生活中的酸與鹼:從變色魔法到環保議題的探索

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民小學「自然與生活科技」主題探討系列


生活中的酸和鹼

在我們的生活中,不論食、衣、住、行都和酸鹼息息相關。所以,此次的模組設計由紫色高麗菜汁遇到酸鹼的顏色變化切入;再讓學生嘗試擬定自製試紙策略,並解決問題;最後,藉由自製汽水的操作活動,帶入環保(酸雨)的議題,讓學生關懷我們的生活環境。


設計者:李麗菁、吳莉婷 接受日期:2003/11/14

台南縣新進國民小學、台南師院實驗附屬小學


內容:

一、模組結構及使用說明

()模組之教學概要圖

()活動項目一覽表

()主題探討活動

()各活動科學智能培養一覽表

()學習成就評量

二、模組之系列教學活動

()變色魔法師(自製試紙及試劑)

()酸鹼變色術(檢測水溶液的酸鹼性)

()汽水DIY

()酸酸鹼鹼話酸雨(環保議題討論)

三、學習手冊


使用說明:

整個模組由紫色高麗菜汁遇到酸鹼產生顏色的改變入手,再由教師引導學生找尋生活中的素材,來自己製作指示劑或試紙;並透過測試,將家中常用的溶液加以分類。接著由酸性溶液(檸檬汁、白醋)加入鹼性溶液(小蘇打水)產生氣泡的變化進入自製汽水的活動,瞭解碳酸飲料的製作方法。最後,藉由分組蒐集與酸雨有關的資料,及上台報告,引導學生關懷我們所生存的環境。

本模組是以變色魔術作為切入點,除此之外,教師亦可由科學史、生活實例(市售胃乳)或故事來切入。在情境與動機中,使用紫色高麗菜汁作為魔法液,是因為紫色高麗菜在部分教學現場是不容易買到的材料。相關資料請參考附件。


網址:http://www.phy.ntnu.edu.tw/nstsc/http://www.naer.edu.tw/nstsc

()模組之教學概要圖

生活中的酸和鹼

觀察情境察覺問題

生活中,我們常用酸和鹼來分辨物質的性質,什麼是酸?什麼是鹼?如何來分辨酸和鹼?卻是一般人不容易清楚分辨的事。如何利用生活周遭的事物來幫我們分辨呢?







引導討論

確定問題

將零碎博雜的談話歸出幾個可探究的問題,例如:

  1. 怎麼會變成三種不同的顏色呢?

  2. 顏色的改變代表什麼意思?

  3. 除了紫色高麗菜汁之外,還有沒有其他物質也會達到變色的效果。

  4. 在我們的生活中,哪些物質是酸性的?哪些物質是鹼性的?

  5. 為什麼用剩下的小蘇打水加入酸裡面,會產生氣泡呢?

  6. 那汽水是怎麼來的?為什麼測出來會是酸性的呢?

  7. 酸對我們的生活有什麼影響呢?














安排系列的教學活動(分組、同時進行相同的工作):

變色魔法師(自製試紙及試劑)

酸鹼變色術(檢測水溶液的酸鹼性)

汽水DIY

酸酸鹼鹼話酸雨(環保議題討論)





分享經驗

整合成果





分工合作

進行討論



發現開拓性的問題:

酸雨會腐蝕金屬及建築物,那

我們的古蹟要如何保存呢?

酸雨對植物會不會有影響。


綜合評鑑

推廣運用

作業、應用推廣

教學成效評鑑





(二)活動項目一覽表

項目(活動方式)

