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主題:探索瓶內的神奇世界-天氣瓶

學習動機與目的

歷程剪影

學習歷程

心得與反思

112-1自主學習成果

私立文生高中

偶然看到網路上的天氣瓶結晶的照片,覺得很漂亮,深入了解後發現天氣瓶在歷史上曾被用於航海時預測天氣,抱持著實驗精神與好奇的態度想要自己動手做看看和驗證真偽,也想要一探美麗的結晶,與老師討論後決定嘗試實驗,探討其中的原理與變因。

研究動機

研究目的

希望透過天氣瓶實驗分析背後原理,透過改變各種因素紀錄其影響,並在不同成分比例下觀察天氣瓶內的結晶差異,了解天氣瓶的製作過程,經過實驗培養正確與積極的科學態度。

(一)天然樟腦

結晶較細緻,隨溫度變化明顯

(二)萘丸

結晶呈透明碎片狀,具彩色光澤

(三)合成樟腦

結晶較粗糙,有結晶漂浮

1.水量:

    • 添加越多水量,樟腦結晶高度越高。

2.溫度:

    • 溫度越低,樟腦結晶高度越高。
    • 溫度越穩定,產生的結晶越細緻。

3.以萘丸和合成樟腦替代天然樟腦成分:

    • 萘丸組實驗中,冷卻時結晶發出彩色光澤,光澤隨時間逐漸消失,結晶由薄片狀轉為細緻碎片狀。
    • 合成樟腦組實驗中,形成的結晶較天然樟腦粗糙且大塊。

天氣瓶調配與變因影響

A組:33ml水、2.5g的硝酸鉀與2.5g的氯化鈉

B組:40ml酒精與10g天然樟腦

將兩組溶液混合並隔水加熱至澄清,樟腦會隨溫度冷卻逐漸析出。

張庭睿

莊名宇

趙晟竹

透過本次實驗我了解到結晶與溶解度的原理知識,實驗時需要很大的耐心,雖然並不是每組實驗都有成功,但在操作與觀察中皆令我收穫頗多,也讓我發現不同比例與實驗方法所影響的結果差異。

從實驗中讓我了解到,原來在市面上販售的天氣瓶是運用什麼原理來製造的,透過手作也讓我學到更多東西,也改變我對化學的印象,課本教的實驗常常非常抽象,但是透過實驗能讓我更清楚的了解。

這次天氣瓶實驗讓我更深入了解結晶在瓶中的生成,我也查找許多天氣瓶實驗的相關資源和文獻,在經過親自操作後也學習到實驗成功的關鍵與新知。

圖文作者:張庭睿、莊名宇、趙晟竹 指導老師:張雅婷 老師

水減少10ml

第七天

原配方 第四天

原配方 第十四天