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咻聲瓶—氣態乙醇的燃燒
詳細資料:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=11582 Chemical Demonstrations: Hero's Engine - Energy Transformations 利用酒精燃燒使水加熱沸騰產生水蒸氣,然後汽水罐內產生高壓,而使之發生快速旋轉。這是一個很好的能量轉換之示範實驗,在酒精分子內的化學能燃燒時轉換為熱能,而造成水變成水蒸氣的相變化,汽水罐內的水蒸氣快速增加而產生高壓,利用作用力和反作用力原理而使之發生快速旋轉,進而形成動能。 請按下面連結,詳見本示範實驗的示範步驟、藥品與器材、原理和概念、教學提示等。 http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=11582 提供者:科學Online—科技部高瞻自然科學教學資源平台,國立台灣大學科學教育發展中心 http://highscope.ch.ntu.edu.tw/
 
 
點燃充滿氣態乙醇的塑膠瓶,乙醇瞬間燃燒產生絢麗的火焰和發出尖銳的響聲,創造出驚奇又有趣的效果,讓學生眼睛為之一亮,而且感到不可思議。

此示範實驗涉及燃燒反應、放熱反應、反應物濃度、反應速率和活化能的觀念。在此示範中,氣態乙醇燃燒必須存在氧氣,剛開始在瓶蓋孔洞附近點火時,由於氧氣的相對濃度高,因此氣態乙醇燃燒極快速。然而,在瓶蓋孔洞下方燃燒時,由於空氣只能從小孔洞進入,此時氧氣的相對濃度低,因此氣態乙醇不是一次全部燃燒,導致燃燒速率慢,造成漸層的燃燒效果。再者,由於瓶蓋孔洞小,燃燒產生的高熱使二氧化碳氣體和水蒸氣快速膨脹,衝出瓶蓋孔洞而發出尖銳的「咻」聲,造成驚奇的效果。

值得注意的是:

1. 咻聲瓶的氣態乙醇燃燒速率比酒精燈的液態乙醇為快,而酒精燈的液態乙醇燃燒速率又比酒精塊的膠態酒精為快。

2. 使用不同醇類會有不同的燃燒效果,像是焰色或是聲音的不同。若是使用甲醇則反應會較快,焰色則為藍色;若是使用正丙醇或異丙醇,則聲音會有些微不同,反應會較慢且更易觀察,並產生藍色或黃色的火焰。

示範實驗拍攝:彰化師範大學化學系楊水平副教授「有趣化學實驗教室」
示範步驟、藥品與器材、原理和概念、教學提示等詳見:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=11582
影片提供者:科技部高瞻自然科學教學資源平臺、知識大講堂

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