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本網站設立宗旨是為了幫助更多孩子學習,也謝謝科學遊戲實驗室提供這麼優質的學習管道,在此再一次感謝所有幕後辛苦的工作人員,感恩您們為教育的付出!

 

醋與小蘇打

一、火山爆發
操作步驟與現象:

準備材料:小蘇打粉、醋、1600ml的保特瓶、湯匙、筷子、滴管、大型餅乾盒蓋(鐵製)、紅色食用色素或紅色墨水。

  1. 將保特瓶放於餅乾盒蓋上,加入約2/3瓶清水及34匙小蘇打並攪拌。
  2. 滴入2~3滴紅色墨水並攪拌。
  3. 加入1匙醋(看反應情形),再決定是否繼續加入醋,不可一次加入過多的醋;也不可在保特瓶上方直視。
原理:

      碳酸氫鈉(化學式:NaHCO3)俗稱小蘇打,白色細小晶體,在水中的溶解度小於蘇打。50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強鹼與弱酸經中和作用後生成的酸式鹽,因此溶於水時呈現弱鹼性。

      小蘇打加入酸(如醋酸),會發生化學反應,產生二氧化碳,化學反應式如下:CH3COOH + NaHCO CH3COONa + CO+ H2O

     另一方面,小蘇打經由加熱會產生二氧化碳,因此常利用此特性作為食品製作過程中的膨鬆劑,其化學反應式如下:2NaHCO CO+ H2O + Na2CO3

  藉由醋與小蘇打反應產生二氧化碳,將瓶中產生泡沫推擠出來,沿著瓶壁往下流,狀似火山爆發。

叮嚀的話:

      操作時,請提醒小朋友注意觀察當醋加入保特瓶時,瓶內的反應現象是如何?


二、有吹力的粉
操作步驟與現象:

準備材料:小蘇打粉、醋、1支乾淨的保特瓶、氣球、吸管

  1. 將醋倒入乾淨的保特瓶中約35公分高。
  2. 用吸管將小蘇打粉裝入氣球內,量約填滿氣球的1/2,再將氣球套在保特瓶上(不可讓小蘇打粉掉入瓶內與醋反應),並利用橡皮筋或膠帶固定。
  3. 將氣球拉直讓小蘇打粉掉入保特瓶內,即可看見氣球慢慢膨脹。(如下圖)

原理:

       醋與小蘇打反應會產生二氧化碳氣體,利用產生的二氧化碳氣體,吹大氣球。

叮嚀的話:

      實驗時,請注意觀察當氣球中的小蘇打粉掉入保特瓶中的溶液時,瓶內的反應現象是如何?


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移動的色彩

 一支彩色筆只有一種顏色?但加水後,可以變成多少顏色呢?
操作步驟與現象:

準備器材:水性奇異筆或彩色筆、白色粉筆、水、盛水容器。

  1. 取水性奇異筆在白粉筆底端(距底端約1公分)點一小點(直徑約0.2公分)。
  2. 將白色粉筆立於盛水容器內,並緩慢加入水(水面需低於奇異筆點的小點,如右圖)。
  3. 水往上爬時,注意觀察小點的色彩會隨水往上移動(水爬升至粉筆2/3~3/4處將粉筆移出盛水容器)。粉筆移出後,結果如下圖:  
原理:

      彩色筆是由三種顏色按不同比例所調成的,且各顏色與水的作用力不同,會有不同的移動速度,因此造成粉筆上有不同色塊產生。

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豆腐的奧秘

  豆漿如何變成豆腐呢?讓我們來做做看吧!
操作步驟與現象:

準備器材:無糖豆漿、石膏、筷子、乾淨紗布或棉布、600ml的空保特瓶、小刀

  1. 取空保特瓶,距底部約10cm處用小刀裁斷。
  2. 在裁好的保特瓶中加入無糖豆漿(約3公分高),並加入1/3匙石膏粉攪拌均勻。
  3. 靜置一段時間後(約15分鐘)觀察塑膠杯中的現象。
  4. 將上層澄清的液體倒掉,取沈澱物倒於乾淨棉布中,再將裡面的水分除去(輕輕擠壓讓水分滲出即可,不可用力過度,會將沈澱物擠出),從棉布中取出豆腐即可。

原理:

       豆漿中含有蛋白質,加入石膏或醋等電解質後,蛋白質會因電荷被中和掉,分子間缺乏排斥力,因此凝結成較大的顆粒,經沈澱去水後,即成為豆腐;糖無法中和蛋白質中電荷,因此無法製成豆腐。

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旋轉的保特瓶

任何運動或旋轉的物體,都要有一個動力的來源。利用水力,就可以讓寶特瓶旋轉。
操作步驟與現象:

