國小五年級的自然單元中,有一個實驗,是在裝有水的盆子中央,點燃一根蠟燭,並用杯子將其蓋住,之後杯子內的水會上升,這個實驗的理論,經過了一百多年,早就被修正了,然而我們的教學現場,竟然有許多絲毫未改
阿亮小時候所學到的理論是:空氣中含有20%左右的氧氣,所以當火燃燒時,氧氣被燒掉了,少了1/5的空氣,所以在大氣壓力下,水上升了1/5
在影片中大家可以看到,當點燃的蠟燭,"快速的"被三角錐形瓶蓋住,錐形瓶瓶口碰到水的瞬間會冒出泡泡,而水開始上升,是在火焰將熄之時。
這兩件事,各位不覺得奇怪嗎?
我們先討論蠟燭的火焰燃燒,其實正常狀態下,火焰在15%的含氧量下,就已經很難燃燒了,若到了10%以下,不管有甚麼可燃物,其實都不太可能繼續維持燃燒。
這個實驗中,有很多個疑點
1.那我們說空氣中20%的氧氣被燒掉了,所以水上升1/5這個理論對嗎?
2.冒出的泡泡是甚麼?有人會說因為產生了大量的二氧化碳,所以有一些跑出來了。但學過化學的人都知道,燒掉的氧氣有多少,就會產生多少的二氧化碳,且體積還差不多(這國中理化就有教了),哪會增加空氣的量啊!但很明顯的,有空氣跑出來了啊!那是甚麼?
3.若燒掉的是氧氣,那應該一邊燒,氧氣一邊減少,水就會一邊上升啊!但為何要等到,火焰開始變小了,水才會上升,這不是擺明有問題嗎?
4.在影片中,最後有做一個實驗,錐形瓶中早就都是二氧化碳了,結果水還是上升,這是甚麼鬼。
5.我記得很久前,阿亮曾去信問過出版社說,這個實驗的理論是不是錯了,氧氣燒掉會有二氧化碳啊!結果出版社回信說,因為二氧化碳很快地溶解到水裡面去,所以氣體體積變小,水就上升了。
這個答案真的是看到鬼,各位用小蘇打跟檸檬酸,或去買罐汽水,弄些二氧化碳出來到一個空瓶子裏面,然後倒蓋在水中,看看水多久會上升,阿亮告訴你,若氣溫沒變,你只會在幾天後看到一個結果,那就是旁邊的水都乾掉了,也不會有水上升的情形出現。
-------------------------------------------------------------------------------------
好了說這麼多,其實,這實驗近年來,早就有很多科普書都已經修正過了,原因是熱漲冷縮,當瓶子蓋上去時,瓶子內的空氣熱漲,所以被擠了一些出來,才會看到泡泡,接著火焰持續燃燒,裡面的空氣一直保持高溫,直到火焰減小,空氣溫度下降,水才開始上升。
甚麼氧氣被燒掉,二氧化碳溶於水...,都是一百多年前的答案。
其實阿亮真的不懂,怎麼過了這麼多年了,編寫教案的那些教授與老師,難道沒有想過這有問題嗎?這些基礎理論,理想氣體的體積、二氧化碳的溶解度還有可以維持燃燒的氧氣濃度,這些都是基礎科學概念啊!怎麼過了這麼多年,課本還會出現這種怪事情,然後老師帶著孩子做實驗,若水上升不到1/5或超過,老師就會說你做錯了,你看有一組做出來差不多,然後就草草結束。
我的老天鵝啊!其實要讓水上升高一點,只要讓火大一點,空氣溫度高一點,水可以上升到7成高以上。
誰幫幫台灣的教育啊! 阿亮實在是快昏倒了!因為昨天在基隆上課,阿亮講到這個實驗,學生說學校老師還是這麼教,若老師出題目,結果學生打臉老師,或選了其他答案,會發生何事,阿亮真的一點都不敢想!
Search