高 雄 區 99 年 度 國 中 資 優 教 育 學 生 獨 立 研 究 成 果 發 表 競 賽 作 品 說 明 書 科 別 : 理 化 科 作 品 名 稱 : 生 石 灰 熟 了, 熱 趣 多! 編 號 :( 由 承 辦 單 位 統 一 填 寫 ) - 1 -
生 石 灰 熟 了, 熱 趣 多! 摘 要 : 壹 研 究 動 機 : 因 為 在 電 視 廣 告 中 第 一 次 看 到 這 種 殺 蟲 劑, 覺 得 很 好 奇, 在 好 奇 心 驅 使 之 下 就 開 始 詢 問 老 師 方 法, 研 究 要 如 何 製 成, 並 決 定 進 行 更 深 入 的 研 究 看 到 市 面 上 正 熱 門 的 水 煙 式 殺 蟲 劑, 頗 有 興 趣, 便 簡 單 的 查 詢 一 下 原 理 ( 生 石 灰 加 水 會 產 生 高 溫 ), 但 似 乎 有 滿 多 值 得 探 討 研 究 之 處, 引 起 濃 濃 興 趣, 爾 後 也 決 定 將 此 訂 為 此 研 究 主 題! 貳 研 究 目 的 : 一 發 現 到 水 煙 式 殺 蟲 劑 這 種 物 品, 探 討 水 蒸 式 殺 蟲 劑 的 發 煙 原 理 找 出 CaO 與 H 2 O 混 合 發 熱 的 最 佳 比 例 二 研 究 如 何 讓 石 灰 和 水 的 比 例 達 到 最 好 的 放 熱 效 果 和 最 長 的 放 熱 時 間, 測 試 出 生 石 灰 和 水 以 何 種 比 例 混 合 將 會 放 出 最 大 熱 能 實 驗 出 CaO 塊 狀 與 粉 狀 的 反 應 速 率 三 測 量 出 每 種 不 同 濃 度 的 酸 對 CaO 的 發 熱 效 率 探 討 表 面 積 大 小 對 溫 度 的 影 響 探 討 每 一 種 酸 在 不 同 濃 度 時 對 溫 度 的 影 響 四 研 究 如 何 使 步 驟 更 為 簡 單 化, 例 如 : 不 用 自 己 加 水, 按 個 鈕 或 拉 條 線 就 能 放 出 煙 霧 等 等 五 如 何 利 用 此 製 作 出 能 應 用 於 生 活 的 物 品 ( 例 : 香 水 暖 暖 包... 等 ) - 2 -
參 研 究 設 備 與 器 材 一 儀 器 : 燒 杯 電 子 天 平 刮 勺 木 製 試 管 夾 研 缽 及 杵 鑷 子 量 筒 酒 精 溫 度 計 (-10 ~110 ) 碼 錶 玻 璃 棒 鐵 槌 稱 量 紙 滴 管 二 藥 品 : 生 石 灰 蒸 餾 水 工 研 醋 檸 檬 原 汁 鹽 酸 0.5M 1M 2M 檸 檬 酸 0.5M 1M 2M 醋 酸 1M 家 用 鹽 酸 氯 化 鈣 肆 研 究 過 程 及 方 法 一 探 討 水 蒸 式 殺 蟲 劑 的 發 煙 原 理 ( 一 ) 市 面 上 販 售 的 水 蒸 式 殺 蟲 劑 中, 其 燻 煙 劑 成 份 為 生 石 灰, 學 名 為 氧 化 鈣, 化 學 式 為 CaO, 分 子 量 為 56, 外 觀 為 白 色 固 體, 塊 粉 狀 混 合, 但 以 塊 狀 居 多, ( 二 ) 石 灰 的 特 性 : 1 可 塑 性 好 2 吸 濕 性 強, 保 水 性 好 3 凝 結 硬 化 慢, 強 度 低 4 硬 化 後 體 積 收 縮 大, 易 裂 開 5 耐 水 性 差 6 石 灰 的 儲 存 時 間 不 宜 過 長, 一 般 不 超 過 一 個 月, 作 到 隨 到 隨 化, 不 得 與 易 燃 易 爆 等 危 險 液 體 物 品 混 合 存 放 和 混 合 運 輸 7 CaO+H 2 O Ca(OH) 2 +64.83kj 8 生 石 灰 的 化 學 名 稱 為 氧 化 鈣, 白 色 的 塊 狀 物 體 且 容 易 和 水 - 3 -
化 合, 形 成 為 氫 氧 化 鈣, 並 且 會 發 生 大 量 的 放 熱 反 應 由 石 灰 石 加 熱 而 成, 可 用 做 乾 燥 劑, 並 有 消 毒 作 用, 及 可 防 止 昆 蟲 及 蛇 等 的 侵 入 9 生 石 灰 加 水 的 反 應 式 -CaO+H 2 O Ca(OH) 2 +15540 卡 氫 氧 化 鈣 俗 名 熟 石 灰 加 水 時, 不 宜 過 多, 多 則 降 低 反 應 的 溫 度, 作 用 反 而 會 導 致 遲 緩, 因 而 在 高 溫 時 反 應 的 速 度 較 低 溫 時 的 快 但 水 量 也 不 可 以 太 少, 如 果 水 量 不 足, 則 會 有 一 部 分 或 中 心 的 部 分 不 能 與 水 產 生 反 應 二 探 討 氧 化 鈣 與 水 混 合 後 放 熱 升 溫 的 最 佳 比 例 ( 一 ) 步 驟 1 甲 乙 燒 杯 分 別 倒 入 10mL 和 20mL 的 蒸 餾 水, 量 取 初 溫 為 27.0 2 用 天 平 稱 量 氧 化 鈣 粉 未 5 g, 分 別 倒 入 甲 乙 燒 杯 中, 用 玻 璃 棒 充 份 攪 拌 後, 開 始 計 時 並 紀 錄 溫 度 如 表 一 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 表 一 :CaO:5g+H 2 O:10g 時 間 ( 分 ) 1 2 3 4 5 甲 燒 杯 28.5 28.5 28.5 28.5 28.5 乙 燒 杯 28.5 28.5 28.7 28.7 28.7 ( 三 ) 實 驗 討 論 : 溫 度 上 升 不 明 顯 可 能 原 因 : 1 隔 熱 效 果 差 保 麗 龍 2 快 速 放 熱, 反 應 結 束 - 4 -
