實驗原理
第一部分:
冰塊在加入食鹽後,溫度會迅速下降,故食鹽可以用作冷卻劑。這是因為鹽溶化時,會吸收熱量,使溫度下降。同時加入食鹽後,冰塊會溶解得更快,這是因為當水要結冰的時候,水分子之間會產生氫鍵,形成規律的晶體,所以如果水中有其他溶解的物質,便會妨礙晶體的形成,於是使水的凝固點下降了。
延伸問題
第二部分:
原理:
物體於水的浮沉主要取決於物體的密度。水的密度為1g/cm3。當雞蛋放入水中後,它會沉入水中,這是因為雞蛋的密度比水高。加入20g的鹽後,這時鹽水的密度比原來的水高,因為,雞蛋的密度比鹽水低,故它會浮在水。
延伸問題
位於以色列和約旦之間的死海,它的密度較一般海水高多少倍呢?在鹽份這麼高的環境下,是否有生物能夠生存呢?第三部分:
食鹽為氯化鈉離子,當溶入汽水中,由於氯離子、鈉離子與水結合的能力比二氧化碳來得強,因此會把水「搶」過來,使得原本與水結合的二氧化碳失去水分子,二氧化碳只好以氣體的形式逸散到空氣中,這就稱為「鹽析效應」(salting-out effect)。
延伸問題
第四部分:
應用:
金屬離子被燃燒時,會發出獨特的火焰顏色。不同種類的金屬化合物在燃燒時,亦會發出不同顏色的光芒。概括如下表:
金屬離子 | 火焰顏色 |
鉀K+ |
紫色 |
鈉 Na+ |
金黃色 |
鈣 Ca2+ |
磚紅色 |
銅 Cu2+ |
藍綠色 |
在化學科,我們會運用以上的結果來測試物質中所含的金屬離子類別。這類型的實驗稱為焰色試驗。煙花便是利用金屬離子被燃燒時所發出的獨特顏色而製成的。
活動後感:
是次活動之主要目的為讓學生更加了解鹽的特性。整個活動分為四部分,在第一部分,學生透過比較,明白到冰塊在加入鹽後,溫度會急速下降,而且冰塊亦會溶解得較快。事實上,在生活上我們也應用了鹽的這兩個特性,例如我們會將鹽加入冰塊內,用作冷卻劑;同時在下雪後亦會在公路上灑鹽,以加快雪的溶解。在第二部分,學生了解到鹽水的密度比水更高,故原本沉入水的雞蛋,在鹽水中自動浮了起來。第三部分,起初學生不知道鹽加入汽水後的反應如此激烈。當他們看見汽水傾瀉而出的情景,都顯得有點手足無措。最後是燃燒食用鹽,讓學生明白到不同的金屬離子在燃燒時都會發出不同的火焰顏色。學生知道有機會燃燒不同的金屬離子都表現得十分雀躍,大家都蠢蠢欲試。