生:「哇嗚,老師又來了。」
生:「下次停電,我們就用排水氣法就好了。」
這是科學實驗客的「古典實驗」~
每一屆的新生,我們都會透過這些基礎的實驗讓孩子認識實驗器材的操作
認識基本的力學,熱學,聲光學與化學。
這個實驗是一個簡單的組合實驗
我們將氣體收集實驗與催化劑的認識進行組合
同時我們介紹壓力(包括大氣壓力)體積與化學反應
然後藉著燃燒觀察結果,同時介紹「燃素」的故事
利用不同的蔬果當催化劑
氧氣幫助燃燒使我們有一個燦爛的光芒
所以孩子很喜歡這個實驗
因爲可以看見「美麗的火光」
有一點點刺激,一點點看煙火的感覺
同時需要與夥伴密切合作
需要練習遵守實驗室的安全守則
然後
在驚呼聲中
觀察到了化學現象的美麗
排水集氣法真是一個百玩不膩的古典實驗
事實上他還有很多變形的設計
可以讓孩子從玩實驗中探究許多科學的知識
手作的樂趣與動腦袋解決問題的機會
想要在家帶著孩子玩一玩嗎?
以下是材料與設備:
實驗名稱:
排水集氣法實驗
實驗目的:認識氣體的收集方法
實驗器材:
水盆
吸濾瓶
橡皮塞
橡皮管
量筒
手套
燒杯
玻璃瓶或燒瓶
電子秤
打火機
線香
湯匙
紅蘿蔔
白蘿蔔
馬鈴薯
地瓜
使用藥品:
雙氧水
實驗設計:
1.切紅蘿蔔丁
2.插橡皮管到分濾瓶
3.把50公克紅蘿蔔倒入分濾瓶中
4.水盆裝二分之一的水
把燒瓶裝滿水
倒扣入水槽內
5將20~30ml的雙氧水到入量筒
6.雙氧水快速倒入分濾瓶
7.蓋上橡皮塞
8.等5秒讓一些氣體流入倒置於水中裝滿水的燒瓶直到氣體從瓶口冒出
取出瓶子(小心不要漏氣)
9.將線香放進錐形瓶進行觀察
問題討論
那些瓶子可以開口朝上,為什麼?
那些瓶子開口必須朝下,為什麼?
氧氣的收集除了馬鈴薯外,還可以用甚麼生活中的材料替代?
二氧化碳的收集為什一定要用"酸+碳酸鹽"?可以有其他方式嗎?
實驗中看見水逆噴回瓶中,它的原理為何?
如果氧比空氣輕(密度較空氣小),二氧化碳比空氣重(密度比空氣大),那麼是否可以設計一個實驗,區隔兩種氣體,達到燃燒與滅火的兩種功能?
理論依據:
以置換法來收集,也就是利用我們所製造出來的氣體,把瓶子內的水或空氣給置換出來。除了排水集氣法,還有向上排氣法和向下排氣法。
排水集氣法:適用於難溶於水的氣體,如氧、氫、二氧化不同的氣體有不同的收集方法。一般我們在實驗室收集氣體多是碳等。
向上排氣法:適用於易溶於水的氣體,且密度比空氣大的氣體,也就是比空氣重的氣體,如氯化氫、氯等。
向下排氣法:適用於易溶於水的氣體,且密度比空氣小的氣體,也就是比空氣輕的氣體,如氨等。
以紅蘿蔔擔任催化劑的角色
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