器材與資源

活動內容

1.變色魔法師

燒杯、滴管、黑布

、紫色高麗菜汁、檸檬汁、水、小蘇打水、學生自製的試劑、實驗記錄學習單(二)、試管、試管架、標籤紙

  • 在燒杯中加入檸檬汁、水、小蘇打

水,然後滴入紫色高麗菜汁,推論

顏色的變化。

  • 提出自製魔法液的製作策略,並實

際製作。

  • 用自製魔法液檢驗三種水溶液,觀

察變色情形。

2.酸鹼變色術

檸檬汁、小蘇打水

、鹽水、滴管、試管、試管架、紫色高麗菜汁、家中常用的溶液、標籤紙

  • 藉由自製指示劑的變色情形,為酸

鹼下操作型定義。

  • 利用自製指示劑鑑別家中常用溶劑

的酸、鹼或中性。

分類家中常用的溶液。

  • 利用指示劑觀察酸鹼溶液混合後的

酸鹼性變化情形。

3.汽水DIY

茶杯、果汁、小蘇打粉(可食用)、汽水、檸檬汁、小蘇打水、塑膠袋、鹽、線香、打火機

、澄清石灰水、冰塊(可食用)、水果

  • 觀察酸鹼溶液混合後會產生的變化

  • 藉由市售汽水的成分分析,瞭解碳

酸飲料的組成物質有哪些。

  • 收集汽水中所含有的氣體,並加以

檢測。

利用果汁和小蘇打粉自製汽水。

4.酸酸鹼鹼話酸雨

酸雨的相關資料

認識酸雨。

瞭解酸雨對我們的影響。

資料的收集、整理與呈現。

5.搶救古蹟大作戰

古蹟保存的

相關資料

整理酸雨腐蝕的資料。

分享古蹟保存的方法。

6.植物與酸雨

植物和酸雨

的相關資料

  • 蒐集酸雨對植物的影響之相關資料

  • 分享植物對酸雨的影響。

  • 提出相關的解決策略。







(三)主題探討活動

「生活中的酸和鹼」教學活動流程

說明

【觀察情境察覺問題】

生活中,我們常用酸和鹼來分辨物質的性質,什麼是酸?什麼是鹼?如何來分辨酸和鹼?卻是一般人不容易清楚分辨的事。如何利用生活周遭的事物來幫我們分辨呢?

學生可能引發以下的問題:

顏色的改變代表什麼意思?

除了紫色高麗菜汁之外,還有沒有其他物質也會

達到變色的效果。

在我們的生活中,哪些物質的性質是酸性的?哪

些物質的性質是鹼性的?


或是另一個策略:

跟學生分享一個生活中的小故事或科學家的小故事,然後分享對酸鹼相關的生活經驗,如:蘇打餅和胃酸,自然的切入酸鹼的主題。


【引導討論確定問題】

經由以上的討論活動,學生可以發現很多和酸鹼有關的問題,將這些問題進行歸納整理:

有沒有比較簡單的方法可以檢驗物質的酸鹼性?

我還可以用哪些物質來自製指示劑?

用什麼物質來自製指示劑的檢驗效果會最好?

酸對我們的生活會有什麼影響?


【分工合作進行探究】

【分享經驗整合成果】

將全班大約分成六組,自行擬定自製試紙或試劑策略、依據策略自製試紙或試劑、分析汽水的成分並練習自製汽水、、等。


【綜合評鑑推廣應用】

透過學習單的作答、分組討論的情形、實驗的結果

,進行診斷性、形成性、總結性評量。

可針對教學現場的情形,進行延伸活動中的搶救古蹟大作戰、植物與酸雨。



教師先製備紫色高麗菜

汁作為魔法液,並準備

小蘇打水、檸檬汁和鹽

水。







可參閱附件一:

酸鹼初體驗

科學家小傳











1311能依規劃的實

驗步驟來執行操作

6323面對問題時,

能做多方思考,提出解

決方法

1354)願意與同儕相

互溝通,共享活動的樂

(四)科學智能評量細目表

素養要項

評量指標

學習活動項目


觀察

1-3-1-1能依裝置圖或規畫的實驗步驟來執行操作

1-3-1-2察覺一個問題或事件常可由不同的角度來觀察而看出不同的特徵

1-3-1-3辨別本量與變動量之不同(例如溫度與溫度的變化)

