你是否覺得台灣的天氣已經沒有四季分明的感覺,只剩下夏天跟冬天?而且夏天越來越熱,冬天越來越不冷,北極的冰溶化、北極熊沒有地方住…這一切都是溫室效應害的!所以今天我們要來探討溫室效應。

 

【X博士摘要說明】

  1. 透過設計模型模擬溫室效應加以探討。
  2. 以二氧化碳為主要溫室效應氣體。

 

第  52  屆  國小化學科作品
題目:退燒-溫室效應之研究探討
作者:臺中市太平區東平國民小學同學們

 

【摘要(原文)】

本研究主要透過設計模型的模擬實驗進行溫室效應之探討。研究中設計能模擬實驗之模型,並制訂一套測溫實驗方式,以模型內受光照時的升溫情形,以及停止光照後的降溫情形,作為溫室效應之表徵。研究先探討一定空間內,氣體種類及二氧化碳濃度造成的溫室效應;接著比較模型內「地面高度」、「地表材質」及「天氣狀態」下的溫室效應情形;最後探討如何降低模型內的溫室效應。

研究發現:1.各氣體的溫室效應表現不同,其中以二氧化碳的影響最大,而且濃度越高, 溫室效應越明顯。2.溫室模型內在「地表高」、「石地」與「空氣對流」情形下,受光照後較不易降溫。3. 利用「消耗二氧化碳濃度」及「設計屏障遮蔽紅外線」兩項方式都能有效降低模型內的溫室效應。

 

【X博士步驟說明】

先製作實驗環境:二氧化碳、模型設計。

投影片1  

實驗組模型,因為二氧化碳比空氣重,所以二氧化碳會再模型內的空氣下方,因此連接短玻璃管;而空氣則連接常玻璃管。

投影片2

對照組模型只需要鑿一個洞穿入電子溫度計。

投影片3

加熱。

投影片4

用多種氣體研究溫室效應,發現二氧化碳的溫室效應最為明顯,含量越高越明顯;而大氣中南高濃度氮氣時,卻能明顯降低溫室效應。

投影片5

若是不同地表高度,地表越高,升溫幅度越大;

投影片6

而同地表材質,石地的溫室效應最明顯。

投影片7

不同天氣狀況時,高濕度能延緩溫室效應;高對流卻讓溫室效應更嚴重。

投影片8

利用氫氧化鈉及植物光合作用能消耗二氧化碳;氫氧化鈉反應時間越長,消耗二氧化碳的作用越強;植物光合作用只有特定時間有明顯變化,時間過長或過短則沒太大幫助。

 

再以屏障或反射的方式遮蔽紅外線,發現遮蔽的效果比反射的效果好。

 

所以作者們的結論是:

  1. 溫室氣體以二氧化碳為主。
  2. 地表越高溫室效應越明顯。
  3. 石地材質溫室效應越明顯。
  4. 濕度能延緩溫室效應,高對流會增加溫室效應。
  5. 氫氧化鈉與屏障能夠消滅、遮蔽紅外線,降低溫室效應。

 

以下是評審評語(原文)

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【X博士評語】

 太陽光照射到地球上,部份熱能被大氣吸收,另一部分則會反射回宇宙。地球上空的大
氣層如同覆蓋玻璃的溫室一樣,會使地球上保留的熱能增加,減少反射掉的熱能。在一定的二氧化碳濃度下,不管利用屏障物質製造防曬罩,或是用鋁箔片製造屏障反射輻射熱,都能遮蔽紅外線,有效降低模型內的溫室效應。