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探究為什麼-從氧化反應推算氧氣濃度
JUL 02 ,2019
<內容參考PASCO資訊,轉載請註明出處>
簡介
生活中充滿著各式各樣的氧化現象,有些反應迅速,例如燃燒的過程,有些反應緩慢,例如金屬生鏽的過程。本次的活動將使用鋼絲絨,觀察其氧化的現象,並搭配氣壓感應器,偵測反應前後氣壓的變化,計算起使的氧氣濃度。
活動所需材料與設備
- 無線氣壓感應器(PS-3203)
- SPARKvue軟體
- 鋼絲絨 1g
- 大型試管
- 軟木塞蓋(中間需有孔洞)
- 燒杯150ml, 250ml
- 白醋 50~60ml
活動流程
- 透過導管與轉接器,將氣壓感應器、軟木塞蓋與試管架設成一個系統
- 開啟氣壓感應器,並與SPARKvue軟體相互連接
- 取得1g的鋼絲絨,將鋼絲絨延展開來,以增加反應的表面積
- 在150ml的燒杯內裝入50ml的白醋,將鋼絲絨浸泡於白醋中大約1min
- 將鋼絲絨取出,使用紙巾擦拭,讓鋼絲絨上不要殘留液體
- 將鋼絲絨放置於試管內(盡量要增加鋼絲絨反應的表面積)
- 將軟木塞蓋蓋上,點擊開始偵測數據
- 觀察反應過程中,鋼絲絨外觀上的變化,以及內部氣壓的變化
- 當氣壓不在變化後(大約20~30min),點擊停止測量,觀察起使壓力與最終壓力值
- 計算系統內的氧氣濃度
問題討論
- 為什麼在反應前要將鋼絲絨浸泡於白醋中?除了浸泡白醋,還有什麼其他的方式可以達到相同目的?
- 在試管中發生了什麼反應?寫出反應的方程式,並描述反應過程裡產生了哪些變化
- 在反應中為什麼氣壓會產生變化?反應結束後氣壓有變成零嗎?為什麼可以透過氣壓的變化推知系統內的氧氣濃度?