超级变装秀－水的三态变化

PAGEPAGE1超級變裝秀－物質的三態變化建議使用對象：五～七年級四年級以下可由父母師長從旁指導分身有術－水的旅行【配合五樓奇妙的化學世界區D-02水的三態變化】小朋友，下面是一則氣象報導，請你把它畫出來──台中：晨間有霧台北：豪雨台中：晨間有霧台北：豪雨台南：多雲時晴合歡山：下雪台南：多雲時晴合歡山：下雪你知道嗎？不管是雲、雨、霧、雪，它們都是水的分身喔！為什麼水會有這麼多不同的面貌呢？這都是因為它的三態變化。什麼是三態變化呢？1．所謂「三態」是指固態、液態、氣態三種形式。2．水在一般的狀態下，是以「液態」存在；把液態的水加熱，水就會蒸發成為「氣態」的水蒸氣；若把液態的水冷卻至攝氏零度（0˚C）以下時，會變成冰（固態形式）；而冰只要加熱就會恢復成水的狀態。

【【仔細看完展示品後，畫下溫度與水的三態變化之關係圖】想一想？想一想？1.1.若杯子中同時存在水和冰，請問這時候冰水的溫度是攝氏幾度呢？2.圖中的融解熱和蒸發熱是什麼意思呢？學習加油站：水的三態變化通常如下所示：固態（冰）液態（水）氣態（水蒸氣）但是，凡事總有例外的時候：「冰鑽石」（Diamonddust）便是大氣中的水蒸氣直接變化成「冰」（氣體－>固體）的一種罕見現象。小朋友，如果你想知道更多關於水的分身，可以上網到中央氣象局的網頁，裡面有詳盡的資訊喔！.tw/index-f.htm

現在我們已經認識了水的三態變化了，可是，大自然中還有很多物質都有狀態改變的時刻。你可以回想一下，當你看表演時，舞台上常會有白色的雲煙環環圍繞著，那雲煙是什麼？它怎麼來的？此外，衣櫥中放置的樟腦丸為什麼一段時間後便消失不見了呢？這些情形都與物質形態之間的改變很有關係唷！到底什麼是物質的形態變化呢？且讓我們再為您解說一下：物質在常溫常壓下，會以「固態」、「液態」、「氣態」三者之一的狀態存在。這是「物質的三態」。當著溫度或壓力等環境條件產生變化時，物質也會轉變成「固態」、「液態」、「氣態」三者之一的狀態。這種變化就稱為「狀態變化（三態變化）」。狀態變化共有五個類型：【狀態變化與種類】【狀態變化與種類】氣體氣體液化（凝結）液化（凝結）汽化（蒸發）汽化（蒸發）凝華昇華熔化(融解)液體固體熔化(融解)液體固體凝固凝固接下來請你一起來觀察其他物質的－超級變裝秀！

雲煙裊裊－乾冰的昇華【配合五樓奇妙的化學世界區D-23固體氣體】在我們眼前的展示裝置主要用來呈現乾冰在常溫常壓下昇華所產生的現象。按下按鈕你觀察到什麼現象呢？【畫下來或寫下來】【畫下來或寫下來】凝華氣體固體昇華凝華氣體固體昇華乾冰是由二氧化碳（氣體）冷卻壓縮（降低溫度和增加壓力）而製成的固體，當它處於常溫常壓下，會從空氣中吸收大量熱量，瞬間使原本的固體變成氣體揮發在空氣中，這便是我們所看見的雲煙裊裊。想一想：如果將乾冰（固態的二氧化碳）的粉末想一想：如果將乾冰（固態的二氧化碳）的粉末密封加壓，它會變成何種狀態？是固態、液態、或者氣態？？生活觀察站：日常生活中的昇華現象，較廣為人知的例子還有樟腦丸。拆封後的樟腦丸會慢慢揮發（固體－>氣體），一段時間後便消失殆盡。而「冰鑽石」則是大氣中的水蒸氣直接變成「冰」（氣態－>固態）的一種罕見現象。

