2018年3月9日 星期五

反應速率的測定

硫代硫酸鈉加鹽酸的反應速率測定一般我們都會作溫度和濃度兩種
基本上這是一個很痛苦的實驗
因為產生的二氧化硫味道(鞭炮味)我實在很不喜歡
加上測定的方式完全靠肉眼的主觀判斷
在正上方觀察剛好就是當二氧化硫抽風機
所以十多年前就提出用小夜燈的方式來偵測

最近備課時有老師又提出這件事
想說重新設計這個實驗好了
縮小實驗的藥品用量
直接用藥品罐的瓶塞當容器就好,每次實驗不到1mL
產生的二氧化硫相對也更少了
所需的時間和當時的光強度有絕對的關係
這可以用檯燈來控制就好







當產生足夠量的硫時,就會遮住光,啟動小夜燈
所以建議濃度調高一些,效果比較明顯
但現在小夜燈多為LED
因此會隨著外界的亮度逐漸變亮
所以在判斷上也造成了一些困擾(多亮才是停止計時的位置,大概會有1秒左右的誤判)
但這應該可以有方法解決,後續再說

出來的結果如下
固定鹽酸濃度2M

固定硫代硫酸鈉濃度1M

出來的結果,反應速率對硫代硫酸鈉的反應級數為1.29
對鹽酸的反應級數為0.14

完蛋了!!
這樣的結果表示這個反應對鹽酸濃度的影響是很小的
查了許多文件
發現一個讓人害怕的結果...
硫代硫酸鈉加鹽酸的反應速率,對鹽酸濃度來說是無關的!!!
http://slideplayer.com/slide/10724331/

http://isbhsscience.wikidot.com/reaction-kinetics

http://www.chemhume.co.uk/A2CHEM/Unit%202a/12%20How%20fast/Ch12Howfast.htm


看看課本的考題

一般國中都會以理想狀態來討論
如此,鹽酸的濃度是不會影響反應速率的
幾乎所有國高中的考題都要修正了

我不知道這樣的結果是否還有討論的空間
但這個結果卻讓我心中充滿恐慌

2018年3月6日 星期二

成功的定義

21年前在台中海線教書,學生曾經對我說過一段話
「老師~~,我學這些幹甚麼?我在台中港打工一天的錢比你教書的還多,我學這些幹甚麼!」
當時很菜,我只是笑笑,不知道該怎麼回答...
前幾天在FB上面看到一段影片,又讓我想起這段往事
看看喜歡和不喜歡的人數
大概也能猜到大多數人看完後的心情與認知
什麼叫做沒路用?什麼又叫功成名就?
社會的氛圍似乎習慣以薪水來評論一個人的成就高低
沒錯,薪水很重要
沒有錢就很難談(實現)理想
但這不是一個二分法的世界
成功的定義非常複雜,沒有人說得出來

他的老師確實說了一段不該說的話(也可能是他的轉達忽略了其他重點)
但一個滿口髒話,充滿挑釁與諷刺的表達方式是否就叫做成功?
老師和建築工人,什麼叫做成功?
醫生和水電工,什麼叫做成功?
郭台銘和陳樹菊,什麼叫做成功?
這些問題永遠沒有正確答案
因為成功沒有定義,成功代表的是一種「存在的價值」
當你有著存在的價值,某些角度來說就是一種成功(但這也不是成功的定義)

教育的目的除了學術與技能的學習
更重要的是價值觀的建立
一個能尊重多元的價值觀
一個能勇敢面對的價值觀
一個能自我反省的價值觀
一個能回饋社會的價值觀...

老師與父母的認知和行為
在無形中正影響著每個孩子的價值觀
這個價值觀一旦成形,就會根深蒂固的跟著你一輩子
永遠提醒身為老師的自己
注意自己的言行,一句無心的話或許正在形塑這個孩子一輩子的價值觀

007之雷射手錶

學校要擴柱,慢慢要開始收拾學校的東西
結果發現了一支之前修壞的手錶
食之無味,棄之可惜...
不然來改裝成007的雷射錶好了!!

先在錶身打好雷射和開關的孔
再將雷射頭和開關固定在裡面





電池就用2032
雷射負極直接連接在原本金屬表面和電池負極就可以直接相連
正極的部分就靠錶蓋來導電
但要加上一條彈簧來幫忙接觸











一個小時搞定
搞得跟真的一樣
真是神經病一枚

2018年3月4日 星期日

微波爐測光速

有些東西到了某些年紀之後就像美女一樣,只能遠遠欣賞...
巧克力就是其中之一
清冰箱時發現有一塊巧克力已經放到過期了
不是不喜歡吃,而是不敢吃...
反正也是要丟了
就讓它發揮最後的生命價值,幫忙測量一下光速好了

微波爐原則上全世界統一的使用頻率為2450 MHz
http://www.hk-phy.org/articles/microwave/microwave.html
在微波爐內會形成駐波
波腹的位置就是能量最強的地方
相對節點就是能量最弱的位置
因此為了將食物能均勻加熱
裡面會有一個旋轉盤讓加熱的物體旋轉

才不會某個位置剛好停留在波腹(最強)或節點
這樣受熱才能夠均勻
因此,如果盤子很小(如一碗飯的大小)就不要放在轉盤的正中央
這樣等於沒有移動位置(在圓心自轉),加熱容易不均勻
要放在轉盤的邊緣,食物才會繞著圓心公轉(位置有移動)

所以我們先將轉盤拿掉
再將放有巧克力的盤子放入微波爐
如此就可以知道哪個位置是加熱最多的地方



明顯可以看出有兩個位置加熱特別多
測量一下約6公分


也就是微波的波長有12公分,0.12公尺
代入波速=波長*頻率=0.12*2450*10^6=294000000m/s=294000km/s
狠準!!
最後巧克力還是進入垃圾桶了...