□□□

□□□□

比較

分類

1-3-2-1實驗前,估量變量可能的大小及變化範圍……………………

1-3-2-2由改變量與本量之比例,評估變化程度…………………………

1-3-2-3依差異之層次,作二級以上分類……………………………………

□□□□

□□□□

□□□

組織

關連

1-3-3-1實驗時確認相關的變因,作操控運作……………………………

1-3-3-2由主變數與應變數,找出相關關係………………………………

1-3-3-3由系列的相關活動,綜合說出活動的主要特徵………………

□□□

□□□□

□□□

歸納

研判

推斷

1-3-4-1能由各不同來源的資料,構想成一個整體性的胚圖…………

1-3-4-2辨識出資料的特徵及通性並作詮釋………………………………

1-3-4-3由資料顯示的相關,推測其背後可能的因果關係……………

1-3-4-4由實驗的結果,獲得研判的論點……………………………………

□□□□

□□□

  • □□

□□

傳達

1-3-5-1將資料用合適的圖表來表達………………………………………...

1-3-5-2用適當的方式表述資料(例如數線、表格、曲線圖) ……………

1-3-5-3清楚的傳述科學探究的過程和結果………………………………

1-3-5-4願意與同儕相互溝通,共享活動的樂趣…………………………

1-3-5-5傾聽別人的報告,並作適當的回應 ……………………...…

□□□□

□□□□

□□



□□

科學本質


3-3-0-1能由科學性的探究活動中,瞭解科學知識是經過考驗的……

3-3-0-2知道有些事件(如飛碟)因採證困難,無法做科學性實驗……

3-3-0-3發現運用科學知識來作推論,可推測一些事並獲得證實……

3-3-0-4察覺在「以新觀點看舊資料」或「以新資料檢視舊理論」時,常可發現出問題……………………………….………………..

3-3-0-5察覺有時實驗情況雖然相同也可能因存在著未能控制的因素之影響,使得產生的結果有差異…………………….…

□□□□

  • □□□

  • □□□

□□□□□□□□□

         □□□□

科學態度

細心

切實

5-3-1-1能依據自己所理解的知識,做最佳抉擇…………………………

5-3-1-2知道細心、切實的探討,獲得的資料才可信……………………

5-3-1-3相信現象的變化有其原因,要獲得什麼結果,需營造什麼變因…………………………………………………………………………

□□□

□□□□

□□□□

思考智能

批判

思考

6-3-1-1對他人的資訊或報告提出合理的求證和質疑…………………

□□

創造

思考

6-3-2-1察覺不同的辦法,常也能做出相同的結果………………………

6-3-2-2相信自己常能想出好主意來完成一件事…………………………

6-3-2-3面對問題時,能做多方思考,提出解決方法……………………

□□

□□□

□□□

解決

問題

6-3-3-1能規畫、組織探討的活動……………………………………………

6-3-3-2體會在執行的環節中,有許多關鍵性的因素需要考量.

□□□

□□□□

科學應用


7-3-0-1察覺運用實驗或科學的知識,可推測「可能發生的事」………

7-3-0-2把學習到的科學知識和技能應用於生活中……………………..

7-3-0-3能規劃、組織探討的活動…………………………………………….

7-3-0-4察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用......................

□□□□

  • □□

  • □□

科技的發展

科技

本質

4-3-1-1認識科技的分類…………………………………………………………

4-3-1-2了解機具、材料、能源……………………………………………….

□□□□

□□□□

科技

演進

4-3-2-1認識農業時代的科技……………………………..…………………..

4-3-2-2認識工業時代的科技………………………………………………….

4-3-2-3認識資訊時代的科技………………………………………………….

4-3-2-4認識國內、外的科技發明與創新……………………………………

□□□□

  • □□□

  • □□□

  • □□□

  • □□□

科技

社會

4-3-3-1了解社區常見的交通設施、休閒設施等科技……………………

□□□□

設計與製作


8-3-0-1能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的………………………………………………….

8-3-0-2利用多種思考的方法,思索變化事物的機能和形式………..

8-3-0-3認識並設計基本的造形……………………………………………….

8-3-0-4了解製作原型的流程…………………………………………………..

