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、 紙片 、 瓦楞 紙板 ( 或 鋁箔紙 ) 。 注意 : 本 實驗 使用 火源 , 請 由 家長 在場 協助 指導 並 注意 安全 。 準備 一 條 濕 抹布 , 萬一 燭火 傾倒 可以 立即 覆蓋 濕 抹布 滅火 。 在 瓦楞 紙板 ( 或 鋁箔紙 ) 上 操作 , 可 避免 蠟油 滴 得 滿 桌 都 是 。 實驗 步驟 ── 蠟燭 的 燃燒 1. 製作 一 個 燭臺 : 用 剪刀 將 蠟燭 剪 至 適當 長度 ( 約 5 ~ 7 公分 ) , 點燃 後 滴 蠟油 在 寶特瓶蓋 上 , 再 將 蠟燭 固定 在 上面 。 2 .
觀察 蠟燭 燃燒 的 情形 。 燃燒 約 1 分鐘 後 吹熄 , 觀察 熄滅 時 產生 的 煙霧 顏色 。 3 .
從 蠟燭 剪下 一 小 塊 , 點燃 火柴 分別 靠近 蠟塊 與 熔化 後 的 蠟油 , 是否 能夠 點燃 蠟塊 、 蠟油 ? 點燃 一 根 蠟燭 , 將 它 慢慢 傾斜 觀察 火焰 的 形狀 變化 。 猜 一 猜 : 如果 倒轉 蠟燭 使 蠟油 流到 燭芯 , 火焰 會 發生 什麼 事 ? __UNDEF__ 請 操作 看看 。 4 .
用 剪刀 修整 蠟燭 改變 燭蕊 長短 , 觀察 燭蕊 長短 對 火焰 大小 有 什麼 影響 ? 5. 切 少許 蠟塊 放 在 金屬 湯匙 上 加熱 , 觀察 蠟塊 的 變化 。 漸漸 讓 湯匙 向 下 靠近 火焰 , 是否 產生 煙 ? 煙 是 什麼 顏色 ? 湯匙 底端 若 碰觸到 燭芯 , 火焰 又 有 什麼 變化 ? 6 .
直到 蠟塊 完全 熔化成 蠟油 , 將 一 小 段 粉筆 放 在 蠟油 中 , 粉筆 是否 會 吸附 蠟油 ? 這時 用 另 一 根 點燃 蠟燭 的 火焰 靠近 它 , 試試 看 把 粉筆 點燃 。 __UNDEF__ 實驗 步驟 ── 蠟燭 的 熄滅 7 .
將 玻璃罐 蓋住 蠟燭 , 觀察 罐身 與 罐 內 燭火 的 變化 。 若是 燭火 熄滅 , 再 點燃 蠟燭 多 試 幾 次 , 熄滅 所 需 的 時間 與 變化 與 一 開始 是否 相同 ? 8. 點燃 二 根 長短 不一 的 細 蠟燭 , 用 玻璃罐 同時 蓋住 兩 支 蠟燭 。 長 蠟燭 、 短 蠟燭 , 哪 一 根 會 先 熄滅 呢 ? 實驗 步驟 ── 隔空點火 囉 ! 9. 點燃 蠟燭 , 讓 它 穩定 燃燒 一 分鐘 以上 , 然後 吹熄 使 燭芯 冒出 白 煙 。 這 時候 將 另 一 根 蠟燭 ( 或 火柴 ) 迅速 靠近 白 煙 , 發生 什麼 變化 ? 多 試 幾 次 , 挑戰 看看 能否 不 碰觸 燭芯 就 隔空 把 蠟燭 點燃 ? 隔空點火 的 距離 你 能 拉到 多 遠 ? 小 祕訣 : 不要 一點燃 就 馬上 吹熄 , 讓 燭火 燃燒 一陣子 產生 足夠 的 白 煙 再 試試 。 10 .