三 CaO:20g+H2O:20g ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 水 20ml 2 用 天 平 測 量 CaO 20g 3 將 10ml H 2 O 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 27.5 4 將 CaO 倒 入 H 2 O 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 表 二 CaO:20g+H 2 O:20g 時 間 0 2 4 6 8 10 T( ) 27.5 29.1 30 30.1 30.1 30.1 ( 三 ) 實 驗 觀 察 : 溫 度 上 升 不 明 顯 可 能 原 因 : 1 隔 熱 效 果 差 保 麗 龍 2 快 速 放 熱, 反 應 結 束 - 5 -
四 H 2 O:CaO( 塊 狀 + 粉 狀 )=25:50 表 三 H 2 O:CaO( 塊 狀 + 粉 狀 )=25:50 溫 度 變 化 時 間 ( 分 ) 0 初 溫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 溫 度 ( ) 28.9 31.1 32.6 33.2 34.9 36.1 37.8 40.5 44.1 45.9 時 間 ( 分 ) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 溫 度 ( ) 49.2 51.1 53.9 55.8 57.1 60.3 61.1 62.1 61.9 60.9 時 間 ( 分 ) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 溫 度 ( ) 60.1 55.9 54.9 52.8 52.1 50.7 50.1 49.1 47.5 46.1 時 間 ( 分 ) 30 31 32 33 34 35 36 37 溫 度 ( ) 44.1 43.5 42.8 41.7 41.5 40.4 39.9 38.9-6 -
五 H 2 O:CaO( 塊 狀 )=25:20 表 四 H 2 O:CaO( 塊 狀 )=25:20 溫 度 變 化 時 ( 分 ) 0( 初 溫 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 溫 ( ) 20.6 22.8 23.6 25.6 28.5 32.5 35.2 40.1 44.6 時 ( 分 ) 9 10 11 12 13 14 15 16 17 溫 ( ) 45.6 46.0 48.5 51.5 55.5 60.0 64.2 68.9 72.1 時 ( 分 ) 18 19 20 21 22 23 24 25 26 溫 ( ) 74.8 75.9 75.5 74.2 72.8 71.0 69.2 67.5 65.9 時 ( 分 ) 27 28 29 30 31 32 33 34 溫 ( ) 64.2 62.9 61.3 60.0 58.9 57.9 56.9 55.9 六 HCL:CaO=25ml:20g 表 五 HCL:CaO=25ml:20g 時 間 ( 分 ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 HCl 濃 度 家 用 25.0 51.0 81.0 91.0 93.0 92.0 91.0 87.0 84.0 81.0 77.0 74.5 71.5 70.5 65.0 62.0 59.0 56.0 55.0 53.5 51.0 0.5M 23.5 56.5 90.5 91.5 91.5 89.4 86.2 83.1 80.0 77.0 74.0 71.0 78.7 72.0 66.0 62.0 60.0 58.0 56.5 55.0 53.1 1M 26.0 80.2 96.0 95.2 94.0 92.0 89.0 87.0 85.0 82.0 79.0 77.0 75.0 72.0 70.0 69.0 66.0 64.5 63.0 61.5 59.0 2M 23.0 92.5 93.0 91.5 88.0 85.0 82.0 78.9 76.1 73.5 71.0 68.9 66.5 64.5 62.5 60.2 58.9 57.1 56.7 54.0 53.0-7 -