  • □□□

  • □□□

  • □□□

  • □□□

(五)學習成就評量

(待開發)


(一)「變色魔法師」活動指導

1.教學重點

經由觀察未知溶液顏色的變化,發現溶液的性質不同,變色的情形也不同。

小組討論擬出自製試劑或試紙的策略,並依據各組的策略自製試劑或試紙。

利用自製的試劑或試紙,檢測三種不同的溶液,記錄變色的情形。

2.教學資源

燒杯、滴管、黑布、紫色高麗菜汁、檸檬汁、水、小蘇打水、學生自製的試劑、實驗記錄學習單(二份)、試管、試管架、標籤紙。

3.使用說明

本活動可以安排四節的時間,讓各組依據自製試紙策略進行實際操作,時間

會比較充裕。

若時間不充裕,可以考慮安排兩節的時間,但自製試紙或試劑的部分變成是

回家的功課

本活動備有以下的附件,可供教學時採用:

附件一:酸鹼初體驗

科學家小傳

4.教學活動示例

活 動 流 程

說 明

【第一節】

l引起動機

ð教師展示三杯無色、無臭、無味的液體。(三杯溶液分別是檸檬汁、水、小蘇打水,不需要讓學生知道溶液的名稱。)

ð拿出預備好的神秘魔法液(紫色高麗菜汁),將三杯未知溶液用黑布遮住,並分別滴下魔法液。



ð讓學生推測三杯溶液會有什麼變化。

ð將黑布移開,讓學生觀察三

杯液體顏色的變化。


l全班討論

ð教師引導使學生瞭解是魔法液造成無色透明的溶液顏色改變,進一步引起學生自己調製

魔法液的興趣。
















【第二節】

l分組討論

ð學生在小組中發表自己要製作的魔法溶液成分。

ð編寫製作魔法溶液的步驟。

ð讓學生在發表製作步驟時,

自己思考配置溶液的可行性,

教師只需提供萃取溶液的方法

(如:水煮、榨汁、研磨

。不需要提示學生調配出的液

體在實驗中會不會成功。因此

盡量讓所有小朋友下一次都帶

自己的魔法水來,這樣有效實

驗的機率會比較大。

【第三節】

l實驗

ð以組為單位將小組成員帶來的溶液名稱寫在學習單上。

ð教師發下上一次上課的三杯未知溶液。

ð分別做測試之後將實驗結果記錄在學習單上。







【第四節】

l發表分享

ð每一組將實驗結果呈現出來







l歸納說明

ð教師歸納出同學帶來的魔法溶液的測試結果,為下一節分

類做預備。

ð課程開始教師可設定情境為魔法教室,調配神秘的魔法液來引起學生的興趣。或是藉由慶生表演魔術活動來帶入課程。


ð不要立即讓學生看到溶液的變化,可以先讓學生猜測答案,當學生的答案與實驗結果有落差時,學生的印象會更深刻。


ð在剛開始教學時不需要告訴學生魔法液的成分,也不需要直接告訴學生這是指示劑是用來測試酸鹼的,在後面的教學會慢慢帶入,目前只需要引起學生想要自己調配溶液的動機即可。


ð提問引導可以利用下列

方式(小朋友為什麼原本

透明的溶液會變顏色?)

讓學生思考瞭解是這瓶紫

色溶液造成的變化,再問

小朋友(想不想自己當魔

法師調配一瓶會使透明液

體變色的魔法液?)進而

引起學生製作魔法液的動

機。


學習單

(學習單的格式彈性,如果學

生的創造力佳教師的引導句就可減少讓學生自行創作,學生

也可以用圖示來表達萃取的步驟,再用文字說明)