蠟炬成灰？－蠟燭的燃燒【配合五樓奇妙的化學世界區D-22液體固體】唐朝詩人李商隱在《無題詩》中提及「蠟炬成灰淚始乾」，聰明的你猜一猜，詩人的傷心（流淚）會持續多久呢？現在，就讓我們一起動手做實驗來回答這個問題吧！按下按鈕觀察蠟燭發生什麼樣的變化【畫下來或寫下來】【畫下來或寫下來】融解固融解固體液體凝固凝固蠟燭是液體與固體互相轉換最好的例子。先用火柴或打火機把棉製的燭芯點燃，火焰所產生的熱量把一小部份固體的蠟融解成液體的蠟油，這些蠟油經由毛細現象爬升到燭芯的頂端繼續燃燒，於是火焰變大了（注意看，燭芯只有頂端一點點是焦黑的，其它部份都是白色的，因為現在燃燒的是蠟油，而不是燭芯），給蠟燭的周圍提供了光與熱。這些熱把更多量的固體蠟融解成蠟油，一部份再經由毛細現象爬升到燭芯的頂端繼續保持燃燒，一部份就從蠟燭的外沿往下流，離開火焰遠了，就逐漸冷卻凝固成固體蠟，就是我們俗稱的「燭淚」。如果把火焰熄滅，一段時間之後因溫度的降低而蠋芯旁邊的燭油會漸漸凝固成固體的蠟。如果將剩餘的蠟燭將再點燃，它又會部份轉換成光與熱的能量，部份變成液態的燭油，不斷的在液體與固體中互相轉換。在眼前的這個展示裡，我們則以陶磁加熱板提供蠟從固態轉換成液態所需的熱能。？根據上面的實驗，你認為詩人的傷心（流淚）會持續多久呢？？從物質狀態的變化來看，蠟炬燃燒，蠟會在固態與液態中不斷的相互轉換，因此，蠟炬要完全燒成灰燼是不容易的事，所以，詩人的傷心怕是要持續一段很長很長的時間了。其實，詩人正是利用蠟炬難成灰這個意涵來傳達他對情感的執著唷！學習加油站：李商隱《無題詩》：相見時難別亦難，東風無力百花殘。春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始乾。曉鏡但愁雲鬢改，夜吟應覺月光寒。蓬萊此去無多路，青鳥殷勤為探看。

執醚不悟－乙醚的氣化與液化【配合五樓奇妙的化學世界區D-21液體氣體】在我們眼前的展示裝置是用來呈現乙醚的「氣化」與「液化」過程。按下按鈕觀察盤中的乙醚發生什麼樣的變化【畫下來或寫下來】【畫下來或寫下來】液化(凝結)氣化(蒸發)液體氣體液化(凝結)氣化(蒸發)液體氣體乙醚為無色、透明、易流動的液體，揮發性極大，它的沸點34.6℃，凝固點零下116℃，所以能耐劇冷而不凝凍。因為它的沸點不高，故極易在液態與氣態之間轉換。請特別注意：請特別注意：乙醚的蒸氣具芳香味，但有麻醉性(早期曾用做手術麻醉劑，但因具危險性，現已不再使用)，若吸入過多，將對身體系統產生各式傷害。！！想一想想一想：若用手握住裝有乙醚的燒瓶，能使瓶中的乙醚從液體「氣化」為氣體嗎？為什麼？？？生活觀察站家中廚房所用的桶裝瓦斯上寫著「液化石油氣」，它也是液態與氣態轉換的例子唷！液化石油氣主要是從石油加工或油氣開採過程中經加壓降溫液化得到的一種無色、揮發性液體。之後將它灌裝到鋼瓶裡，銷售給用戶。鋼瓶內氣態、液態共存，使用時，「氣態液化石油氣」經減壓器減壓後送至爐具，此時「液態液化石油氣」則吸收環境熱量而連續自然氣化成為氣態，繼續傳至爐具使用。終極大考驗終極大考驗你發現了嗎？當我們談論物質的三態變化時，有時使用「固態」、「液態」、「氣態」，有時則使用「固體」、「液體」、「氣體」，甚至有