1、时间就是金钱,效率就是生命! 附件二 技藝教育學程 化工職群 教學活動設計(範例) 設 計 者:傅芳馨 唯有惜时才能成功,唯有努力方可成就! 目 錄 一、主題………………………………………………………………………………1 二、目標………………………………………………………………………………1 三、實施對象及學習節數……………………………………………………………2 四、設計理念…………………………………………………………………………2 五、課程特色…………………………………………………………………………3 六、教學建議
2、…………………………………………………………………………3 七、評量原則…………………………………………………………………………4 八、教學設計價構圖…………………………………………………………………6 九、教學歷程…………………………………………………………………………7 十、各項單元活動目標、內涵與學習單……………………………………………7 概論………………………………………………………………………………………8 活動一 化工狂想曲………………………………………………………………8 活動二 職業寫真…………………………………………………………………12 單元一 化學基礎與實
3、驗………………………………………………………………13 活動三 玻璃加工……………………………………………………………14 活動四 簡易定量碳酸鹽…………………………………………………………21 活動五 彩色泡沫-雙氧水的作用………………………………………………25 活動六 二氧化碳的製造與檢驗…………………………………………………27 活動七 彩色環-酸鹼與指示劑…………………………………………………31 活動八 水果電池………………………………………………………………34 活動九 金屬樹………………………………………………………………37 單元二 化學實驗安全…………………
4、………………………………………………41 活動十 禮炮-酒精燈的使用安全………………………………………………41 活動十一 危害化學物質的標示………………………………………………43 單元三 化學工藝品……………………………………………………………………49 活動十二 咦!怎麼吹不熄(蠟燭製作)…………………………………………51 活動十三 創意蠟燭製作…………………………………………………………54 活動十四 綠油精製作……………………………………………………56 活動十五 洗碗精製作……………………………………………………59 活動十六 魔鏡製作……………………………………
5、………………60 活動十七 環保蟑螂餅……………………………………………………62 技藝教育學程化工職群教學活動設計 一、主題 看家本領─化工職群之介紹 二、目標 國中技藝教育課程大綱(教育部,2004)中明確指出化工職群目標包含以下三點:1.傳授化工工作特性及相關產業基本知能。2.傳授化學實驗的基本操作技能與安全的觀念。3.傳授學生對生活化學品的基本認識與應用。4.培養學生對環境與生態的關懷與責任。 本教學活動設計係以上述目標為規準,並配合「國民中學技藝教育課程大綱之分段能力指標」及「九年一貫能力指標」(如表1),規劃整體教學活動設計目標如下: (一)經由課程講解,瞭解化
6、工的意涵。 (二)透過參觀教學瞭解職業工作場域。 (三)運用實做練習探索個人職業興趣。 (四)經由分組討論,增進表達及人際溝通能力。 (五)藉由學習單將個人內在想法予以文字化表現。 (六)經由欣賞、剪報收集,提升個人鑑賞能力並激發創意。 (七)利用學習單建構個人學習檔案。 表1 本教學活動設計所依據之「國民中學技藝教育課程大綱之分段能力指標」及「九年一貫能力指標」 國民中學技藝教育課程大綱 之分段能力指標 九年一貫能力指標 一、自我探索 1-4-1 發現自我的優點與性向 1-4-2 瞭解實作對自我試探的重要性 1-4-3 探索自我的性向與興趣 1-4-4 探索自
