【自然科學-第二、三學習階段-學習表現】

tc-II-1 能簡單分辨或分類所觀察到的自然科學現象。

tm-II -1 能經由觀察自然界現象之間的關係，理解簡單的概念模型，進而與其生活經驗連結。 ai-II-3 透過動手實作，享受以成品來表現自己構想的樂趣。

ai -III-1透過科學探索了解現象發生的原因或機制，滿足好奇心。

【自然科學-第二、三學習階段-學習內容】

INe-III-2 物質的形態與性質可因燃燒、生鏽、發酵、酸鹼作用等而改變或形成新物質，這些改變有些會和溫度、水、空氣、光等有關。改變要能發生，常需要具備一些條件。

INe-III-3 燃燒是物質與氧劇烈作用的現象，燃燒必須同時具備可燃物、助燃物，並達到燃點等三個要素。 

一、加兩滴酒精於多多罐中，以手掌的溫度來隔罐加熱，讓酒精液體揮發為氣體。以壓電素子撞擊產生的電弧火花，快速燃燒，隨著爆炸聲「碰!」，多多罐就飛到五公尺外!

二、水變成水蒸汽的體積約增加1600倍。使用滴管時，20滴水約體積1cc，每滴水約體積0.05cc。多多罐的空間為100cc，換算後約16分之1cc的水(或1.25滴水)轉換的水蒸汽就可充滿多多罐。約1∼2滴的酒精液體可足夠變成100cc的酒精氣體。

三、因為密閉的多多空罐中沒有流動的空氣，我們用自己的體溫來幫忙液氣相的轉換。將1∼2滴的酒精放入玻璃瓶，再將容器放在上衣或褲子口袋或用兩手掌包覆容器，厚度很薄的多多罐與恆溫的身体接觸，很快就能讓液態酒精變成氣態。

四、燃燒三要素：氣態酒精是可燃物，空罐中的氧是助燃物，壓電素子的弧狀火星是燃點，同時具備三者，就可產生燃燒。

五、爆炸:簡單來說，時間最短、燃燒最快、熱能最大，但須在密閉空間進行。酒精燃點低易揮發，加熱後的酒精氣體體積快速增加，因為空罐被塞子塞住(不是被螺紋卡鎖)，且塞子和空罐的摩擦力不足以卡住多多罐，隨著「碰!」多多罐應聲飛出! 

器材

橡膠塞(長2.5cm、尖端直徑約2cm、鈍端直徑約2.5cm)、塑膠長管(直徑1cm，長18cm)、壓電素子、竹籤(直徑約3mm、長約10cm) 、多多罐、液體酒精、電鑽或錐子(或稱[木柄針車鑽子])、熱溶膠槍、透明膠帶、剪刀

藥品

酒精 

1.     為什麼多多罐會如砲彈般飛出去？

參考答案：

酒精燃點低易揮發，加熱後的酒精氣體體積快速增加，因為空罐被塞子塞住(不是被螺紋卡鎖)，且塞子和空罐的摩擦力不足以卡住多多罐，隨著「碰!」多多罐應聲飛出!

2.     發射第二次以上時，有時需要先搖動瓶子再點火，為什麼？

參考答案：

酒精燃燒產生二氧化碳及水，可能留在多多罐內造成氧氣太少不易燃燒，搖動多多罐讓新鮮空氣進入。CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

3.     如何控制多多罐的噴射距離? 

參考答案：

調整罐子大小、酒精量、酒精濃度、空氣(氧氣)量、其他燃點低易揮發的液體…等。 

實驗安全事項

1.     宣導並注意學生用火安全。

2.     控制酒精用量，擦乾瓶口。

3.     不能將多多罐塞得過緊，以防爆裂。

實驗廢棄物處理

回收可利用材料。

教學心得

以簡易材料自製微型裝置，可操作，少藥品，易觀察，能協助學生認識燃燒、爆炸、液氣相的體積變化的原理，並兼具綠色化學及環保概念。 

酒精砲彈

http://scigame.ntcu.edu.tw/chemistry/chemistry-029.html

酒精槍

http://sciexplore2016.colife.org.tw/%5CUpload%5C%E9%85%92%E7%B2%BE%E6%A7%8D-8aa68e3f-09f7-4f43-89ba-c62a2ba70774.pdf 

★教師準備：

一、闖關地點預先放置長桌子。

二、實驗準備材料：如上述。必須先完成實驗材料預作。

三、製作工具：如上述。

四、預先製作一件作品當範本。

五、闖關卡。

六、說明板(一)：原理、說明板(二)：製作步驟及注意事項。

★學生準備：

一、預先分組。每組5-6人。

貳、闖關之前

一、闖關負責關主及學生就位。約需兩人，關主負責解說指導，副關主負責指導與通過與不通過判定。

二、預先集合參加同學，以小組隊伍排列。

三、說明關卡配置與發下小組闖關卡。

四、安全宣導，請小朋友注意安全，不可以在場地內奔跑。

五、請學生注意禮貌，進入關關卡和離開關卡都要跟關主問好。

参、進入關卡

一、關主利用說明板(一)說明實驗原理。

二、關主利用說明板(二)說明製作步驟及注意事項。

三、學生實作。關主要掌握時間和隨時給予指導、提醒。

四、完成作品的學生可以測試，視通過人數給予集點小貼紙。

五、若尚有時間，可請未通過學生參考組員或請組員幫忙，改進錯誤後，再試一下。

六、請未通過組員及通過組員說明製作的訣竅或有什麼新發現。

七、關主總結實驗概念及生活應用。

八、關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。

伍、闖關結束

一、鼓勵學生繼續闖下一關，或到服務台交回闖關集點卡。

二、請學生說明參加闖關的心得感想與各關卡的相關科學原理。

三、鼓勵學生設計與製作更多有創意的DIY玩具。