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., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, p 23, Washington, D.C., American Chemical Society.
2.林敬二等著,化學大辭典1993 年 2 月初版,頁 585,台北,高力圖書有限公司。

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