7、我的能力及適合發展的方向 一、主要能力指標: 涯1-3-2了解自己的能力、興趣、特質所適合發展的方向 涯1-4-2 瞭解實作對自我試探的重要性 涯2-4-3 規劃並準備自己升學或職業生涯,同時了解自己選擇的理由 涯3-4-2 培養正確工作態度及價值觀 二、生涯探索 2-4-1 瞭解工作世界的分類 2-4-2 瞭解工作的類型與關係 2-4-3 瞭解生涯選擇與工作效能的關係 2-4-4 培養正確的工作價值觀 二、次要能力指標: 語C3-1-2-5 能口齒清晰,聲音響亮,當眾發表意見,並注重語言禮貌 語C3-1-4-11 能明白說出一篇作品的優缺點 語F3-1-1-1 能
8、應用觀察的方法,並精確表達自己的見聞 語F3-8-8-2 能練習利用電腦,編印班刊、校刊或自己的作品集 藝3-4-10 透過有計畫的集體創作與展演活動,表現自動、合作、尊重、秩序、溝通、協調的團隊精神與態度 藝 1-3-3-1 透過各種藝術形式,展現自己的特質,並自我評析 綜1-4-1 體會生命的起源與發展過程,並分享個人的經驗與感受 綜2-4-1 覺察自己與家人溝通的方式,並體驗經營家庭生活的重要性 家1-1-3 認識食品衛生與安全的重要性 家1-3-4瞭解均衡的飲食,並能分析自己的飲食行為 家1-3-7運用烹調方法,製作簡易餐點 家1-4-2 選購及製作衛生、安全、營養的
9、餐點,表現良好的飲食行為 家2-4-2 運用服飾表現自我 家2-4-3 具備簡易衣物修補的能力 家2-4-6 欣賞服飾之美 三、觀察模仿 3-4-1 認識職群實作要領 3-4-2 培養實作觀察能力 3-4-3 歸納實作示範的程序 3-4-4 研判實作示範的功能 四、模擬概念 4-4-1瞭解職群「模擬或模組化學習」的能力 4-4-2運用模擬或模組化學習了解「投入、處理與產出」的系統觀念 4-4-3分析模擬或模組化學習與實際製程的差異 五、實作技巧 5-4-1 瞭解職群產品製作與製程設計 5-4-2 整合實作與基本科技理論 5-4-3 運用實作分析問題、解決問題
10、5-4-4 培養工作安全習慣與態度 三、實施對象及學習節數 國中八、九年級,選讀技藝教育學程之學生。每週三節(每節45分鐘),一學期以十七週計算,共計五十一節。 四、設計理念 本主題係以化工職群為主軸,上述職群目標為依歸,配合九年一貫之能力指標,以學習者為中心,利用多樣化的學習管道,使學習者瞭解化工職群的意涵,習得相關的知識與技能,藉此評估本身對該職群的興趣與潛能,作為將來升學及就業的參考。 本主題之下分為三個單元,每個單元由2~5個活動組成,分別介紹各種不同的化工範疇。讓學生對化工職群有廣泛但淺顯的認識。 五、課程特色 (一)多元化的教學方式:本課程設計結合多元的教學方式例如:
11、概念構圖、自由聯想、參觀教學、講述教學、示範教學、實做教學、小組討論與分享、上台報告、剪報蒐集……等。強調學生對課堂活動的參與與體驗,加上老師的講解,讓學生對化工職群有正確的認識。 (二)學習者為中心:本課程設計一改傳統教學中「教師負責教、學生負責學」的學習模式,而是以學習者為中心,強調學生的參與,增加學生實做、思考及發表的機會,並培養學生蒐集、分析與歸類的能力。 (三)合作學習:討論與報告均以小組為單位,學生可從中學習溝通、協調及互助合作的能力。藉由小組進行討論,亦可提供學生更多發表的機會。 (四)單元活動教學,主題統整:本課程設計中,除單元一「概論」為化工職群範疇及職場之介紹外,單元
