誰最會生氣

目的

利用酸鹼指示劑的變色與澄清石灰水的混濁與再澄清，讓學生知道從我們口中呼出來的氣體是酸性，含有二氧化碳。
競賽的目的在於藉由趣味性活動，讓學生思考如何使有限的一口氣，「細氣長流」充分反應，並由團隊合作學習協調之重要性。

原理

酸鹼指示劑中的酚酉太，在鹼性溶液呈現粉紅色，在酸性溶液則褪為無色。
因此若在水中，滴下酚酉太 溶液與氫氧化鈉溶液各一滴，則得粉紅色溶液。
對此溶液經由吸管吹氣，一會兒溶液由粉紅色變為無色。
這是酸鹼中和，證明我們所呼出的「口氣」是酸性。
其實我們知道口氣中含有二氧化碳，二氧化碳溶於水成為碳酸，是口氣中酸性的由來。

消石灰是氫氧化鈣 ， Ca(OH)2 的俗稱，稍溶於水，產生鈣離子。而鈣離 子易與碳酸根離子（式 3）結合，產生難溶的碳酸鈣，導致澄清的消石灰水變 成混濁。

Ca(OH)2（aq）  Ca2＋（aq）＋ 2OH－（aq）..（4）
Ca2＋（aq） ＋ CO3

2－（aq）  CaCO3（s）...（5） 若在混濁的消石灰水溶液中繼續吹氣，則混濁溶液可變澄清。這是因為碳酸鈣 溶於過量的二氧化碳飽和溶液（式 2、式 5），產生可溶性的碳酸氫鈣。

CaCO3（s） ＋ H2CO3（aq） Ca(HCO3)2（aq）..（6）

競賽：

使用喝飲料用的吸管，對透明茶杯內的溶液吹氣，使溶液產生由「肉眼即可辨

認」的變化。本競賽包括三個活動：（一）誰最會生氣 ，（二）哪一隊最合作。 （三）哪一隊最具創意 活動（一）誰最會生氣

只用一口氣（吹氣途中不能換氣），比賽誰能中和最多的鹼液。比賽 時，每隊推派一名選手，代表該隊出來比賽。每名選手可指定鹼液的量 （以 5 mL為單位增減），總共可試三次，以表現最佳的一次計分。

量度鹼液的方法有二：

（1）大會只準備一種鹼液（加有酚酉太指示劑，溶液呈現粉紅色），事先分給各 隊 200mL 練習。比賽時，由選手自行指定鹼液的量（以 5 mL 為計算單 位），一口氣吹至變色即算成功。 （2）大會預先準備四種不同濃度的鹼液（加有酚酉太指示劑，溶液呈現粉紅色）， 依濃度的不同編號；各取一定量（20 mL）的溶液，分別倒入透明的塑膠杯 （250 mL），分給各隊練習。比賽時，由選手自行指定鹼液的濃度與量（以 5 mL 為計算單位），一口氣吹至變色即算成功。 活動（二）哪一隊最合作

本項活動是比賽哪一隊最合作，能在最短時間，將一定量（50 mL） 的氫氧化鈣（消石灰）溶液 ，由澄清吹至混濁，然後繼續吹至澄清。比 賽時每一隊員各有一支吸管， 可同時對同一杯溶液吹氣。 本活動比賽為計時賽，採取初、複賽，比賽前分給各隊 100mL 消石灰 水練習。 （1）初賽為淘汰賽，要計時，每次 4 至 8 隊（視場地與裁判人數而定），取 第一名參加複賽。 （2）複賽為計時賽，每次 4 至 8 隊。 活動（三）哪一隊最具創意

本項活動要求每一隊，要事先調配好澄清的消石灰水溶液，能由吹

氣即可使其經由混濁變回澄清。比賽前，每一隊要先交出澄清的消石灰水 溶液約 100mL 與其配方給裁判。由裁判量取 50mL 的澄清石灰水溶液 於透明的 250mL 塑膠杯交還給該隊。比賽時，全體隊員都要參與接力 吹氣。計時比賽，吹至澄清即算成功。

《註》每一隊員得各持一支吸管等候接力，但杯內不得同時有兩支或以上的吸

管碰觸溶液。

評分方法： 活動（一）誰最會生氣：依鹼液的量排序定名次（男女選手分別計績）。

活動（二）哪一隊最合作：依所需時間排序定名次，參加複賽者以複賽的成績

為準；未參加複賽者，則取其初賽的成績。（本項活動不分性別，混 合計績。）

活動（三）成功者，依所費時間排序定名次，如表。

名 次 一 二 三 四 五 六 隊 數 １ ３ ６ 10 15 其 他 得 分 30 21 15 12 9 6 器材：

透明塑膠杯（250mL） 6 個 塑膠吸管（可彎曲的） 10支
消石灰水《註 1》 100mL 氫氧化鈉《註 2》 200mL
酚酉太指示劑 1mL 計秒器（停錶） 1個

《註 1》

澄清飽和消石灰水的配法如下：

在保特瓶內放入約 5 g 的消石灰 Ca(OH)2 粉末後，倒入自來水約九分 滿。蓋緊瓶蓋後，將瓶子上下倒轉數次，以助 Ca(OH)2 溶解。靜置隔夜後，以 虹吸管或傾倒上面的澄清液於另一瓶保特瓶中（要小心，不要擾動瓶底的消石灰 固體）即得澄清飽和消石灰水備用。若不完全澄清，則再靜置隔夜，待少許沉澱 在瓶底，再次傾倒於空的保特瓶即得澄清的飽和消石灰水溶液。消石灰水曝露於 空氣中，液面上會有碳酸鈣粉末，應去除。 每一隊要事先利用此飽和溶液（如一次取 10 mL），以不同量的自來水稀 釋，試出哪一種比例（配方）的溶液最易在最短的時間能將其吹成混濁，再變 回澄清。 《註 2》

氫氧化鈉溶液的濃度：
氫氧化鈉溶液的濃度以 0.02 ％為宜，配法如下：
（1）取 2 g 的氫氧化鈉，溶於 500mL 的自來水，等分成 5 份（各

100mL），分別倒入 2升的大號保特瓶（ 5瓶），然後加水至九分滿，加 酚酉太指示劑使其變成粉紅色備用。

（2）大會給兩粒氫氧化鈉（約 0.4 g ），將其放入透明的大號保特瓶（2 升）

內後（若放在小塑膠袋內的氫氧化鈉已潮解，則取出氫氧化鈉後，倒入冷 水少許，沖洗小塑膠袋，將沖洗液倒入保特瓶內），加水至九分滿。蓋緊 瓶蓋後，將瓶子上下倒轉數次，以助氫氧化鈉溶解。加酚酉太指示劑至溶 液呈現粉紅色。 場地： 任何地方，但要準備乾抹布以便擦地板。

時間： 原則說明 10分鐘

練習時間 20分鐘
比賽及評審時間 60分鐘

對象： 參賽者由小學生至高中生均可；以化學方程式解說原理適用於高中生。

《註 3》

報名後，大會提供給每一隊：
（1）氫氧化鈉顆粒 2 粒
（2）氫氧化鈣粉末 5 克
（3）酚酉太 溶液（ 5 mL ） 1 瓶