台北永乐国小校内科展说明书.DOC

『急凍俠』VS『酷冰俠』～冷劑的探討 摘要 因為六上自然課第一單元「天氣的變化」有做過結霜的實驗，使我們對於冷劑的使用會讓水溫快速的下降，感到非常好奇。同時，我們也懷疑：難道只能使用鹽當冷劑嗎？別的東西不能當冷劑嗎？ 　　於是做了本實驗，就是在探討：如何讓水的溫度降到０℃以下。並且根據所查詢的相關資料參考，我們便進行純冰降溫實驗，以砂糖、黑糖、冰糖、精鹽、粗鹽、味精等溶質，分別和冰塊混合來製造冷劑，比較其降溫效果。 得知：冰塊可以使水溫快速降到0℃以下，我稱它為『酷冰俠』。由於精鹽製造的冷劑效果最好，我把它稱為『急凍俠』。進而我們改變冰塊和鹽的比例來做實驗，發現冰和鹽的比例為3：1的冷劑效果最好。最後，我們運用冷劑降溫的原理來自製好吃的冰沙。 壹、研究動機 　　上自然課第一單元「天氣的變化」（康軒版6上）時，老師讓我們用冰塊和鹽做了一個製霜的實驗，我覺得很有趣，老師告訴我們冰塊和鹽可以製作冷劑，於是我上網去查詢有關冷劑的資料，發現冷劑的實驗原理很奇妙，所以想自己動手做做看！ 同時，我們也懷疑：難道只能使用鹽當冷劑嗎？難道別的東西不能當冷劑嗎？於是我們也想嘗試其他溶質來當冷劑。最後看到市面上賣的冰沙，發現到竟然也是冷劑的應用，更激發起我們研究冷劑的動力。 貳、研究目的 一、認識冷劑的原理。 叁、研究設備及器材 燒杯、玻璃棒、小平匙、酒精溫度計、1000g磅秤、碼表、方型冰塊、小碎冰、精鹽、粗鹽、 砂糖、黑糖、冰糖、味精、空鍋子、玻璃杯、筷子、飲料 肆、研究過程或方法 實驗1：觀察冰和水混合後的溫度變化 1.實驗裝置：燒杯、玻棒、小平匙、酒精溫度計、秤、碼表、水水50g水50g 150g 單位:℃ 1分 2分 3分 4分 5分 6分 7分 8分 9分 10分 最低溫 第1次 4 2 1 1 0.5 0 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 第2次 6 4 2 2 1.5 0.5 -0.5 -1 -1 -1 -1 第3次 8 2 1 2 1 0.5 0.5 0 0 -0.5 -0.5 第4次 6 3 2 1 1 1 0.5 0.5 0 0 0 平均 6.0 2.8 1.5 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.3 -0.4 -0.5 -0.5 秤150g冰塊 放入燒杯中，加入50g水 攪拌並測量溫度 4.我們的發現：(1)將冰塊放入燒杯中加入水後，第1分鐘內溫度快速下降。 (2)第2分開始溫度下降速度漸緩。 　　 (3)大約第5、6分開始，溫度沒有繼續下降，最低溫為-0.5℃。 冰塊可以使水溫快速降到0℃以下，我稱它為『酷冰俠』，不過『酷冰俠』的最低溫不夠低，我想探討冰塊和哪些物質混合可以有更好的降溫效果，於是進行實驗2。 實驗2：研究冰和砂糖、黑糖、冰糖製造的冷劑效果 1.實驗裝置：同實驗1裝置+砂糖、黑糖、冰糖 2.實驗方法： (1)用秤量好150g冰及50g砂糖。 (2)在燒杯內均勻鋪上一層薄薄的砂糖，放入些許冰塊，再鋪上一層砂糖，再加入些許冰塊，交替加入直到冰及砂糖用完。 (3)加入水50g水50g 150g 砂糖50g 單位:℃ 1分 2分 3分 4分 5分 6分 7分 8分 9分 10分 最低溫 第1次 1 0 0 -1 -1 -2 -2 -2 -2 -2 -2 第2次 0 -1 -1.5 -1.5 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 第3次 0 -1 -1.5 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 第4次 0 -1 -1.5 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2.5 -2.5 平均 0.3 -0.8 -1.1 -1.6 -1.8 -2 -2 -2 -2 -2.1 -2.1 表2-2：冰和黑糖製造的冷劑效果 水50g 150g 黑糖50g 單位:℃ 1分 2分 3分 4分 5分 6分 7分 8分 9分 10分 最低溫 第1次 2 2 1 -1 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 第2次 1 -0.5 -1 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 第3次 1 -1 -1.5 -1.5 -2 -1.5 -1 -1.5 -1.5 -2 -2 第4次 1 -1 -1.5 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 平均 1.3 -0.1 -0.8 -1.5 -1.9 -1.8 -1.6 -1.8 -1.8 -1.9 -1.9 冰+砂糖 將50g砂糖及150g冰均勻加入燒杯中 攪拌並記錄每1分鐘的溫度變化 冰+黑糖 將50g黑糖及150g冰均勻加入燒杯中 攪拌並記錄每1分鐘的溫度變化 冰+冰糖 將50g冰糖及