ð老師可將三種溶液編號

(如:檸檬汁1號、水2

號、小蘇打水3號),一

樣不告知學生溶液名稱

,將三種液體分裝在編

號好的試管裡,三個試

管為一套,依據各組帶

來的魔法液數量來分配

每組需要幾套試管。

學習單

(學習單的形式仍然可以彈性調整,但是內容要包含魔法液的成分,以及滴在三個試管後的變化情形)。


ð可以將全部的實驗結果(不論有反應或沒反應)都呈現出來,或者每組選反應最明顯的一種來發表

,發表形式不拘,可以上台報告、製作海報、直接記錄在黑板、表演小短劇

powerpoint,都可以


ð老師將有反映的結果作整理歸納,為下一節課做準備。


(二)「酸鹼變色術」活動指導

1.教學重點

藉由自製指示劑的變色情形,為酸鹼下操作型定義。

利用自製指示劑鑑別家中常用溶劑的酸、鹼或中性。

分類家中常用的溶液。

利用指示劑觀察酸鹼溶液混合後的酸鹼性變化情形。

2.教學資源

檸檬汁、小蘇打水、鹽水、滴管、試管、試管架、紫色高麗菜汁、家中常用的溶液、標籤紙。

3.使用說明

本活動可以安排兩節的時間,並配合學習單記錄觀察的結果。

附註:在前一個活動結束之前,提醒學生帶家中常用的溶液,並針對常用溶

液舉例說明。

4.教學活動示例

活 動 流 程

說 明

  • 引起動機

教師將紫色高麗菜汁滴入檸檬汁

、鹽水和小蘇打水中,藉由顏色的改

變,為水溶液的酸、鹼或中性下操作

型定義。

操作型定義示例

酸性:滴入紫色高麗菜汁後,水溶液變成□色。(紅色)




  • 分組討論

各組依據自製的指示劑檢測酸鹼的結果,為酸鹼或中性下操作型定義

操作型定義示例

酸性:滴入□□□□□汁後,水溶液變成□色。




  • 分組實驗

各組利用自製的指示劑,檢測常

用溶液的酸鹼性,並記錄在學習單中

  • 發表分享

針對各組實驗的結果,將常用溶液依酸鹼性做簡單的分類,並將結果板書於黑板上。




  • 活動深究

教師在試管中加入小蘇打水,並滴入2-3滴紫色高麗菜汁,然後引導學生思考-在試管中要滴入小蘇打水、鹽水還是檸檬汁,才可以讓水溶液的顏色改變。

先板書呈現統計人數,然後在分組進行實驗來驗證結果。

鹽水

小蘇打水

檸檬汁



  • 分組實驗

各組利用自製的指示劑來觀察酸鹼溶液混合後的酸鹼性變化情形。

教師無須針對『操作型定義』做說明,只要依實驗結果引導論述即可。

(操作型定義請參閱左欄之示例)


學習單

(學習單的格式並沒有一定的規範,教師可視教學現場學生的反應做更動。)


學習單

(學習單的格式並非一定要全部用文字書寫,也可以留空格讓學生塗色,再引到操作型定義的歸納,並可上台發表

。)


學習單

(在學習單中還可以加入指示劑名稱及顏色變化,比較不單調。)

常用溶液如:洗米水、洗衣水、拖地板的水,或用任一種清潔劑加水稀釋也可以。

學習單


在深究活動的過

程中,讓學生觀察

到酸性溶液加入鹼

性(或鹼性溶液加入酸性溶液)後的酸鹼性會改變即可,不用涉及到『酸鹼中和』的概念。


在分組實驗前,教師亦先準備三支試管,分別在裡面加入等量的小蘇打水,然後滴入2-3滴(三支試管滴的量要一樣多)的紫色高麗菜汁備用。等學生完成實驗之後,教師就可以利用之前準備好的三支試管,分別滴入小蘇打水、鹽水、檸檬汁,驗證學生的實驗結果


