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天才小科學家!問答大挑戰 理科

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p7.
Question 問題1
全世界最甜的水飴糖漿

阿敦在水裡放入好多好多的砂糖,然後開始熬煮,因為他想做出「全世界最甜的水飴糖漿」。但是不管他怎麼攪拌,仍然都只能融化差不多200公克的砂糖。他該怎麼做,才能成功做出他想做的「全世界最甜的水飴糖漿」呢?

1.因為辦不到,只好忍痛放棄
2.將水溫從20度C提高到100度C
3.增加水量

提示:小心題目的陷阱喔!
⬅答案在下一頁!

p8.
Question1的答案
1.因為辦不到,只好忍痛放棄

不同物質能夠融化在水中的「量」是固定的。如果是砂糖,100毫升的水在20度(1大氣壓)下,能夠融化的砂糖量大約是「200公克」。若提高水溫到100度,能夠融化的砂糖量可以增加到約490公克。此外,當水中融化量達到最大時,我們稱之為「飽和水溶液」。
另外需要注意的是,水飴糖漿是由「澱粉」製作出來的。我們就算在水中放入砂糖熬煮,最後也只能做出普通的糖漿或者是焦糖而已。
附圖:
(右)太平洋的海水中100毫升含有約3.4公克的鹽!
(左)醬油則是約9~8公克
(下)如果是要將鹽溶解的話,100毫升的水只能夠融解約36公克鹽。

p9.
Question問題2
檸檬汁的秘密

存錢筒裡面的10元硬幣變髒了,小明想用清潔劑洗乾淨,此時,小明的弟弟跟他說:「可以泡在檸檬汁裡面來讓硬幣變乾淨喔!」。小明聽他弟弟的話做了以後,10元硬幣變得閃亮如新。到底為什麼會這樣?

1.檸檬汁的成分包裹住髒污,等髒污浮起後,就可以輕鬆把硬幣洗乾淨了
2.檸檬汁會融化硬幣的表面
3.硬幣被檸檬汁染色

提示:用美乃滋也可以得到同樣效果喔!
⬅答案在下一頁!

p10.
Question2的答案
2.檸檬汁會融化硬幣的表面

如果我們用檸檬汁洗碗,碗也不會變乾淨喔。其實這是因為清潔劑跟檸檬汁,兩者清除髒污的方法是不一樣的緣故。
清潔劑含有一種叫做「界面活性劑」的成分。界面活性劑吸附油汙,以包覆油汙的方式帶走油汙,將物體清洗乾淨。
另一方面,檸檬汁具有融化物質的能力。也就是說,檸檬汁是以融化10元硬幣表面髒污的方式,將表面清洗乾淨。像檸檬汁這種具有融化物質能力的液體,我們稱為「酸性液體」。
附圖:
◆界面活性劑與髒污
親水端(是分子中具有親水性的部分,帶有負電)
疏水端(是分子中具有親油性的部分)
油汙
因為有同極的電而有相斥反應
界面活性劑
碗盤或是衣服

p11.
Question3
食鹽水與海水

液體依照性質,可以分成酸性、中性跟鹼性。下圖是「pH值量表」,用pH值可以簡單分類液體的酸鹼程度。舉例來說,檸檬汁的pH值是2,屬於酸性。
另一方面,食鹽水的pH值是7,屬於中性,而海水的pH值是8.3,屬於弱鹼性。兩者同樣都是鹽水,為什麼會有這種差別呢?

提示:是一樣的……嗎?
⬅答案在下一頁!

p12.
Question3的答案
食鹽水與海水的「成分」不一樣

食鹽水是在水中加入食鹽(氯化鈉),攪拌溶解以後得到的東西。海水中雖然也有氯化鈉,但也同時含有像是鎂、鈣、鉀等微量元素在內。因為這些微量元素的影響,海水才會呈現弱鹼性。
順帶一提,最初「海水」在地球誕生的時候,是酸性的。之後歷經很長的時間,海水混入各種各樣地表(地殼)的物質以後,最後海水變成現在的模樣。
附圖:
(右)海水浴真好玩!
(左)你是因為酸性的海水,所以被融化變成這樣嗎……?
(小框)約40億年前的海
❋地球誕生是在約46億年前,但海水的出現約在40億年前(此時還沒有人類)。
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