咻聲瓶—氣態乙醇的燃燒
 
2015/03/12
 
楊水平 | 彰化師範大學化學系
 
 
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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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