工程師媽媽教兩個小實驗：用鹽自製冰雕藝術 靠氧氣隔空滅火︳STEM學堂
發佈時間：12:00 2024-12-29
STEM學堂︳小朋友知道我們缺少哪些元素會不能生存？除了水，氧氣與鹽都是人類生存不可或缺的天然元素。今次工程師媽媽就教大家利用鹽簡單自製冰雕藝術，還有靠氧氣去隔空滅火！即刻跟小朋友一起做以下STEM小實驗。
小實驗1：用鹽自製冰雕藝術
雖然香港冬天不會下雪，更沒有冰雕嘉年華（不是商場活動那種），冰雕對香港小朋友來說可能很陌生。踏入12月，天氣開始轉冷，就讓我們在家中用科學製作冰雕藝術，足不出戶也能感受冰天雪地的感覺，成品更有意想不到的藝術色彩。
材料與工具：
- 大牛奶盒
- 水
- 鹽
- 食用色素
- 盤子
點擊圖片瀏覽小實驗步驟：
用鹽自製冰雕藝術科學原理
鹽有吸熱作用，會使冰塊的熔點降低，下降至零度以下，並且更難再凍結，從而加快了冰的融化速度。需要注意的是，固體的鹽不能融化冰，真正起作用的是鹽水。室溫下，冰的表層都有一層融化的水，鹽倒在冰面後就溶解在水中，形成鹽水。
鹽溶解於水的過程中會吸收冰的能量，使冰溶解成水，有更多的水就能溶解更多的鹽，形成更多的鹽水，吸收更多的能量，加快冰的融化速度。在北方的冬天，人們會在冰凍的路上撒鹽來融化冰雪，就是利用這個原理。
小實驗2：隔空滅火
原來蠟燭都要呼吸？人無氧氣會死，原來蠟燭無氧氣都會「死」。消防員是不少小朋友的夢想職業，想成為一個真正的消防員，就要先了解以下實驗的原理。
材料和工具
- 不同大小的玻璃杯
- 蠟燭
- 點火器
- 計時器（非必須）
點擊圖片瀏覽2個小實驗步驟：
隔空滅火科學原理
產生火需要三大要素：燃料、氧氣、熱能，又名「火三角」。反過來說，只要移除其中任何一項要素，已生成的火就會熄滅，而以上實驗就運用了隔絕空氣中的氧氣來滅火，簡稱「隔空滅火」，這個概念也可以應用在火災與消防的認識上。在實驗一中，玻璃杯的容量越大，含氧量自然越高，所以大玻璃杯中的蠟燭會最遲熄滅。
當蠟燭燃燒時，大部分的蠟與空氣中的氧（O2）產生化學反應形成水蒸汽（H2O）以及二氧化碳（CO2）。燃燒生成的二氧化碳，因為燃燒放熱使氣體膨脹，密度變小，二氧化碳會先聚集在容器上方，因此在實驗二中較長的蠟燭就會先熄滅。
動動腦時間
當所有蠟燭熄滅後，慢慢地拿起玻璃杯，為甚麼墊底的硬卡紙也會一併地吸起？
文、圖片授權：工程師媽媽Yanny
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