隻用粗吸管做的肯特管。覺得很有趣，因為就在幾個月前我也對肯特管感興趣(連結在本文後)，只是那時候做很大隻，看到居然有迷你型的肯特管，覺得很有意思。 科工館的網站上，與Darling Wang老師合作，有完整迷你肯特管的教案分享( 人體音波管 )。 迷你肯特管怎麼做？看起來不難。   只要將保麗龍小球放入粗吸管中，二端用紗布與膠帶包住。(吹久了小球會受潮，二端都通氣有優點喔~！) 恰巧10天後(102.10.17)我將有一場分享，雖然主題是科展，但想從動手做開始談，所以呢~靈機一動，決定就從這個玩意開始吧！ 受限場地是視聽教室，要讓參與的老師們在座位上輕鬆做，又不想提供剪刀或製造垃圾......所以我在步驟與流程上做了一些簡化，用塑膠油罐裝這些保麗龍微粒，並且用橡皮筋代替膠帶...關於肯特管與科展研習，請見 續篇 。 材料：二塊小紗布、二條橡皮筋、一點兒小保麗龍(1mm)、一根去尖角的粗吸管。 步驟： 1.將小紗布套在一端粗吸管上，用橡皮筋固定。(若用膠帶會比較美~) 2.倒入約1/4-1/3高度的小保麗龍，然後再用紗布與橡皮筋固定另一端。(就好啦~)     操作方法：嘿嘿~自己試試喔！ 小撇步(若要偷看請反白)： 嘴唇含住吸管，發出嗚~的聲音，自己也會感受到震動時，就會成功見到小保麗龍的可愛波漣喔~！ (不要偷看撇步啦~自己吹吹看嘛~~) 關於我如何將迷你肯特管運用在科展研習上...請見續篇 其他相關文章~大肯特管三部曲： 保麗龍小球與駐波1~肯特管 (Kundt tube)內的波漣 保...

化學示範實驗：可口可樂神奇凝冰—過冷 化學示範實驗：可口可樂神奇凝冰—過冷 (Supercooling) 前言 市面上的“可口可樂神奇凝冰販賣機”搖一搖可樂瓶就會瞬間結冰，為什麼呢？可樂到底是如何變成可樂冰呢？現在就讓老師演示“可口可樂神奇凝冰”給大家觀賞吧！同學們，妳們也可以自製可樂冰喔！ 示範實驗影片 請按此連結： 可口可樂神奇凝冰—過冷現象（Supercooling） ，YouTube。 示範步驟 一、 示範前準備 1. 準備瓶裝可口可樂、冰塊、食鹽和塑膠盆等器材，如圖一所示。 圖一  準備示範所需的器材 2. 取冰塊與食鹽約以3：1的比例置入塑膠盆中約半滿，當作冷劑。 3. 放置一瓶瓶裝的可口可樂在半滿冷劑的塑膠盆中，再覆蓋約半滿的冷劑於此瓶上。用溫度計測量溫度，如圖二所示。 圖二  冰塊與食鹽混合可降到0℃以下 4. 靜置此瓶可口可樂約1小時，如圖三所示。 圖三  靜置可樂瓶 二、 示範“可口可樂神奇凝冰” 1. 在靜置此瓶可口可樂1小時後，整個塑膠盆帶到上課的教室。 2. 先小心地移走上層的冷劑，然後慢慢地取出此瓶可口可樂，不要搖晃瓶內的可樂。 3. 在示範前，慢慢地打開瓶蓋釋放出二氧化碳，先倒一小杯自己喝一口，再關緊瓶蓋。 4. 然後用力搖晃數次，可樂就會瞬間結冰，如圖四所示。 圖四  可口可樂神奇凝冰（注意液面附近的顏色） 5. 先倒出一些結冰的可樂冰到另一個杯子給一位學生喝，然後傳此可樂瓶給學生觀看。 溶液和器材 1. 瓶裝可口可樂  1瓶 2. 冰塊  約600 g 3. 食鹽  約200 g 4. 塑膠盆  2個 5. 溫度計  1支 6. 飲用杯子  2個 原理和概念 ● 水凝結成冰其實是一種結晶的過程，如果原本已有冰晶或其他物質存在時，就會提供凝結核讓其他水分子有附著之處可以結晶。 ● 若水質純淨無雜質而且容器光滑，冰晶無處可以附著就無法形成，所以即使溫度低於水的凝固點也無法結冰。此時只要搖晃此瓶“超冷...