单元名称高山压力变化与水的沸点.doc

【主題 1 ：認識實驗室】 1 . 進入實驗室： 把門窗打開 找到滅火器的位置 找到沖洗裝置的位置 閱讀實驗 的安全守則 。 2 . 常用儀器的使用方法： (1) 試管： 加入固體或液體於試管中時，應把試管傾斜少許，使沿試管壁滑下。 在試管中加熱液體時，應使試管斜少許，不可使試管口對著人體 。 (2) 燒瓶、燒杯加熱時，應放在陶瓷纖維網上，不可直接加熱，以免破裂。 (3) 量筒： 量筒不可作試管用 ，而使藥品在其中發生反應 。 不可加熱量筒。 圖二 (4) 酒精燈： 點火時宜用火柴，不可用另一酒精燈的火焰接觸點燃。熄滅燈火時，應用燈罩蓋滅，不可用嘴去吹熄。 不慎酒精溢出燈外燃燒時，可用溼抹布蓋熄。 圖三 3 . 實驗時應注意的危險事項： (1) 不可用舌頭嚐試藥品。 (2) 皮膚沾到酸或鹼，應迅速以大量清水沖洗 。 (3) 聞氣體時，宜用手輕揮，將少許氣體揮向你而聞之。(4) 製造有毒的氣體時，宜在通風櫥中進行。 (5) 在稀釋硫酸時，不可把水直接倒入硫酸中，以免酸液噴濺傷人，應將硫酸徐徐的倒入水 內，並時時攪拌 。(6) 切勿使用溫度計作攪拌之用 ， 應使用玻璃攪拌棒 。 【主題 ：變化與】 熔點是物體由固態轉變（熔化）為液態的過程中固液共存狀態的溫度；各種物體的熔點不同，對同一種物體來說，熔點又與所受壓力有關。 進行相反動作（即由液態轉為固態）的溫度，稱之為凝固點（對水而言也稱為冰點），在一定壓力下，任何晶體的凝固點和熔點相同。與沸點不同的是，熔點受壓力的影響較小。 大多數物質的熔點和凝固點都是相同的。例如水下降至攝氏零度時會結冰，而且上升至攝氏零度時則會熔化。壓力可以控制熔點：壓力越高，熔點升高。 二、復冰現象 當一塊冰的某一個表面受壓，壓力會讓熔點降低，使得冰溶化成水。壓力一旦消失，熔點提高回原來的水平，水又凝結成冰。法拉第將這個現象稱為復冰現象（Regelation）。 1. 實驗目的：增加冰塊上的壓力，觀察冰的熔點是否升高。 2. 實驗器材：冰塊、棉線、珐碼、抹布。 3. 實驗步驟： （1）取兩塊冰塊，試著讓兩個冰塊在室溫下變成一塊。 （2）試著將棉線穿過冰塊中，以棉線把冰塊懸吊起來。 4. 實驗討論： （1）冰相接的表面受壓，熔點降低，冰熔化成水，壓力因而消失，水又變成冰，兩塊冰因 而合成一塊。 （2）當棉線在某部分冰上時，受壓的部分熔化，棉線下跌；熔掉的部分因失去壓力熔點回 到正常水平，變回冰。 【主題 ：壓力變化與水的沸點】沸騰時的溫度，更嚴格的定義是液體成為氣體的溫度。液體在未達到沸點溫度時也會通過揮發變成氣體。然而，揮發是一種液體表面的現象，也就是說只有液體表面的分子才會揮發。沸騰則是在液體的整個部分發生的變化，處於沸點的液體的所有分子都會蒸發，不斷地產生氣泡。 沸點和當水氣壓力與環境壓力相等時的溫度有關，也就是說，沸點和氣壓是有關的。通常情況下我們所說的沸點都是在標準大氣壓下測量得到的（即1atm）。在海拔較高的地區，由於氣壓較低，沸點也相對較低，當氣壓上升，物體的沸點相對上升。 標準大氣壓下水的沸點是攝氏100度（華氏212度）。在世界最高峰珠穆朗瑪峰上，大氣壓力為260 百帕，水的沸點是69攝氏度，因此會出現水滾了卻未能把食物煮熟的情況。 二、壓力變化與水的沸點取一個500mL錐形瓶，裝約的水。水加熱到沸騰移走熱源，並用軟木塞將瓶口塞緊一定要確定塞緊，熱水溢出燙傷皮膚。取一含有鐵環的鐵架，將錐形瓶倒置在鐵環中用塑膠袋裝碎冰，將其錐形瓶的底面之上觀察錐形瓶內的水是否再次沸騰。試運用這個實驗結果解釋壓力鍋原理。製造奶粉時用到一種「減壓鍋」「減壓鍋」航太名詞，意指在此特定的海拔高度下，由於周遭的空氣壓力過低（0.0618大氣壓）導致水的沸點也降低至接近人類的體溫（攝氏37度）。如果人類在沒有任何加壓措施的情形下超越此高度，將因為血液中的水分開始沸騰而喪命。 阿姆斯壯極限的命名源自前美國空軍少將、身兼飛行員與醫生身份的哈瑞·喬治·阿姆斯壯博士（Harry George Armstrong，1899年—1983年）。依照地理位置與大氣環境的差異，阿姆斯壯極限通常位在18,900至19,350公尺的高空中。