€ 愛的活力教師網- 趙肥

在我右下方就是- 液態氮鋼瓶

物理實驗班是-附中的特色班級，主要是跟師大物理系合作

在高一的課程中，空出一個下午的課程時間，

同學由師大物理系教授帶領一週課程與一週實驗的穿插課程。

可以來到大學使用實驗室，真的是很棒的結合。

參與其中的我，

深深覺得這樣的課程非常符合12年國教的特色課程，內容全部跳脫課本，

以實驗方法，數據分析，讓學生動手做的方式學習實驗方法。

本週進行液態氮的實驗，想想高一學生就可以進行這樣低溫的實驗，

親眼目睹在常溫下滾滾霧氣沖天的液態氮，真的是一生難忘的體驗阿。

[實驗目的]

實驗設計透過環境與鋁條提供熱源使液態氮汽化，

液態氮會保持液氣共存而保持恆溫，

利用揮發的量與熱量計算就可以推得液態氮汽化熱。

是一個熱學的好實驗。

過程中，我看到以下很棒的設計巧思：

1. 學生學習到如何掌握液態氮，以及看到液態氮的狀態變化。

2. 鋁棒歷經298k到77k的大範圍溫度變化，其比熱會隨溫度變化，

    同學要使用積分技巧才有辦法計算其熱容量，不過老師巧思的設計

    透過計算曲線下的方格數，代替不曾學過的積分技巧，這點我覺得好讚！

3. 環境因素的考慮，實做計算，老師設計透過鋁棒還未放入，計算蒸發速率

    同時當鋁棒進入液態氮中達成熱平衡，在計算一次蒸發速率，兩者求平均，

    代表鋁棒與液態氮熱交換的過程時環境給予的熱能，如此考慮才可以算精確

    液態氮真正的揮發質量，這部份也是實驗以來一直忽略的環境問題考慮。

4. 潛熱的計算，在高中實驗裡沒有特別被安排，透過一個未知的液態氮汽化熱計算

    同時也對於相變化有深刻的瞭解，潛熱的計算也可以透過實驗定量，高三學習到

    這些範圍時，就不會生疏了。

5.  方格紙計算，總質量與時間的變化圖，對於實驗的整個變化掌握度增高。

最後老師把所有同學計算的汽化熱，全部紀錄在黑板上面讓大家比較，這樣的設計我很喜歡。

呼應主題，也可以各組比較與討論，激起同學想要測準的心。

最後一張照片，是同學發現實驗後的鋁棒外面都結霜了，十分像一根巧克力。 so amazing!