有一天下課,一群同學圍在走廊上尖叫,只見其中的一名同學拿著一包用鋁箔袋包裝的 小東西,用腳輕輕的往袋子一踩,袋子便漸漸脹大。不一會,「砰!」一聲,響徹整個走廊。大家議論紛紛,小小的袋子為什麼會爆炸呢?

 

X博士摘要說明】

  1. 想了解地雷包為什麼會爆炸?
  2. 想自己動手做地雷包。

 

45 國小自然科作品

題目:科學玩具 DIY─神秘地雷包

作者:臺北縣板橋市溪洲國民小學的同學們

 

【摘要(原文)

我們無意中發現有人在玩『地雷包』,由於好奇,想了解地雷包為什麼會爆炸?也想自己動手做地雷包,於是將心中的一連串問題,參考自然課本「酸與鹼」和「氧氣與二氧化碳」二個單元,與同學著手設計實驗,最後我們發現原來地雷包是利用「酸鹼中和原理」產生二氧化碳將其外包裝撐破而達到爆破效果,並發現利用適量的小蘇打粉加上 30%~40%檸檬酸或40%~60%的醋酸,便可輕輕鬆鬆 DIY「神秘地雷包」。

 

X博士步驟說明】

檢測地雷包內的氣體成份。

1、將市售地雷包中所有的成份直接放入廣口瓶中反應,置入點燃的線香。

2、將市售地雷包產生的氣體引入澄清石灰水中,觀察其變化。

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利用石蕊試紙及廣用試紙檢測地雷包內容物的酸鹼性。

1、將地雷包內白色粉末調配成5%的水溶液,利用石蕊試紙及廣用試紙測pH值。

2、直接取市售地雷包透明溶液,利用石蕊試紙及廣用試紙測 pH 值。

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1、市售地雷包內的白色粉末使紅色及藍色石蕊試紙均呈藍色;以廣用試紙檢測, pH 9.0 左右,所以此白色粉末為一鹼性粉末。

2、市售地雷包內的溶劑使紅色及藍色石蕊試紙均呈紅色;以廣用試紙檢測, pH 2.0左右,所以此溶液為一酸性溶液。

 

檢測地雷包爆炸後產物的酸鹼性。

1、利用廣用試紙測爆炸後袋外液體的酸鹼性。

2、利用廣用試紙測爆炸後袋內液體的酸鹼性。

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1、市售地雷包爆炸後,袋外的液體,呈中性反應;袋內液體呈鹼性反應。推測地雷包是利用酸鹼中和原理。

2、爆炸後的市售地雷包內發現有些許的鹼性粉末殘留,過量的鹼性粉末有助於將所有的強酸溶液中和,其目的為增加地雷包遊戲時的安全性。

 

●如何自製地雷包?

1、酸性液體:酸性液體為 40%檸檬酸、30%檸檬酸、 40%醋酸、60%醋酸。

2、鹼性粉末:試藥級小蘇打粉及食用級小蘇打粉

3、從步驟 1 選用一種酸性溶液取約 5~9 毫升,裝入最小號的夾鍊袋中,並用封口機封住袋口,製成一袋酸性溶液。

4、將回收的零食鋁箔紙袋,裁成與市售品一致的大小(8.5 公分×10.5 公分),當地雷包的外包裝。選用步驟 2 的鹼性粉末 4 克置入袋內。

5、將步驟 3 的酸性溶液,置入步驟 4 裝有小蘇打粉的回收的零食鋁箔袋中,利用封口機封緊袋口,即輕輕鬆鬆完成『神秘地雷包』。

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數據分析與結論

原來市售地雷包的爆炸原理是利用酸和碳酸鹽混合後,進行酸鹼中和反應產生二氧化碳,撐破塑膠袋時所發生的劇響。從日常生活常見的酸中發現,40%檸檬酸是最適合用於做自製地雷包的酸性溶液,主要是檸檬酸溶於水中無特殊的刺鼻酸味,及在相同的條件下其產生的二氧化碳的氣體比其 他酸性溶液多,甚至高於市售地雷包;而 40%醋酸、60%醋酸及 30%檸檬酸其產生二氧化碳的量也高於市售地雷包,可供作自製地雷包不同的選擇。

 

以下是評審給的評語

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X博士評語】

利用回收後的零食外包裝製作地雷包,其外觀多樣精美,不亞於市售地雷包。讓隨手丟棄的小垃圾,增添了不少新的生活樂趣,甚至可以在外包裝上多加巧思,不仿可以試試看。