2018年3月3日 星期六

水蒸式殺蟲劑

這是老掉牙的把戲了
就當記錄一下

天氣漸熱就是蚊蟲越來越多的季節
水蒸式殺蟲劑用過幾次感覺效果不錯
一方面這玩意不像一般殺蟲劑含有高壓氣體推進劑
另一方面也不像蚊香類只能緩慢產生煙霧
只要房間門窗緊閉,約3~4小時再開窗通風就好了
房間內也不會殘留殺蟲劑的味道
總之,結果是沒有蚊子了
至於好不好,留給大家自行判斷



我想說的是它的加熱原理
其實就是生石灰(氧化鈣)加水變成熟石灰(氫氧化鈣)的放熱反應而已
要達到最好的效果關鍵在於比例
水量不夠,反應不完全,熱就無法完全釋放
水量太多,多餘的水會吸收反應熱,溫度也會下降,而且過量的水最後會生成石灰水(氫氧化鈣水溶液),這樣就會不好處理,相對也較危險

因此罐子外圈有一道水位線
千萬要剛好,人家已經計算過了
水罐下緣也特別突起,讓水可以更容易吸入到內部和生石灰反應


加水約30秒後就會因熱讓藥劑揮發產生大量白煙
反應後明顯看到上方有微微焦掉的痕跡
內部藥劑也都焦掉了


拆開看就知道罐子原來是一個兩層的構造
外層塞滿生石灰反應後的熟石灰
全部挖出來感覺還滿多的
秤重時已先扣除容器重
秤了一下重量,約有108克(實際上更多,但挖不乾淨了)





反推所需的水量約26.28克
實際秤一下建議水量約30克


感覺還不錯,學化學計量幹嘛?
等你進入現實的商場中就知道了
但....等到那時候學就來不及了

最後的熟石灰怎麼辦?
加水配成石灰水備用囉!!


海爾貝克陣列_超大版

感謝莉芳提供了我一堆方塊型磁鐵
就先來作個大型的海爾貝克陣列玩玩好了
相關的原理請參考這兩篇(磁場排列終極解碼)
怎麼作才是重點
海爾陣列完全是非自然的排列方式
也就是說必須靠外力將一堆相斥的磁鐵結合起來
試了好多方法,以下這種最簡單
我以五個為一列
把磁鐵先吸在鐵尺上(這就是江湖一點絕了!!)
這樣就比較好處理
所有N極朝上,再用膠帶固定起來
作好數條之後再一段一段依陣列的排列方式黏起來
這樣就好作多了







作好之後磁力真的是大增!!不輸钕磁鐵了
從側面輕輕鬆鬆吸起4公斤
若正面直接拿可以承受更重

試試電磁感應更清楚
正面輕輕動就有電流
背面則完全沒反應(還是有些許磁場,但小了許多)

2018年3月2日 星期五

快樂學習?!

我喜歡亂搞,喜歡作實驗
有人問我:「所以你在作實驗的時候很快樂囉!!」
我沒回答,但很認真的思考這個問題
我作實驗的時候很快樂嗎?
答案是...沒有!!

我不是聰明人,我有太多東西不懂
因此每次的實驗過程大部分的時候都在碰壁,都在作錯誤的嘗試
很多時候都沒有成果
這個過程大部分的時候都是痛苦的
一個沒有結果的工作,對大部分的人來說都不會是一件快樂的事

但,為甚麼我還是喜歡作實驗?這麼作賤自己?
因為雖然失敗了數十次,但只要成功了一次,只要一次
這種快樂就會讓人忘記那曾經失敗的數十次
但過程呢?真的很痛苦
快樂,也是因為那些痛苦的曾經

過程中的痛苦當下只會有痛苦
只有最後回頭看才會發現,這些痛苦才是支持最後成功的養分
認清了,就會接受這些痛苦
所以,我可以回答你這個問題了
「...你在作實驗的時候很快樂囉?」
「不!!作實驗的時候很痛苦,但我正在享受這種痛苦~~」

電子元件的包裝袋秘密

很多電子模組都會用這種黑色半透明的包裝袋 為什麼要用這種特殊的包裝袋呢? 用一般的PE袋或PVC袋不行嗎? 這就要回到電子電路的工作原理來說了 傳統電路主要靠電流來控制電路 電子電路則是靠電壓來控制 (這麼粗略的說法一定會被罵,但無法在三千字內說清楚就乾脆不說了,有興趣研究的可以...