準備器材:寶特瓶(1個)、可彎曲吸管(至少4根)、線、鑽孔器、圖釘。

1.用鑽孔器在距瓶底約1公分的地方鑽4個洞(請大人來鑽洞)。

2.剪下4段吸管(長度約3公分、要包含吸管可彎曲部分),分別塞入寶特瓶上的洞,用保麗龍膠將吸管黏好,並將吸管朝同一個方向彎曲(如圖一)。

3.在瓶口用圖釘戳二個洞(小心不要刺到手指頭),拿線穿過洞口,綁好固定,將寶特瓶吊起來(如圖二)。

4.將寶特瓶裝滿水,當水從吸管流出時,可以看到寶特瓶開始旋轉(圖三、圖四)

(圖一)

(圖二)

(圖三)

(圖四)

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水力船

水可以儲存能量,我們能利用不同高度水的位能差產生動力來推動船前進。
操作步驟與現象:

準備器材:寶特瓶(3個)、吸管、橡皮筋、保麗龍膠、鑽孔器。

1.用鑽孔器在寶特瓶距瓶底約1公分處鑽一個洞(請大人鑽洞),將一段吸管(長約2-3公分)塞入,用保麗龍膠將吸管黏好,然後將寶特瓶立好,做為水力船的動力部。(如圖一)

2.將另外兩個寶特瓶瓶蓋鎖好,水平放置,利用橡皮筋將這兩個寶特瓶分別固定在立起來的寶特瓶兩側,做為船身,使動力部在水面漂浮時能保持平衡。(圖二)

3.先放進水槽或浴缸試試看,水力船是否能保持平衡。

4.調整好兩側寶特瓶的位置後,用保麗龍膠將其黏好。

5.水力船放在水面上,將水倒入直立的寶特瓶內,你可以看到水從吸管流出,而船則慢慢的往前進。

(圖一)

(圖二)

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滴水不漏

※方法與現象:

1.    將兩個相同大小的玻璃杯放入水中,裝滿水。

2.    杯口相對扣好後取出水面,將兩杯上下疊合立於平台上。

3.    將一枚十元硬幣夾在兩杯口的接合處,當硬幣安置好後,兩杯中的水不會從杯緣與硬幣形成的夾角縫隙處流出。

圖1 滴水不漏

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乒乓陀螺

乒乓球除了可以對打,也可以當陀螺玩喔!     
材料:乒乓球、墊板、剪刀
操作步驟與現象:

1. 將乒乓球用剪刀剪成半月形或花瓣形(下圖左)。

2. 將墊板沾上少量水之後,剪好的乒乓球片放上去(如下圖右),略為傾斜,讓乒乓球可以滑動。仔細觀察乒乓球在滑動過程,是不是像陀螺一樣快速的旋轉起來?

   乒乓陀螺

按此觀看實驗結果(9.86M)

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不透水的網子

※方法與現象:

1.取一個杯子,將杯子放入水槽中,再以沙網(玻璃窗用)罩在杯口,杯子大小形狀不拘,但是瓶口一定要平整,並注意沙網與杯口要緊密接和,不會凹凸不平。

2.將杯子連同沙網垂直拿出來(如下圖),猜猜看瓶子裡的水會不會流出來?

圖2-12不透水的網子實驗裝置。

想一想:如果將杯子傾斜,會發生什麼事呢?
圖2-13現象示意圖。
>>影片觀賞

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不沉的鐵絲

讓迴紋針浮在水面上,這不稀奇,試試看你能不能讓20公分以上的鐵絲浮在水面上?
※秘訣:

1.鐵絲一定要彎折(如圖1)。

2.彎折後的鐵絲要保持平面。

3.先放一小張衛生紙,鐵絲輕輕放在衛生紙上。

4.輕輕壓戳衛生紙,讓衛生紙慢慢沉入水中,鐵絲就會浮在水面上了。

圖1浮在水上的鐵絲1號。 圖2各種各樣浮在水上的鐵絲2號。 圖3拍的很漂亮的浮在水上的鐵絲3號。
>>影片觀賞(32.8M)    

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大壩潰堤

※方法與現象:
  1. 在十元硬幣的其中一面塗蠟,將塗蠟面朝上並置於平台。
  2. 用滴管從硬幣中央,一滴滴的將水滴在表面上,直到水擴散碰觸到硬幣的四周。(此時,      水面隆起像凸面鏡一般,並注意勿讓水溢出到硬幣外)
  3. 在隆起的水面中央滴一滴洗碗精稀釋液,只見水面立刻潰散而溢出硬幣外。
    

影片觀賞

※原理:
       水可堆疊在十元硬幣上,像隆起的透鏡一般,是因為表面張力的拉扯而支撐了水的表面,使水不因重量而崩塌擴散。但洗碗精內含有界面活性劑,會使表面張力減弱,拉扯的力量減弱後,隆起的水面便不能再保持原狀,於是受重力吸引而平鋪向外擴散。硬幣塗蠟的目的在使水與硬幣間的附著力減小,使水可堆疊更高。

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