12、二至單元三為化工職群中的三大範疇。其中單元ㄧ是以化學基礎學能為主軸,單元二則是著重於化學實驗之安全為主軸,單元三則是化學工藝品的部分。所有單元均圍繞著本課程的中心主題─化工,讓學生從中學習到基礎學理、實驗場所及操作的安全、化學化工之應用及工藝品等不同的技藝及應用,並瞭解整個化工職群的整體內涵。 六、教學建議 (一)本課程雖以介紹整體化工職群為內涵,但僅是一個教學的參考架構。教師可選用適合本身專長或學生興趣的課程來進行教學活動,並適時修正上課、報告或活動方式,以符合實際狀況之需求。 (二)參觀教學宜由教師做好事前準備,包括參觀機構的選定、學校行政支援、參觀路線、參觀過程的解說,交通及保險事
13、宜、家長同意書、學習單等。並對學生施行「行前說明」。 (三)合作學習部分,宜讓學生自由分組並分配工作,以培養學生溝通協調及分工合作的能力。 (四)教師宜採用多元評量,例如實作評量、檔案評量、課堂參與、同儕評量、個人自我評量等,多管齊下以瞭解學生對本課程的學習狀況。 七、評量原則 (一)概論 1.過程評量: (1)依小組討論互動過程做為評量參考。 (2)依據小組繪製的概念圖及解說做為評量參考。 (3)參觀活動過程的紀錄、提問可做為評量之參考。 2.總結評量: (1)依學生在學習單中對自我興趣的檢視及對化工概念的轉變做為評量參考。 (2)依參觀後所填寫的學習單做為評量的參考。
14、 (二)化學基礎與實驗單元評量原則 1.過程評量: (1)依學生課堂參與程度、做為評量參考。 (2)依學生實作過程表現等做為評量參考。 2.總結評量: (1)依學生課堂發表心得中對基礎學理的認識與興趣做為評量的參考。 (2)依學生課堂操作成果及課後所完成的成品及學習單做為評量參考。 (三)化學實驗安全單元評量原則 1.過程評量: (1)可以問答方式瞭解學生對各種職災的預防及應變能力。 (2)依學生實際操作動作、方式作為評量參考。 2.總結評量: (1)依學生課堂發表心得中對基礎學理的認識與興趣做為評量的參考。 (2)依學生課堂操作成果及課後所完成的成品及學習單做為評
15、量參考。 (四)化學工藝品單元評量原則 1.過程評量 (1)依學生課堂中實作練習作品、學習單做為評量參考。 (2)依學生課堂討論與發問做為評量參考。 2.總結評量: (1)依學生課堂發表心得中對基礎學理的認識與興趣做為評量的參考。 (2)依學生課堂操作成果及課後所完成的成品及學習單做為評量參考。 八、教學設計架構圖 化工職群 概論 可依學生興趣或教師個人專長選擇適合的教學單元 單元一化學基礎與實驗 單元二化學實驗安全 單元三 化學工藝品 活動十一 危害化學物質的標識 活動十 禮炮│酒
16、精燈的安全 活動四 簡易定量碳酸鹽 活動三 簡易玻璃加工 活動六 二氧化碳製作 活動五 彩色泡沫雙氧水的作用 活動七 彩色環│酸鹼指示劑 活動八 水果電池 活動九 金屬樹 活動十七 環保蟑螂餅 活動十六 魔鏡製作 活動十二 咦!怎麼吹不熄 活動十三 創意蠟燭製作 活動十四 綠油精的製作 活動十五 洗碗精的製作 九、教學歷程 本主題教學之單元名稱、活動名稱及教學策略如表2所示: 表2 「看家本領」主題教學之單元名稱、活動名稱及教學策略 週 數 單元 名稱 活動名稱 教學策略 地點 1 概論 活動一
17、 化工狂想曲 分組討論、腦力激盪 教室 或 實驗室 2 活動二 職業寫真 參觀教學、座談 3 單元一 化學基礎與實驗 活動三 玻璃加工 示範教學、實作教學 實驗室 4 活動四 簡易定量碳酸鹽 示範教學、實作教學 實驗室 5 活動五 彩色泡沫-雙氧水的作用 示範教學、實作教學 實驗室 6 活動六 二氧化碳的製造與檢驗 示範教學、實作教學 實驗室 7 活動七 彩色環酸鹼指示劑 示範教學、實作教學 實驗室 8 活動八 水果電池 示範教學、實作教學 實驗室 9 活動九 金屬樹 示範教學、實作教學 實驗室 1