七 藥 品 ( 一 )CaO:30g ( 二 )H 2 O:25g 八 儀 器 ( 一 ) 電 子 天 平 ( 二 ) 量 筒 (10ml) ( 三 ) 溫 度 計 (0 ~100 ) ( 四 ) 燒 杯 ( 五 ) 碼 表 ( 六 ) 玻 璃 棒 ( 七 ) 試 管 夾 九 步 驟 ( 一 ) 用 量 筒 測 量 水 25ml ( 二 ) 用 天 平 測 量 CaO 30g ( 三 ) 將 10ml H 2 O 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 26.0 ( 四 ) 將 CaO 倒 入 H 2 O 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 ( 五 )1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 ( 六 ) 計 錄 溫 度 - 8 -
表 六 H 2 O:CaO=25ml: 30g t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 26 30 31 32.2 33.7 36.9 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 41 45.1 52 56 68 82 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 86.1 83.5 82.1 81 80.5 79 t( 分 ) 18 19 20 21 22 T( ) 78.1 77 76.1 75 74 100 80 溫 度 60 40 20 T( ) 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 分 鐘 圖 一 H 2 O:CaO=25ml: 30g - 9 -
十 藥 品 ( 一 )CaO:5g( 塊 狀 和 粉 狀 混 合 ) ( 二 )H 2 O:25g 十 一 儀 器 ( 一 ) 電 子 天 平 ( 二 ) 量 筒 (10ml) ( 三 ) 溫 度 計 (0 ~100 ) ( 四 ) 燒 杯 ( 五 ) 碼 表 ( 六 ) 玻 璃 棒 ( 七 ) 試 管 夾 十 二 步 驟 ( 一 ) 用 量 筒 測 量 水 25ml ( 二 ) 用 天 平 測 量 CaO 5g ( 三 ) 將 10ml H 2 O 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 25.1 ( 四 ) 將 CaO 倒 入 H 2 O 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 ( 五 )1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 ( 六 ) 計 錄 溫 度 - 10 -
表 七 H 2 O:CaO=25ml: 5g t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 24 25.1 26 26 26.2 27.1 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 27.7 28.1 29 29.5 30 30.1 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 30.9 32 32.1 32.2 33.1 33.5 t( 分 ) 18 19 20 21 22 23 T( ) 33.9 34.1 35.3 36 36.7 37.1 t( 分 ) 24 25 26 27 28 29 T( ) 37.1 37.1 37.9 38 38.1 38.4 t( 分 ) 30 31 32 33 34 35 T( ) 39.7 40 40.6 41 41.1 41.3 t( 分 ) 36 37 38 39 40 41 T( ) 41.7 41.9 41.7 41.6 41.6 39.8 t( 分 ) 42 43 44 45 46 T( ) 39.5 39.2 39.1 38.3 37.2-11 -
溫 度 50 40 30 20 10 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 分 鐘 圖 二 H 2 O:CaO=25ml: 5g T( ) 十 三 藥 品 ( 一 )CaO:15g( 粉 狀 ) ( 二 )H 2 O:25g 十 四 儀 器 ( 一 ) 電 子 天 平 ( 二 ) 量 筒 (10ml) ( 三 ) 溫 度 計 (0 ~100 ) ( 四 ) 燒 杯 ( 五 ) 碼 表 ( 六 ) 玻 璃 棒 ( 七 ) 試 管 夾 十 五 步 驟 ( 一 ) 用 量 筒 測 量 水 25ml - 12 -