學習單



(三)「汽水DIY」活動指導

1.教學重點

觀察酸鹼溶液混合後會產生的變化。

藉由市售汽水的成分分析,瞭解碳酸飲料的組成物質有哪些。

收集汽水中所含有的氣體,並加以檢測。

利用果汁和小蘇打粉自製汽水。

2.教學資源

茶杯、果汁、小蘇打粉(可食用)、汽水、檸檬汁、小蘇打水、塑膠袋、鹽、線香、打火機、澄清石灰水、冰塊(可食用)、水果

3.使用說明

本活動可以安排兩節的時間,並配合學習單記錄觀察的結果。

附註:在前一個活動結束之前,提醒學生帶汽水、果汁、茶杯,並提醒學生

未上課前,不要打開汽水。

4.教學活動示例

活 動 流 程

說 明

  • 引起動機

教師將實驗用剩下的檸檬汁和小蘇打水混合在一起,引導學生觀察混合後的變化情形,並找出生活中相同或相似的例子。


  • 分組討論及實驗

請學生分組討論汽水中所含有的氣體是什麼。然後在市售的汽水中加入鹽,迅速的將塑膠袋套在罐口,收集大量湧出的氣體。最後,放入點燃的線香,觀察線香的變化。


  • 全班討論

教師引導學生思考為什麼線香會熄滅,最後推論出汽水中含有大量的二氧化碳;除此之外,並添加了香料和糖。






  • 分組實驗

請學生在果汁中加入小蘇打粉

,觀察果汁的變化。接著品嚐自製汽水,並記錄品嚐後的感覺。(可讓學生試著加入冰塊或水果)




  • 發表分享

由各組發表自製汽水的成果,並歸納製作的要領。


  • 活動深究

請學生動腦思考如何使自製的汽水更好喝。


檸檬汁和小蘇打水混合後會冒泡(反應後產生二氧化碳),就像打開一罐汽水(碳酸飲料)。


加入鹽之後,鹽會溶解然後取代二氧化碳的空間,而使二氧化碳大量湧出。


二氧化碳會使線香熄滅(注意放線香時,不要把袋子戳破了)。除此之外,為驗證此氣體確實是二氧化碳,教師可再準備廣口瓶並加入澄清的石灰水,搖晃後二氧化碳會使澄清的石灰水變混濁。

學習單


教師需準備可食用的小蘇打粉(做蘇打餅用的小蘇打粉較易成功),請勿添加工業用小蘇打粉,以免發生危險。

學習單


市售汽水利用高壓增加二氧化碳的溶解量,並添加果酸及香料,會比自製汽水更可口。教師可在活動深究後加以說明。

學習單



(四)「酸酸鹼鹼話酸雨」活動指導

1.教學重點

認識酸雨。

瞭解酸雨對我們的影響。

資料的收集、整理與呈現。

2.教學資源

酸雨的相關資料

3.使用說明

本活動可以安排兩節的時間,第一節可以先討論各組想知道的項目,然後上

網或到圖書館收集資料;第二節再整理資料,並做分享。

4.教學活動示例

動 流 程

說 明

l引起動機

ð教師藉由喝汽水的經驗,引導到酸類會腐蝕物體的性質。




l全班討論

ð由酸性溶液腐蝕物體的例子中帶入酸雨的主題。


l資料收集


ð學生共同討論想要深入瞭解酸雨的主題有哪些。(如成因、影響、成分

ð由小組選一個對酸雨有興趣的主題,做資料的收集與整理。





l發表分享


ð學生發表成果。


l歸納說明


ð學生呈現後,教師歸納整理。

ð學生分享這次小組合作的經驗和感想。


ð前一節課是製作汽水,因為大部分的小朋友都瞭解不能多喝汽水,就詢問汽水不能多喝的原因,若學生有回答汽水會侵蝕牙齒,就可以帶入主題。或者問小朋友喝完汽水牙齒會有什麼感覺?帶入酸性溶液會腐蝕物體的概念。


ð教師對酸雨的成分與成因和對環境的影響做基本的介紹。或由學生自己發表對酸雨的認識。




ð有關酸雨的問題有很多,若只訂單一主題「酸雨」範圍太大,學生找資料會沒有方向,呈現的內容會很空洞

。因此可以將酸雨的內容分類,並隨著主題大小機動調整小組人數,如「酸雨的成因」內容比較少就由一組去收集、呈現,「酸雨的影響」範圍很廣就可以再細分成「對自然的影響」,「對人類的影響」讓二組去平分。



ð可依實際上課情形選擇呈現方式。口頭報告、海報製作、短劇、架設相關介紹網站、酸雨的專題班刊因為這次是將一個大主題拆開,每一個小組負責其中一個小主題,最後再整合成一個完整的主題,所以呈現時要考慮到全班內容的整合。


小小魔法師

小朋友想不想自己調製一份魔法溶液?

