求助 | 註冊 | 登入
冰塊沈下去了
by yangsp, 2011-08-31 22:27:01, 人氣(5594)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:邱彥銘  E524003


冰塊沈下去了

簡介

利用不尋常的冰塊沈降,引入密度概念。

示範步驟 

1.  取兩個乾淨燒杯,一個燒杯加入水,另一個加入藥用酒精。
2. 由於冰塊、藥用酒精和水的顏色相近,故於兩燒杯中各加入廣用指示劑數滴,以便觀察。
3.  要開始示範實驗時,才在學生面前將兩個燒杯同時加入冰塊,如圖一所示。
4. 要求學生觀察冰塊的位置並討論實驗結果。
圖一   右邊冰塊沈下去了
左邊冰塊卻浮於水面

溶液和器材 

1. 燒杯 2 個。
2.  任何密度小於  0.92 g/cm3 的無毒液體,如藥用酒精。

原理和概念 

因為冰的密度比水小,所以浮起來,但卻比藥用酒精大,所以沈下去了。

教學提示 

1.  冰的密度為 0.92 g/cm3,純的乙醇的密度為 0.79 g/cm3,藥用酒精的密度為 0.81 g/cm3,而水的密度為 1 g/cm3
2. D (密度) = M (質量) / V (體積)。
3. 乙醇的熔點為 -114.1 °C, 沸點為 78.5 °C。

問題和參考答案 

1.  日常所見,為何油總浮在水上?
答:  油的密度約為 0.75 g/cm3,比水的密度小,這就是油浮在水上的原因。
2.  鐵達尼號為何會撞上冰山?
答: 海水的密度約為 1.03 g/cm3,所以有 89% 的冰山在水面之下,可能發覺時已來不及了。
3. 可不可以利用密度來判斷物質種類?
答: 特定的物質有特定的密度,故可以利用密度初步來判斷物質的種類,不過有些不純的物質會影響其密度大小,因此需要仰賴其他方法來進一步判定物質的種類。
4. 密度會受到溫度影響嗎?
答: 對一般物質而言,溫度上升,體積膨脹,密度會變小,當溫度下降,則體積縮小,密度會變大。

參考資料 

1.  Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, pp 15~16, Washington, D.C., American Chemical Society.
2. Susan Budavari, The Merck Index, 11th Ed., Merck & Co. Inc., 1989, P 594。

適用程度

ˇ國民小學 ˇ國民中學 ˇ高級中學 大學普通化學

安全

 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

發表討論