( 二 ) 用 天 平 測 量 CaO 15g ( 三 ) 將 10ml H 2 O 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 19.5 ( 四 ) 將 CaO 倒 入 H 2 O 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 ( 五 )1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 ( 六 ) 計 錄 溫 度 表 八 H 2 O:CaO=25ml: 15g t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 19.5 21.7 22 22.1 23 23.5 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 24.1 25.2 27 28.7 31 33 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 35 39 41.5 44.5 47 50 t( 分 ) 18 19 20 21 22 23 T( ) 51 51.9 52.1 53 53 53 t( 分 ) 24 25 26 27 28 29 T( ) 52.1 52 51.9 51.1 50.9 50 t( 分 ) 30 31 32 33 34 35 T( ) 50 49 48.9 48 47.9 47.1 t( 分 ) 36 37 38 39 40 41 T( ) 46.9 46.3 46 45.1 44.5 44-13 -
60 50 40 溫 度 30 T( ) 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 時 間 圖 三 H 2 O:CaO=25ml: 15g 十 七 藥 品 ( 一 )CaO:20g( 酸 度 4.5%) ( 二 ) 工 研 醋 :30g( 酸 度 4.5%) 十 八 儀 器 ( 一 ) 電 子 天 平 ( 二 ) 量 筒 (10ml) ( 三 ) 溫 度 計 (0 ~100 ) ( 四 ) 燒 杯 ( 五 ) 碼 表 ( 六 ) 玻 璃 棒 ( 七 ) 試 管 夾 - 14 -
十 九 步 驟 ( 一 ) 用 量 筒 測 量 工 研 醋 30ml ( 二 ) 用 天 平 測 量 CaO 20g ( 三 ) 將 30ml 工 研 醋 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 21.5 ( 四 ) 將 CaO 倒 入 工 研 醋 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 ( 五 )1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 ( 六 ) 計 錄 溫 度 表 九 工 研 醋 :CaO=25ml: 20g t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 21.5 36.8 36 35.8 35.4 35.1 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 35.1 35 34.9 34.9 34.9 34.9 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 36 36 36 37.1 37.5 37.8 t( 分 ) 18 T( ) 37.8-15 -
40 35 30 25 溫 度 20 T 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 時 間 圖 四 工 研 醋 :CaO=25ml: 20g 二 十 利 用 日 常 生 活 中 易 取 得 的 弱 酸 與 氧 化 鈣 反 應 : 醋 酸 ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 CH 3 COOH 25ml 2 用 天 平 測 量 CaO 20g 3 將 25mlCH 3 COOH 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 20.5 4 將 CaO 倒 入 CH 3 COOH 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 ( 二 ) 實 驗 記 錄 - 16 -
表 十 CaO(20g)+CH 3 COOH(0.5M,25ml) t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 20.5 27.5 27.2 28 28.1 29 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 29.7 31 33.5 37 43 50.9 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 59.1 65 67.5 67.9 66.8 64.9 t( 分 ) 18 19 20 21 22 23 T( ) 62.9 60.9 58.5 56.5 54.5 52.1 t( 分 ) 24 25 26 27 28 29 T( ) 50.9 49.1 47.5 46.1 45 43.7 t( 分 ) 30 31 32 T( ) 42.5 41 40.1 ( 三 ) 實 驗 討 論 - 17 -