魔法溶液的原料:



魔法溶液的製作過程:

(文字、圖示都可以)





在製作魔法溶液的過程中,有沒有遇到什麼難題?



作的過程,和最後的成品,和你原先設計時有沒有什麼不一樣?


我變!我變!我變!變!變!

魔法液

成分

魔法液

原色

變色情形

1號瓶

2號瓶

3號瓶






































如:滴入紫色的魔法液,1號瓶的顏色由紫色變紅色。空格中就寫(變紅色)。

水溶液變色囉!

班級: 座號: 姓名:

在練習自製指示劑後,請你試著利用指示劑,找出酸和鹼的特性,並為它們下一個操作型定義。然後,再利用指示劑,檢測一下你帶來的常用溶液,看看它們是酸性還是鹼性

,記錄在空格裡。

酸鹼的特性與操作型定義

指示劑名稱:

滴入酸性溶液會變成色,滴入鹼性溶液會變成色,滴入中性溶液會變成色。

酸性:

鹼性:

中性:

常用溶液的酸鹼性(請填入溶液名稱)

酸性

鹼性

中性













酸鹼變色術!

班級: 座號: 姓名:

在利用自製指示劑檢測溶液的酸鹼性之後,現在要請大家試著把小蘇打水和檸檬汁加在一起,看看指示劑會不會有什麼變化。

首先,在三支試管中分別加入一樣多的小蘇打水(或檸檬汁),滴入一樣多的指示劑,並編成1.2.3號。在1中加入小蘇打水,在2中加入鹽水,在3中加入檸檬汁,然後觀察顏色的變化。

編號

1

2

3

溶液名稱

小蘇打水

小蘇打水

小蘇打水

指示劑名稱




滴入的溶液

小蘇打水

鹽水

檸檬汁

指示劑變色情形




動動腦:如果在三支試管中加入一樣多的檸檬汁,然後依照上面的方式,依序加入小蘇打水、鹽水、檸檬汁,想想看,會有什麼樣的結果?





汽水DIY

大家都喜歡喝會冒泡的汽水,現在你可以自己製作囉!


檸檬汁加小蘇打水

當檸檬汁遇到小蘇打水,會……(可以畫也可以寫),

像……












汽水裡的氣泡是什麼

我們這一組的推論: (氣體)

實驗結果:線香放入塑膠袋後,會

把塑膠袋的空氣擠入澄清的石灰水中,搖晃後,

澄清的石灰水變

結論:汽水中的氣泡含有

美得冒泡

汽水的成分

市面上賣的汽水成分有:












喝完不加冰塊的汽水(或沙士),你的牙齒會有什麼感覺?

汽水DIY

我的材料:小蘇打粉、

看到什麼:

喝起來:

我覺得再加入這些材料會更好喝:

1.

2.

3.

再試驗後的結果:□變好喝了□還是差不多□變不好喝了

再改良:

結果:

改良的部分請你回家嘗試後再作答喔!

、鹼初體驗

一、前言

酸與鹼是生活中常見的物質,例如多數的水果具有酸味,而有些物質則具有鹼味,初期酸鹼以味覺來區分,其定義為:

酸:具酸味的物質。

鹼:具苦澀味的物質。

但從化學的觀點,以上的定義過於籠統模糊,無法顯示酸鹼的化學本質;隨後Davy指出,氫為酸性物質的共同組成。此發現提供了化學家研究酸鹼物質的參考。

 

二、阿瑞尼士酸鹼學說

酸鹼的化學定義源於阿瑞尼士的水溶液研究,阿瑞尼士發現水能進行解離形成HOH離子。


三、布忍斯特(Brfnsted)羅瑞(Lowry)酸鹼學說

由於阿瑞尼士酸鹼定義僅適用於水溶液,故將酸鹼定義為:

