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超能力大師 II---自己膨脹的氣球
by yangsp, 2011-09-25 09:37:08, 人氣(4668)

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:周士元 E524012


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。

適用程度

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。

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