二 十 一 利 用 日 常 生 活 中 易 取 得 的 弱 酸 與 氧 化 鈣 反 應 : 檸 檬 原 汁 ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 檸 檬 原 汁 25ml 2 用 天 平 測 量 CaO 20g 3 將 25ml 檸 檬 原 汁 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 21.5 4 將 CaO 倒 入 檸 檬 原 汁 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 表 十 一 :CaO(20g)+ 檸 檬 原 汁 (25ml) t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 6 T( ) 21.5 31 30.2 30.2 30.1 29.9 29.7 ( 三 ) 實 驗 討 論 二 十 二 利 用 日 常 生 活 中 易 取 得 的 弱 酸 與 氧 化 鈣 反 應 檸 檬 酸 ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 C 6 H 8 O 7 25ml 2 用 天 平 測 量 CaO 20g 3 25ml 檸 檬 原 汁 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 22.0 4 將 CaO 倒 入 C 6 H 8 O 7 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 - 18 -
( 二 ) 實 驗 紀 錄 表 十 二 :CaO 20g+C 6 H 8 O 7 25ml t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 22.0 38.5 38 37.6 37 36.6 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 36.1 36 35.9 35.1 35 34.9 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 34.1 34 33.9 33.9 33.1 33 t( 分 ) 18 19 20 T( ) 32.9 32.8 32.5 ( 三 ) 實 驗 討 論 二 十 三 利 用 日 常 生 活 中 易 取 得 的 弱 酸 與 氧 化 鈣 反 應 醋 酸 ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 CH 3 COOH 25ml 2 用 天 平 測 量 CaO 20g 3 將 25mlCH 3 COOH 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 20.5 4 將 CaO 倒 入 CH 3 COOH 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 ( 二 ) 實 驗 記 錄 - 19 -
表 十 三 :CaO(20g)+CH 3 COOH(0.5M,25ml) t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 20.5 27.5 27.2 28 28.1 29 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 29.7 31 33.5 37 43 50.9 t( 分 ) 12 13 14 15 16 17 T( ) 59.1 65 67.5 67.9 66.8 64.9 t( 分 ) 18 19 20 21 22 23 T( ) 62.9 60.9 58.5 56.5 54.5 52.1 t( 分 ) 24 25 26 27 28 29 T( ) 50.9 49.1 47.5 46.1 45 43.7 t( 分 ) 30 31 32 T( ) 42.5 41 40.1 ( 三 ) 實 驗 討 論 二 十 四 藥 品 ( 一 )Na 2 CO 3 :20g ( 二 )CH 3 COOH(1M) :25ml - 20 -
二 十 五 儀 器 ( 一 ) 電 子 天 平 ( 二 ) 量 筒 (10ml) ( 三 ) 溫 度 計 (0 ~100 ) ( 四 ) 燒 杯 ( 五 ) 碼 表 ( 六 ) 玻 璃 棒 ( 七 ) 試 管 夾 二 十 六 步 驟 ( 一 ) 用 量 筒 測 量 CH 3 COOH25ml ( 二 ) 用 天 平 測 量 Na 2 CO 3 :20g ( 三 ) 將 25mlCH 3 COOH 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 26.6 ( 四 ) 將 Na 2 CO 3 倒 入 CH 3 COOH 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 ( 五 )1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 ( 六 ) 計 錄 溫 度 表 十 四 CH 3 COOH: Na 2 CO 3 =25ml:20g t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 26.6 42.1 43 41 40.1 39.7 t( 分 ) 6 7 8 9 10 T( ) 38.9 38.1 37.8 37 37-21 -