18、0 化學實驗安全 單元二 活動十 禮砲-酒精燈的使用安全 示範教學、實作教學 實驗室 11 活動十一 危害化學物質的標識 示範教學、實作教學 實驗室 12 單元三 化學工藝品 活動十二 咦!怎麼吹不熄(蠟燭製作) 示範教學、實作教學 實驗室 13 活動十三 創意蠟燭製作 實作教學 實驗室 14 活動十四 綠油精的製作 實作教學 實驗室 15 活動十五 洗碗精的製作 實作教學 實驗室 16 活動十六 魔鏡製作 實作教學 實驗室 17 活動十七 環保蟑螂餅(蟑愛呷) 實作教學 實驗室 十、各項單元活動目標、內涵與
19、學習單 概論 活動一 化工狂想曲(約135分鐘) 一、活動目標 (一)瞭解化工的意涵。 (二)說出生活中與化工領域有關的事物。 (三)積極參與小組討論,勇於說出自己的意見。 (四)將討論結果加以分類繪製成化工領域概念圖。 (五)增進發表能力。 二、準備事項 (一)將全班分成數組,每組4~6人。 (二)教師準備全開海報數張、彩色筆數盒、磁鐵數個。 (三)學生自備原子筆或鉛筆、筆記本。 三、活動歷程 (一)引起動機:(約5分鐘) 老師發問:大家在一、二年級都上過「生活科技課」,我們先來回憶一下你們上過的生活科技課,都在學些什麼東西呢?請你把它寫在一張空白的紙張上
20、接下來,除了你們學過的這些東西外,你認為你的生活週遭還有哪些可隸屬於「化工」、而化學工程又還可以包括哪些東西?也請你把它寫下來。 (二)分組討論並繪製概念圖(約25分鐘) 1.讓組員分組、合併桌椅,並領取空白海報及彩色筆。(約2分鐘)(為節省時間,可照座位就近分組) 2.教師教導概念圖的繪製方法。(約8分鐘) 3.讓同學將剛才自己所寫的東西在小組中分享。(約5分鐘) 4.請各組將組員分享的資料予以分類並繪製成概念圖,並討論上台報告者。(約10分鐘) 5.老師在各小組間巡迴傾聽,並給予指導。 (三)上台發表(約15分鐘) 請各小組將繪製的概念圖海報在台前展示,並推派代表解說。(
21、每組約3分鐘) 概論 (四)老師整合(約10分鐘) 老師運用板書將各組所繪製的概念構圖予以彙整並重新歸類(如圖一),協助學生對化工領域所涵蓋的範疇有正確、清楚的認識。 物理 數學 電子工程 機械工程 環境工程 環境應用 能源傳輸 微電子領域 材料科學 陶瓷、高分子程 流體結構程 化學工程 應用化學 生醫工程 生物 化學 化工領域未來發展 • 生物技術與生物醫藥 • 電子、光子與資訊儲存材料與裝置 • 功能性高分子、精密陶瓷材料與複合材料 • 環境保護、程序安全與危險廢棄物管理 • 表面
22、界面與微觀結構材料 • 計算機輔助程序系統工程與控制 (五)化工內涵講解(約55分鐘) 1.教師講解「化工」的意涵。(約5分鐘) 2.教師講解學習化工的優點和必要性(亦可讓學生發表意見)。(約10分鐘) 2.教師利用概念構圖,一一講解化工技藝課程所涵蓋的三大範圍及本學期預定的課內容。(約40分鐘) (六)填寫學習單(約15分鐘) 詳見「化工狂想曲」學習單。 (七)校外參觀行前說明、分組(約10分鐘) 1.分派學生分成數組,每組6~8人,選出小組長並繳交名單。 2.完成名單(含緊急聯絡人及基本資料)及家長同意書回條 3.教師講解下週校外參觀地點、內容、注意事項、集
23、合時間及參觀時值得觀察的事項。下週校外參觀於實驗室集合,小組長負責點名,由老師帶隊。 活動一 「化工狂想曲」學習單 概論 一、基本資料:很高興有緣與你在化工職群學程中相識。學期的開始,請先填寫以下的基本資料,讓老師對你有個初步的認識。 姓名 座號 組別 第 組 我平常的興趣是: 我來選讀化工學程的原因是: 化工領域中,我較有興趣的範圍是: 因為: 化工領域中,我較缺乏興趣的範圍是: 因為: 我對本學程的期望: 二、學習心得:經過這堂課的初探,相信你對「化工」已經有了初步的瞭解,請試著回答下列問題。 上課前,我覺得「化工」是…