酸:易失去質子的物質。

鹼:易得到質子的物質。


四、路易士(Lewis)酸鹼學說:

路易士酸鹼為最廣義的酸鹼定義,定義如下:

酸:電子對接受者。

鹼:電子對提供者。

阿瑞尼士(Svante August Arrhenius18591927)

   阿瑞尼士出生於瑞典,據說他在二歲時就無師自通學會認字讀書,

而且精於算術。1881年起,阿瑞尼士進行電解質導電情形的研究,他注意到食鹽溶液與蔗糖溶液在某些性質上有顯著差異。1884年他提出解離說作為博士班的畢業論文,說明電解質在水中會分解為帶正電的正離子和帶負電的負離子,離子就是帶電的原子或原子團。由於當時的人認為原子是不可分割的,既然不可分割,怎麼能帶電?當時包含阿瑞尼士指導教授在內的論文審查會的教授們,認為這是違反常識的主張,經過四小時冗長的爭論後,才勉強讓這篇論文過關。


   但是荷蘭的化學家凡特赫夫( Jacobus van't Hoff, 18521911 )德國化學家奧斯華德( Friedrich Wilhelm Ostwald, 18531932 )等人在看過他的論文後都給予極高的評價。後來他們曾合作研究,建立了離子的理論。


   1987年,英國物理學家湯木生發現了帶負電的電子,且證實電子是原子的一部分。這時大家才明瞭,一個鈉原子 (Na) 如果失去一個電子後,會帶一個正電荷,形成鈉離子(Na),一個氯原子 (Cl) 如果得到一個電子後,會帶一個負電荷,形成氯離子(Cl)1903年,阿瑞尼士以電解質解離學說得到諾貝爾化學獎。


   阿瑞尼士除了在解離說上有卓越的貢獻外,在許多研究領域也都有獨到的見解,例如他很早就認為大氣中的二氧化碳會引發「溫室效應」。1889阿瑞尼士發表反應速率與溫度的關係,此一方程式應用非常廣泛。


資料彙整者:蔡正俐

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資料來源:http://www.nchu.edu.tw/~infochem/酸與鹼/Kaol.htm

http//www.mr-wang.idv.tw/men/m050.htm

於酸雨

「酸雨」,顧名思義,雨是酸的。其正確的名稱應為「酸性沈降」,它可分為「濕沈降」與「乾沈降」兩大類,前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物,隨著雨、雪、霧或雹等降水型態而落到地面者,後者則是指在不下雨的日子,從空中降下來的落塵所帶的酸性物質而言。在化學上定義水之pH(酸鹼)值等於七為中性,小於則是酸性。自然大氣中含有大量二氧化碳,二氧化碳在常溫時溶解於雨水中並達到氣液相平衡後,雨水之酸鹼值約為 5.6,因此大自然的雨水是酸的;但是,在大自然中,仍存在其他致酸的物質,例如,火山爆發所噴出的硫化氫,海洋所釋放出的二甲基硫,高空閃電所導致之氮氧化物等,均會使雨水進一步酸化,而酸鹼值會降至 5.0 左右。因此,在 1980 年代後期以來,許多國內外(包含環保署研究報告)研究者,已將所謂「酸雨」認知為當雨水酸鹼值在 5.0 以下時,即確定受到人為酸性污染物的影響。因此,在環保署研究報告中,已統一雨水酸鹼值達 5.0以下時,正式定義為「酸雨」。例如,若以環保署台北酸雨監測站 1990-1998 年之有效雨水化學分析資料為準,顯示約九成降水天數的雨水pH值在 5.6 以下,而酸雨發生機率則為七成五左右。

酸雨參考網站:

http://acidrain.atm.ncu.edu.tw/

http://content.edu.tw/

http://content.edu.tw/

自製試劑參考網站:

http://science.ntntc.edu.tw/

http://pck.bio.ncue.edu.tw/


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