空氣的秘密

出自 全民科學平台
於 2021年1月27日 (三) 16:09 由 彰師大 (對話 | 貢獻) 所做的修訂
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原作者:黃乃文
關鍵詞:空氣、排水集氣法、氣壓
同義詞:空氣是物質、空氣是流體

我們的周圍充滿了空氣,呼吸成長都在空氣中,我們是那麼的需要它,卻很少感覺到它的存在!要如何觀察空氣的性質並了解、運用它?讓我們一起來發現空氣的奧秘吧。


探究問題

  1. 我抓得到空氣嗎?
  2. 空氣有重量嗎?
  3. 除了呼吸以外,我還可以用空氣來做什麼事?


實作項目

  1. 材料
    氣球、木棍、橡皮圈、膠帶、剪刀、繩子
  2. 製作
    將兩顆大小相同的氣球綁在木條的兩側,木條的中心綁一條繩子形成氣球天平,試著調整重心讓天平維持水平。
  3. 操作

    1. 猜測:為什麼氣球天平呈現一側高一側低的姿態?如何操作能讓天平保持平衡?把其中一個氣球洩氣後,天平會失衡嗎?先猜想再操作。
    2. 猜測:把汽球壓到裝滿水的容器內,會排出多少水量?接著利用排水集氣法收集球內所有的氣體,能收集多少體積?先猜想再操作。


結果與討論

藉著簡單的實驗與觀察,發現空氣具有質量與體積,因此空氣是一種物質。

  1. 結果:洩氣氣球的一端會翹起來,沒有洩氣的一端較重;證明洩氣端質量有變輕,且空氣具有質量。
  2. 結果:氣球在水中會把水排開,證明空氣具有體積。由於在氣球內為壓縮空氣,因此用排水集氣法收集到的氣體體積比未洩氣前的氣球體積大。



教學目標

玩中學的模式,適用於各年齡層。

  1. 知識上:認識到空氣是一種物質。
  2. 技能上:能測量空氣質量與體積。
  3. 情意上:對生活科學產生興趣,願意深入研究。

應用

  1. 在科學上:測量氣體質量與體積的方法。
  2. 在科技上:製作氣體起重機與噴水裝置。
  3. 在藝術上:製作不同的造型氣球。
  4. 進階活動:製作灑水器、起重機、空氣砲。

參考資料