24、 經過小組討論後,我對「化工」的概念是… 經由老師的講解後,我覺得「化工」是… 我認為,學習「化工」對我的幫助有… 三、悄悄話 我想跟__________組員說: 我想跟老師說: 概論 活動二 職業寫真(約135分鐘) 一、活動目標 (一)藉由參觀教學瞭解化工領域職場。 (二)運用觀察能力瞭解化工職場生產與日常生活關係。 (三)培養觀察記錄的能力。 (四)能具體表達個人對化工領域的想法。 二、準備事項 (一)學生自備筆和筆記本、相機。 (二)上課前先於實驗室集合完畢,並由小組長點名。 (三)老師事先洽談參觀機構,並聯絡交通車及平安保
25、險適宜。 ( 四) 老師事先說明擬參觀機構,並簡單說明生產流程及產品應用範圍。 (五)參觀時鼓勵學生適時提問分組老師應從旁解說,或事先邀請參觀機構安排專人講解。 (五)可請學生在參訪前先將問題列出,並適時發問。 三、活動歷程 (一)集合並點名。(上課前準備) (二)出發至參觀地點。(路程宜控制在20分鐘,避免時間拖延過長) (三)視學生人數及參觀機構所能提供服務,安排分組參觀。請學生仔細觀看從原料、生產流程及應用等,並做詳細記錄。(約60分鐘) (四)邀請參觀機構派員與學生做綜合座談,鼓勵學生發問。(約30分鐘) (五)出發返回學校。 活動二 「職業寫真」學習單 概論
26、 姓名 座號 組別 第 組 我今天參觀的職場是: 設計師所進行的流程是: 參觀流程中,我最感興趣的部分是: 因為: 我對這個參觀活動的看法是: 如果我將來進入此職場想擔任哪一部門的一分子?,因為:(可用描述或畫圖方式呈現) 單元一 化學基礎與實驗 活動三 玻璃加工(約270分鐘) 前言: 在化學實驗中常因裝置需求,必須自製一些簡單的玻璃器具。是故,簡易玻璃加工技巧是化學實驗者必備的基本技能。
27、 一、單元活動目標 (一)、熟練簡易的玻璃加工技巧。 (二)、練習製作簡單的實驗室玻璃器具。 (三)培養手腦並用,解決實驗問題的能力。 二、相關知識 一、 簡易的玻璃細工技巧,包括玻璃管(或玻璃棒)的切割、截斷,以及截口、燒邊的修飾處理。 二、 製作簡單的玻璃器具如玻璃管的彎曲,玻璃管的延伸、接合,製作玻璃管(棒)的緣口,以及簡單玻璃儀器的製作等。 三、 玻璃加工所使用的基本器具,為高溫型的本生燈加熱器(如圖)及切割用的銼刀,而初學者以軟玻璃(鈉玻璃)為使用材料,鈉玻璃約於400-450℃即可軟化。 四、 此實驗必須切割及加熱,學生應小心操作以免割傷及燙傷。
28、 圖 2-1.1 本生燈 五、 本生燈的燃料可用天然氣和液化石油氣,其使用方法為: (一)先確定實驗桌邊之瓦斯出口旋塞關閉。 (二)將塑膠管連接於實驗桌邊之瓦斯出口。 (三)打開實驗桌邊瓦斯出口之旋塞。 (四)點火於本生燈燈口處,並旋開瓦斯調節螺(此時火焰呈黃色)。 (五)調整空氣調整螺,使火焰呈藍色且吼聲最小。本生燈的理想火焰為外焰呈紫紅色,內焰呈淺藍綠色。因為此種火焰中間部分溫度為最高(如圖)。 圖 2-1.2 火焰溫度分布 二、準備事項 器材: 名稱及規格 數量 玻璃管(6 mm×1 m) 1支/人 玻璃棒(6 mm×
29、20 cm) 1支/人 本生燈 1支/組 點火槍 公用(1~25支) 銼刀 1支/組 隔熱墊或瓷盤 1片/組 鑷子 1支/組 棉紗手套 ㄧ雙/人 三、活動歷程(約135分鐘) (一)引起動機:(約5分鐘) 展示一些優良成品或玻璃藝術品引起學生興趣。 (二)工具介紹:(約20分鐘) 教師一一介紹玻璃加工所需用具的名稱及使用方法。 (四)示範教學與實做練習─本生燈:(約25分鐘) 1.共同講解液態瓦斯鋼瓶放置於實驗室位置及其相關安全注意事項、講解管件配置及輸送流程位置、點火槍使用方法。 2.學生兩人一組,輪流交互練習點火即熄火技巧;練習調整火焰強弱大小