二 十 七 利 用 其 他 鹽 類 加 水 放 熱 反 應 ( 一 ) 實 驗 步 驟 1 用 量 筒 測 量 H 2 O 25ml 2 用 天 平 測 量 CaCl 2 :20g 3 將 25ml H 2 O 倒 入 燒 杯, 量 取 初 溫 26.0 4 將 CaCl 2 倒 入 H2O 中, 馬 上 計 時, 以 及 邊 用 玻 璃 棒 攪 拌 5 1,2,3,4,5 分 鐘 以 此 類 推 檢 測 溫 度 6 計 錄 溫 度 ( 二 ) 實 驗 記 錄 表 十 五 CaCl 2 :20g+H 2 O :25ml t( 分 ) 0 1 2 3 4 5 T( ) 26 40 39.1 43.2 48.2 47.1 t( 分 ) 6 7 8 9 10 11 T( ) 46.1 44 43 42.1 41.2 40.5 t( 分 ) 12 13 14 15 T( ) 39.9 39.1 38 37.8 ( 三 ) 實 驗 討 論 - 22 -
伍 研 究 結 果 一 實 驗 出 氧 化 鈣 和 水 的 最 佳 放 熱 比 例 15:25, 和 水 煙 式 殺 蟲 劑 中 所 附 的 氧 化 鈣 和 標 示 的 水 量 比 非 常 相 似 二 實 驗 中 有 使 用 塊 狀 和 粉 狀 兩 種 氧 化 鈣, 而 塊 狀 的 放 熱 效 果 較 粉 狀 佳, 原 因 可 能 是 因 為 塊 與 塊 之 間 的 接 觸 縫 隙 較 大, 而 粉 狀 的 生 石 灰 則 太 過 密 合, 即 使 塊 狀 表 面 積 較 粉 狀 小, 放 熱 效 果 仍 然 勝 過 粉 狀 三 實 驗 曾 經 有 使 用 過 隔 熱 裝 置, 但 放 熱 效 果 反 而 不 好 四 氧 化 鈣 和 強 酸 混 合 可 以 快 速 的 沸 騰, 原 因 是 因 為 酸 鹼 中 和 能 產 生 大 量 的 熱 能, 其 熱 能 遠 高 於 氧 化 鈣 加 水 所 產 生 的 熱 能 - 23 -
陸 討 論 一 實 驗 中 使 用 塊 狀 和 粉 狀 兩 種 氧 化 鈣, 粉 狀 氧 化 鈣 因 為 表 面 積 較 大, 放 熱 效 果 應 較 塊 狀 佳, 而 實 驗 結 果 顯 示 塊 狀 的 放 熱 效 果 卻 較 粉 狀 還 要 好, 經 探 討, 我 們 認 為 是 塊 與 塊 之 間 的 接 觸 縫 隙 較 大, 可 讓 大 量 的 水 從 中 流 入, 而 粉 狀 的 氧 化 鈣 因 為 粉 和 粉 之 間 太 過 密 合, 水 難 以 滲 入 其 中, 難 以 和 氧 化 鈣 發 生 反 應, 即 使 塊 狀 表 面 積 較 粉 狀 小, 放 熱 效 果 仍 勝 過 粉 狀 二 之 前 進 行 實 驗, 發 現 因 為 實 驗 的 質 量 小 反 應 快, 致 不 能 準 確 的 紀 錄 實 驗 反 應 速 率, 我 們 將 絕 熱 裝 置 加 入 實 驗 實 驗 後, 卻 發 覺 絕 熱 裝 置 導 致 它 的 反 應 減 慢, 便 探 討 原 因, 反 應 時, 絕 熱 裝 置 的 效 果 佳, 將 所 有 反 應 產 物 都 留 在 其 中 理 化 課 本 敘 述 可 逆 反 應 原 理, 發 現 絕 熱 裝 置 把 反 應 出 來 的 熱 留 在 其 中, 將 正 反 應 速 率 減 慢, 才 致 實 驗 的 效 果 大 打 折 扣 三 當 氧 化 鈣 加 入 強 酸 中 能 快 速 的 使 水 沸 騰 因 為 酸 鹼 中 和 的 反 應 中, 可 以 產 生 大 量 的 熱 能, 其 熱 能 更 遠 大 於 水 和 氧 化 鈣 所 能 提 供 的 熱 - 24 -
柒 結 論 一 我 們 找 到 了 生 石 灰 與 液 體 的 最 佳 比 例 15:25 二 也 發 現 到 了 在 我 們 的 實 驗 中, 塊 狀 較 粉 狀 的 反 應 速 率 較 快 三 最 後 還 發 現 了 強 酸 與 生 石 灰 反 應 速 率 較 生 石 灰 與 水 的 反 應 速 率 快 - 25 -
捌 參 考 資 料 及 其 他 郭 重 吉 (2009): 南 一 版 國 中 自 然 與 生 活 科 技 第 3 冊 台 南 : 南 一 書 局 企 業 股 份 有 限 公 司 廖 章 棋 高 家 蓁 侯 龍 斌 劉 亞 鑫 (2008): 自 熟 可 熱 自 動 加 熱 便 當 盒 DIY 2010 年 6 月 07 日, 取 自 http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/48/elementary/080826.pdf 賴 威 廷 陳 歆 寧 孫 崇 軒 甯 祥 豪 (1996): 燒 便 當, 強 強 滾!2010 年 6 月 07 日, 取 自 http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/36/pdf/36s/061.pdf - 26 -