化學示範實驗：製作大型酒精槍並示範爆炸（Making a Big Ethanol Gun to Demonstrate Explosions）〔I〕

化學示範實驗：製作大型酒精槍並示範爆炸（Making a Big Ethanol Gun to Demonstrate Explosions）〔I〕
國立大甲高級中學化學科廖旭茂老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

前言

2013年國立大甲高級中學再次與教育部化學學科中心合作，於校慶當天舉辦親手fun化學活動，在活動開幕中由校長與貴賓使用大型酒精槍射擊標靶，而造成轟動。此酒精槍由本校教師自行研發，利用PVC水管等零件組裝而成。在演示前，噴入少量酒精，藉由壓電點火器引燃，在燃燒酒精的瞬間受熱膨脹的氣體使塞在槍管前端的泡棉子彈射出，隨即產生巨響。本實驗利用隨手可得的材料、使用微量無害的藥品、超炫的槍管外型以及震撼的聲光效果，深獲參與化學闖關活動老師和學生的喜愛。

示範實驗影片

請按此連結：製作大型酒精槍並示範爆炸（Making a Big Ethanol Gun to Demonstrate Explosions），YouTube。

製作過程和正式示範

一、示範前準備

1. 取一支長約45 cm的PVC管（下水道用的橘色PVC厚管為最佳材料）。
   【註】：購買時，商家通常以整枝計價，可請商家以電鋸代為裁切。
2. 以PVC糊劑，黏住PVC管以及異徑接頭，如圖一所示。PVC管一端的外管和接頭管一端的內管皆塗上PVC糊劑，一手握住PVC管，另一支手緩慢地旋轉插入異徑接頭的管內。
   

   圖一 異徑接頭連接PVC管

3. 在異徑接頭的清潔口之旋蓋底部中心位置，以電鑽鑚一個直徑約1公分的圓孔，作為壓電點火器支撐的通道，如圖二所示。
   

   圖二 在清潔口底部鑚出一個圓孔

4. 插入壓電點火器的金屬管到旋蓋中心的圓洞，並以熱熔膠黏著固定槍管，如圖三所示。
   

   圖三 以熱熔膠黏著固定槍管

5. 製作的準星與瞄準鏡，請見影片的製作過程。
6. 取一條長約10 cm的圓桶狀泡棉，一端修飾為直徑約稍小於PVC管的內徑，並用塑膠帶包住，即完成泡棉子彈。
7. 以PVC糊劑，黏在準星與瞄準鏡槍管上，即完成大型酒精槍的製作，如圖四所示。
   【註】：加上瞄準鏡可增加射擊準確度，適合九宮格的射擊遊戲。
   

   圖四 大型酒精槍完成圖（大甲高中卓慶良老師）

二、正式示範

1. 攜帶大型酒精槍（含泡棉子彈）和噴霧罐（內裝藥用酒精）到空曠的地方。
2. 雙手持大型酒精槍，旋開清潔口的底蓋，以噴霧罐往內噴入少許的酒精，然後旋緊底蓋。由於PVC管較長，因此酒精蒸發擴散需要較久的時間。為減少等待蒸發擴散的時間，在槍口的位置，也用噴霧罐噴入少許的酒精，再塞入泡棉子彈。戴上耳罩及護目鏡，準備點火引爆，相關射擊準備如圖五所示。
   

   圖五 射擊前安全裝備（台中高工陸冠輝老師）

3. 事先做好打靶用的九宮格，以增加射擊實驗樂趣，非常適合於科學園遊會或化學宅急便闖關活動，九宮格參考圖如圖六所示。
   

   圖六 化學宅急便的城市獵人關（大甲高中學生）

請按此連結，參閱「製作大型酒精槍並示範爆炸〔II〕」