30、 3.教師巡迴指導,並掌控時間。 (五)示範教學與實做練習─截斷玻璃管、玻璃棒:(約20分鐘) (過程同上) 1.將玻璃管平放桌面,以銼刀在欲截斷處割約2-3 mm的深痕,用同一方向、一次銼劃,切勿來回銼鋸。 2.用布包住玻璃之手握處(防止折斷時割傷手),雙手握住玻璃管,鋸痕朝外,兩手拇指頂在鋸痕背面。 3.以兩拇指為支點,用力將玻璃管彎曲折斷。 圖 2-1.3 玻璃管與玻璃棒折斷法 (六)示範教學與實做練習─截口燒邊:(約20分鐘) (過程同上) 1.將截斷後之玻璃管截口,放在本生燈火焰最熱處加熱。 2.不斷旋轉玻璃管,使截口各處受熱均勻,直至毛邊
31、平滑為止。但勿加熱過久,會導致管口縮小或變形。 (七)示範教學與實做練習─攪拌棒:(約20分鐘) (過程同上) 1.將玻璃棒加熱其中一端,使其軟化至球狀。 2.修飾邊緣成為平滑圓形狀。 3.玻璃加工後,需經過回火處理,以免易生碎裂。 (八)示範教學與實做練習─玻璃滴管:(約20分鐘) (過程同上) 1.軟化-取長約20公分玻璃管,中央部位平放火焰上方,不斷旋轉加熱,直到玻璃管軟化。 2.延伸-1、玻璃管軟化後,將其稍微向內壓縮,使軟化部位厚度增加,約為原來的兩倍。2、將玻璃管移離火焰,2-3秒後,兩手均勻向外施力,使玻璃管穩定伸長至所需管徑。 3.截口-以銼刀裁斷中
32、間部位,使成兩支滴管。 4.燒邊-不斷旋轉玻璃管截口處,使受熱均勻,直至毛邊平滑為止。 5.緣口-(1)將玻璃管另一端管口置於火焰上方,不斷旋轉使加熱均勻。(2)等管口處灼紅軟化後,迅速將其垂直壓在瓷盤上,使管口一部分向外彎曲,一部分向內彎曲。(3)以鑷子水平插入管口內一邊旋轉加熱,一邊以鑷子修正肥厚部分,使內側平滑、外側均勻完整。 6.套上橡皮頭。 (四)心得分享及特別叮嚀(約20分鐘) 1.若玻璃管材料允許,可讓學生多加練習。 2.展示全體學生成品,讓學生相互觀摩並發表心得。 2.讓學生利用相機將個人最佳成品拍照。 3.請學生將本次實驗的成果照片貼於學習單。 一起週末家一
33、些簡單的化妝技巧, 請學生 活動三 「玻璃加工」學習單Ⅰ 單元一化學基礎與實驗 請將自己的玻璃作品拍照後貼於本學習單。 姓名 座號 我的搭檔 作品名稱: 作品名稱: 作品名稱: 作品名稱: 作品名稱: 作品名稱: 作品名稱:
34、 作品名稱: 單元二 化學基礎與實驗 活動四 簡易定量碳酸鹽(約135分鐘) 一、單元活動目標 (一)由二氧化碳的逸失量,求其與反應物的質量關係。 (二)瞭解化學計量的方法。 二、器材 名稱 數量 塑膠袋(2斤裝) 4個 滴瓶(30mL,塑膠)或照片軟片盒 2個 天平(秤至0. 01克) 1台 鹽酸(4M) 100 mL 量筒(50mL) 2個 三、活動歷程 (一)引起動機:(約5分鐘) (二)小蘇打的定量: 1.取小蘇打片4粒秤重得W1課後至於塑膠袋內。 2.以塑膠滴瓶或照相軟片空盒一個裝4M鹽酸約10毫升,蓋緊盒蓋後放入塑膠
35、袋內,如圖。 3.儘量排出上述塑膠袋內的空氣後封住塑膠袋口(扭轉袋口後打結(如圖),並秤重得W2克。 4.從塑膠袋外方打開鹽酸盒蓋(小心,不可拉破塑膠袋),倒出鹽酸,即見反應,產生氣泡。(約5分鐘) 5.等作用完畢後秤重量得W3克。 6.自將塑膠袋風口打開,排出二氧化碳後,再將封口封住,與原封口用橡皮筋ㄧ倂秤重得W4克。 7.計算A=W1 / 84=?;B=(W2 -W4) / 44 =? (三)位知識樣中碳酸鈣的定量 自行設計依與上述小蘇打片的定量類似的方法,測定未知試樣中CaCO3的含量重量百分
36、率。 備註:1.未知試樣為CaCO3 與CaSO4 的混合物。 2.以每克試樣取4M鹽酸5mL為宜。 實驗安全 1. 鹽酸(4M)是強酸,應避免沾到手以及衣服等,若沾到應立即用大量的水沖洗。 2. 從塑膠袋外要打開袋內裝有鹽酸的瓶蓋時,尤其要注意指甲,不可戳破塑膠袋。 活動四 簡易定量碳酸鹽 學習單 單元二化學基礎與實驗 一、基本資料 姓名:____________ 座號:______ 二、報告: 碳酸鹽的訂量分析 實驗報告 (一) 秤重 項 目 符 號 質 量(克) 試樣(小蘇打4粒) W1
