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浮沉在科學遊戲與化學實驗之間

浮沉在科學遊戲與化學實驗之間. 中華民國 94 年 11 月 7 日. ( 一 ) 、到底需要多大的壓力才能使浮沉子 下沉呢 ? 如何將手握的力 ” 量化 ” ？ ( 二 ) 、可否將一般只是用來玩的浮沉子， 結合化學反應？以進一步來印證課 本上對化學反應速率的論述！. ( 一 ) 、並探討如何量化浮沉子的行為（利 用物體重力、氣體壓力）。 ( 二 ) 、嘗試將浮沉子與氣體生成實驗結合 。 ( 三 ) 、進一步更分析不同變因對反應速率 的影響，印證課本上對化學反應速

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浮沉在科學遊戲與化學實驗之間

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Presentation Transcript

  1. 浮沉在科學遊戲與化學實驗之間 中華民國94年11月7日

  2. (一)、到底需要多大的壓力才能使浮沉子 下沉呢? 如何將手握的力”量化”？ (二)、可否將一般只是用來玩的浮沉子， 結合化學反應？以進一步來印證課 本上對化學反應速率的論述！

  3. (一)、並探討如何量化浮沉子的行為（利 用物體重力、氣體壓力）。 (二)、嘗試將浮沉子與氣體生成實驗結合 。 (三)、進一步更分析不同變因對反應速率 的影響，印證課本上對化學反應速 率的論述！

  4. 由浮沉子演示實驗 浮沉子與氣體生成 實驗的結合 如何量化浮沉 子的行為 實驗結果分析與討論 利用化學反應 產生的氣體， 進一步更分析 反應速率 做出浮沉子 製作並選用浮沉子 (一)：物體的重力 (二)：氣體的壓力 (一)：接觸面積 (二)：不同濃度 (三)：不同種類 (四)：反應溫度 資料收集與試做 (一)：單瓶式 (二)：雙瓶式

  5. 第一步：作出浮沉子 開放式浮沉子↑ 封閉式浮沉子↑

  6. 第二步：如何量化浮沉子的行為 2 針筒吸水↑ 1 置水中↑ 4 可變重浮沉子↑ 3 浮沉子注水↑

  7. 主題(一)：利用物體的重力 目的：利用物體的重量代替手施壓 結果：量化不易且費時 物體實驗裝置方式↑ 由石頭增加負荷↑

  8. 主題(二)：利用氣體的壓力 目的：利用氣體的壓力代替手施壓 1250ml 寶特瓶 塑膠管 浮沉子 三叉管 計壓器 打氣筒 氣體實驗裝置介紹↑

  9. 氣體實驗裝置進行方式↑

  10. 氣體壓力實驗結果： 由表中知壓力相差不大，適合作實驗的量化。

  11. 第三步：浮沉子與氣體生成實驗的結合 主題(一)： 單瓶式反應裝置 結果：鎂帶與稀 鹽酸反應生成氫 氣，使瓶子內的 壓力變大，促使 浮沉子下沉。 浮沉子 鎂 帶 單瓶式反應裝置↑

  12. 改良式：仍不利於資料的獲得 浮沉子C 1、將滴管之細管部 分剪至一公分處。 2、由開口處剪出兩 個相對的長方形。 3、用鐵絲將反應物 綁於長方形上。 改良式反應裝置↑

  13. 主題(二)： 雙瓶式反應裝置 管 子 浮沉子 600ml 保特瓶 1250ml 保特瓶 鎂帶 雙瓶式反應裝置↑

  14. 結果： 壓力(kg/cm2) 時間(秒) 雙瓶式鎂與硫酸反應的時間-壓力圖↑

  15. 第四步：利用化學反應產生氣體 進一步分析反應速率 主題(一)： 定溫下，反 應物接觸面 積大小對反 應速率的影 響 壓力(kg/cm2) 時間(秒) 接觸面積對反應速率的影響圖↑

  16. 主題(二)：定溫下，不同濃度硫酸對反應速 率的影響 壓力(kg/cm2) 時間(秒) 不同濃度硫酸對反應速率的影響圖↑

  17. 主題(三)：定溫下，不同種類的酸液對反應 速率的影響 壓力(kg/cm2) 時間(秒) 不同酸對反應速率的影響圖↑

  18. 主題(四)：探討反應溫度對反應速率的影響 壓力(kg/cm2) 時間(秒) 不同溫度對反應速率的影響圖↑

  19. (一)、操控浮沉子的技巧 1.下沉 2.上升 (二)、影響浮沉子浮沉的條件 1.容器內預留空氣體積 2.浮沉子內部空間 (三)、研究過程中遇到的困難與解決方法 1.儀器部分 2.實驗部分 3.報告製作 (四)本獨立研究中最有義意的部分 (五)研究甘苦談

  20. (一)藉物體重力量化浮沉子的行為不佳 改變氣體氣壓的方法佳 (二)單瓶式裝置中不利於得到數據 雙瓶式反應裝置易得實驗數據 (三)接觸面積大反應快 越濃的酸反應快 強酸 反應快 溫度高反應快

  21. 一、書籍部份 1鄭英耀（民93年1月）。高雄市國中資優教育專輯第六輯 －92學年度國中學生獨立研究作品集。高市政府教育局。 2蕭駿宇（民88）。細說國中教學講義理化科1。台北市： 建宏。 3蕭次融、羅芳晁、房漢彬、施建輝（民88）。動手玩科 學。台北市：上誼。 二、網路資源 浮沉玩偶（民94年4月9日）。埤頭國中94學年度學習成長 營活動。民94年4月9日，取自：http://www.ptjh.chc .edu.tw/94school/9404act/science.htm

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