動手學科學/物質科學I/物質的態
目錄
[隱藏]核心原理
本日活動
'注意事項'
- 不可直接觸用手碰乾冰，要戴手套
- 不可以拿乾冰去碰別人
一、觀察乾冰
(一)介紹
- 乾冰是固態的二氧化碳
- 乾冰在常溫下會快速的從固體變成氣體
(二)操作
- 帶上手套後，領取一塊乾冰
- 放在手上一下感受它的溫度(不能放太久，會凍傷)
- 放在桌上觀察
- 拿幾塊不同形狀大小的乾冰，放在桌上觀察
- 換成放在光滑的鐵片上觀察
(三)探究問題
- Ｑ：乾冰冒出的白煙是?
[展開]
- 畫出氣流的路徑
二、漂浮泡泡
(一)介紹
- 材料：大容器、乾冰、泡泡槍（吹泡泡的東西ex.鐵絲繞一圈沾泡泡水）
(二)操作
- 找一個寬的容器，並裝滿水
- 把乾冰放進水裡靜置幾分鐘
- 用泡泡槍往裡面吹泡泡
- 泡泡就這麼懸在半空中
(三)探究問題
- Ｑ：為什麼泡泡會飄在水上？
[展開]
三、乾冰泡泡
(一)介紹
- 準備材料：大容器、1 杯(熱)水、乾冰、吸水的布、洗碗精泡泡水、長尺
(二)操作
- (熱)水放進大容器，乾冰再放進(熱)水中
- 吸水的布放浸泡進泡泡水中
- 把泡泡水抹在箱子四周
- 用抹布滑過容器表面，就會有大泡泡出現
延伸實驗：
- 比賽誰的泡泡最大(用尺量，高度最高)
- 在容器中放進一杯熱水
(三)探究問題
- Ｑ：能產生泡泡的原裡是？
[展開]
- Ｑ：在容器中放進一杯熱水，會發生甚麼變化？
[展開]
四、乾冰鬧鐘
(一)介紹
- 材料：乾冰、湯匙、硬幣(１／５／１０／５０)
(二)操作
- 把湯匙放在乾冰上
- 用硬幣在乾冰上挖出一個溝，讓硬幣會在乾冰上震動
延伸實驗： 控制變因
- 不同硬幣
- 溝的深度不同
- 溝的寬度不同
應變變因
- 響亮程度
- 響的時間長度
(三)探究問題
- Ｑ：為什麼硬幣在乾冰上會發出聲音？
[展開]
- Ｑ：為什麼硬幣響一下就沒聲音了？
[展開]
- Ｑ：如何讓硬幣響的久一點？
[展開]
五、乾冰動力車(船)
(一)介紹
- 材料：乾冰、水、夾鏈袋，剪刀（戳洞）
(二)操作
- 用夾鍊袋上戳一個洞
- 再裝ㄧ些乾冰、水
- 小夾鏈帶會開始噴氣，並在水上跑
- 如果乾冰加太多會炸開來
(三)探究問題
六、分辨常見元素
(一)介紹
碳：
- 組成生物的重要元素
- 在二氧化碳裡可以找到它
氧：
- 地球大部分生物維持生命必備的元素
N：
- 氨水(NH3)，尿液的味道就是氨
- 常常用在值物肥料
H：
- 在水分子(H2O)裡可以找到它
(二)操作
分辨 常見元素 C→碳 O→氧 N→氮 H→氫
(三)探究問題
六、認識常見分子
- 介紹原子建結成分子的原裡：原子最外層電子組態
- 用幾隻手來形容
- H：ㄧ隻手／O：兩隻手／N：三隻手／C：四隻手
(一)介紹
- 利用球桿模型
(二)操作
球桿模型組出 CO2 CH4 H20 NH3 C2H5OH
(三)探究問題
七、原子、分子(延伸學習)
(ㄧ)三相圖
- 介紹三相圖
- 分別觀察 水&二氧化碳 的三相圖，並比較
- 常溫時
- 1atm時
- 熔點
- 沸點
- 發現[合併]
(一)介紹
- 利用球桿模型
(二)操作
球桿模型組出 CO2 CH4 H20 NH3 C2H5OH
(三)探究問題
乾冰介紹
- 應用
- 為何用乾冰來保存食物
- 乾冰質量輕，它所佔重量是同體積水冰的1/18左右。質量輕則有利於運輸。
- 乾冰昇華後不會留下液體，這樣比用水冰冷藏更清潔乾淨，不會使食物潮濕。
- 乾冰昇華後生成的二氧化碳密度大於空氣，因而二氧化碳氣會附在質量重的食物表面，使*##食物與氧氣隔絕，達到抑制細菌滋生、減緩其新陳代謝的速度等作用，確保果蔬海鮮產品新鮮、不變質。
- 用乾冰製作美食，還可以營造溫馨浪漫的氛圍，可以讓食客產生如臨仙境的愉悅感覺。如今，採用乾冰來製作美食，已經為一些高檔酒店所追捧。
- 滅火器
- 二氧化碳比空氣重→可以隔絕空氣→缺乏助燃物，火就會熄滅
- 戲劇效果
- 乾冰昇華時，體積迅速膨脹800倍；造成「絕熱膨脹」的進一步降溫，像冷氣機的冷媒一樣，使周圍的水蒸汽被大幅吸走熱量，而凝結成霧狀的小水滴。
- 檢查器具
- 把乾冰放在桌上，再用杯子蓋住乾冰，有白霧漏出的地方就是桌面或杯子的缺陷
- 去汙
- 工業上用乾冰來清潔機具，噴射到機具內的乾冰不會弄濕鐡器造成生鏽，而且乾冰的細小氣爆威力可以把粘著在機具上的油污炸開
- 造雨
- 將乾冰射到對流層中，使其溫度驟降，將小水滴轉變成冰晶，透過冰晶成長過程後下雨
- 為何用乾冰來保存食物