修改 一下 實驗 方法 , 改用 燭芯 較 粗 的 白 蠟燭 , 或 用 粉筆 燭芯 的 蠟燭 來 試 , 效果 又 會 如何 ? 隔空 點火 大 揭密 蠟燭 是 由 燭芯 ( 棉線 ) 和 蠟 所 組成 的 。 蠟燭 燃燒 時 , 燭芯 四周 的 固體 蠟 會 受 熱 熔化成 液體 蠟油 , 並 藉由 「 毛細 作用 」 沿著 燭芯 上升 氣化 , 再 與 上方 氧氣 混合 燃燒 產生 火焰 。 燭芯 長短 會 影響 火焰 大小 , 燭芯 愈 短 , 火焰 愈 小 。 除了 棉線 之外 , 粉筆 顆粒 間 具有 孔隙 能 吸附 蠟油 幫助 氣化 , 因此 也 能 做為 燭芯 。 蠟塊 、 蠟油 無法 直接 被 燃燒 , 只有 形成 蠟蒸氣 才 會 燃燒 。 燃燒 需要 可燃物 、 助燃物 與 足夠 的 溫度 ( 高於 燃點 ) 。 當 對 蠟燭 大力 吹氣 時 , 降低 了 溫度 也 吹散 可燃物 ( 蠟蒸氣 ) , 火焰 因而 熄滅 。 用 玻璃罐 罩住 點燃 的 蠟燭 , 則 因 缺乏 助燃物 ( 氧氣 ) 使 燭光 變 得 微弱 而 熄滅 。 用 湯匙 碰觸到 燭芯 , 火 也 會 熄滅 , 是 因為 湯匙 吸走 了 一 部分 熱量 , 使 燭芯 的 溫度 降低 。 蠟燭 在 燃燒 過程 冒出 的 煙 主要 有 二 種 成分 : 燃燒 時 產生 的 黑煙 是 燃燒 不 完全 的 碳微粒 , 吹熄 蠟燭 時 所 看到 的 白 煙 是 蠟蒸氣 。 蠟蒸氣 接觸到 火源 就 可以 燃燒 , 如果 剛 吹熄 、 趁 蠟 蒸氣 還 來不及 散去 時 , 就 立刻 點燃 這些 白 煙 , 小 火苗 就 會 在 極 短 的 時間 內 沿著 蠟蒸氣 被 帶回 燭芯 , 看起來 就 像是 神奇 的 隔空 點火 。 燭芯 較 粗 的 白 蠟燭 或 粉筆 芯 蠟燭 , 能 吸附 的 蠟油 也 較多 , 會 產生 比較 多 的 蠟蒸氣 , 用來 進行 隔空 點火 的 魔術 , 成功率 更 高 ! 在 白 煙 的 另 一 端 點 燃蠟 蒸氣 後 , 火焰 會 順 著 白 煙 傳到 焰心 。 雖說 是 隔空 點火 , 其實 是 蠟蒸氣 在 幫忙 ! 外焰 : 由於 空氣 充足 而 完全 燃燒 , 所以 溫度 最 高 。 ( 肉眼 看 不 到 ) 內 焰 : 蠟 氣體 所 含 碳粒 在 此 燃燒 反射 , 所以 是 燭焰 最 亮 的 部分 。 焰心 : 由 未 燃燒 的 蠟氣體 所 組成 , 溫度 低 , 光度 暗 。 蠟油 因 毛細 作用 上升 固態 的 蠟液態 的 蠟番 外篇 ── 隔空 救火 ! 要 維持 蠟燭 燃燒 , 不斷 的 供應 新鮮 空氣 很 重要 。 在 前面 實驗 中 , 我們 用 玻璃罐 同時 罩住 長短 蠟燭 , 觀察 誰 會 先 熄滅 。 你 可能 會 猜測 是 短 蠟燭 先 熄滅 , 因為 燃燒 時 產生 的 二氧化碳 比較 重 而 氧氣 相對 輕 , 但 實驗 結果 卻 反而 是 長 蠟燭 先 熄滅 。 這 是 因為 受 熱 後 的 空氣 ( 含 較多 的 二氧化碳 ) 體積 膨脹 、 密度 變小 而 上升 , 而 密度 較 大 的 新鮮 冷 空氣 留在 下方 , 提供 氧氣 給 短 蠟燭 。 同樣 的 道理 , 在 火場 中 要 壓低 身體 , 才 能 獲得 較 新鮮 的 空氣 。 現在 , 來 試試 看 用 有 開口 的 透明 管子 罩住 蠟燭 。 咦 ? 居然 還是 熄滅 了 。 為什麼 呢 ? 因為 燃燒 產生 的 熱 空氣 快速 上升 , 反而 阻擋 了 新鮮 冷 空氣 從 上方 進入 , 最後 管 內 缺乏 助燃物 , 燭火 就 熄滅 了 。 再 試試看 , 在 透明 管子 中 插入 一 張 紙條 , 將 管子 隔成 兩 半 , 再 罩住 蠟燭 , 燭火 就 不會 熄滅 了 。 這 是 因為 紙片 使 冷 、 熱 空氣 分道 , 熱 空氣 由 某 一 端 向 上 , 而 冷 空氣 由 另 一 端 引入 , 燭火 這下子 獲得 了 新鮮 空氣 , 就 能 持續 燃燒 了 。 運用 冷 熱 空氣 對流 的 原理 , 可以 來 玩 隔空 救火 。 將 紙條 慢慢 往 上 抽 , 燭焰 會 變小 , 快要 熄滅 時 , 再 將 紙條 往 內 插入 , 火焰 又
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