37、 W1+(鹽酸)+(塑膠袋)+(橡皮筋) W2 W2 -(浮力) W3 W3 -(二氧化碳) W4 (二) 計算 1.式量: NaHCO3 ; CO2 A= B= (三) 回答問題
38、 1. 在步驟(7)計算所得A與B (i)是什麼?(ii)可以說是相等嗎?(iii)為什麼? 2. W2 -W3 是什麼? 3. 寫出本項實驗的化學反應方程式。 單元二 化學基礎與實驗 活動五 彩色泡沫-雙氧水的作用 一、單元活動目標 (一)解過氧化氫產生氧氣的反應。 (二)觀察碘與澱粉作用之顏色變化。 二、藥品及器材 名稱及規格 數 量 過氧化氫溶液(濃度約30%) 5 mL 沙拉脫 0.5 mL 澱粉溶液 1 mL 碘化鉀 5 mg 線香 1支 量筒(50 mL) 1
39、支 點火槍或打火機 1個 三、實驗步驟 1.將5 mL雙氧水及0.5 mL沙拉脫倒入量筒中,輕輕混和均勻。 2.加入5 mg之KI,並觀察有何現象發生。 3.點燃線香,並將線香頭朝下插入量筒中,觀察有何變化。 4.再將澱粉溶液加入量筒中,觀察有何有何變化。 四、問題與討論 一、 步驟2中加入KI後有何現象產生?為什麼會有此現象產生? 二、 步驟3中將線香插入量筒中,有何現象發生?為何會有此現象發生? 三、 步驟4中將澱粉溶液加入量筒中,有何現象發生?為何會有此現象發生? 活動五 彩色泡沫-雙氧水的作用學習單 單元二 化學基礎與實驗 一、基本資料 姓名:_____
40、 座號:______ 二、報告: 雙氧水的作用 實驗報告 (一) 回答問題 1. 本實驗中氧氣之來源為: 2. 加入KI及澱粉水溶液後泡泡呈 色 3. 步驟2中加入KI後有何現象產生?為什麼會有此現象產生? 4. 步驟3中將線香插入量筒中,有何現象發生?為何會有此現象發生? 5. 步驟4中將澱粉溶液加入量筒中,有何現象發生?為何會有此現象發生?
41、 單元二 化學基礎與實驗 活動六 二氧化碳的製造與檢驗 一、單元活動目標 (一)瞭解製備CO2氣體的方法。 (二)瞭解CO2氣體的收集法與性質。 二、相關知識 CO2是一種無色、無臭、無味的氣體。他不可燃、不自燃、不助燃,又比空氣重,可使燃燒的物質與空氣中的隔離,為滅火劑滅火的重要試劑之一。 CO2的工業製法是利用燃燒煤、石油、天然氣等而得。實驗室中我們則利用大理石(CaCO3)與酸作用而得。反應方程式如下所示: CaCO3 + 2 HCl → CO2 + H2O + CaCl2 由於二氧化碳比空氣重,故可使用向上排空氣法來收集,但此法無法收集
42、得純的CO2,故亦可使用排水集氣法來收集。 CO2吹入石灰水中會使石灰水由澄清轉為混濁。其反應方程式如下所示: CO2 + Ca(OH)2 + H2O → Ca2CO3 + 2 H2O CO2溶於水會使水呈酸性,其反應方程式如下所示 CO2 + H2O → HCO3- + H+ 三、藥品及器材 名稱及規格 數 量 大理石 數粒 鹽酸(6 M) 50 mL 線香 1根 藍色石蕊試紙 1張 飽和石灰水 20 mL 薊頭漏斗 1個 廣口集氣瓶(250 mL) 2個 L型玻璃管 1支 塑膠導管 1條 水槽 1個
43、普通玻璃片 2片 雙孔橡皮塞 1個 試管 3x15 cm 1支 吸管 1支 點火槍或打火機 1支 四、步驟 (一)、氣體之製備 1. 將大理石置入錐錐形瓶中,並將薊頭漏斗與連有橡皮管的玻璃管插入雙孔橡皮塞中。並將橡皮塞塞入錐形瓶中,使薊頭漏斗底部接近大理石。裝置如下圖所示。 2. 將水槽裝滿水。 3. 將廣口瓶裝滿水後蓋上玻璃蓋,迅速倒置於水槽中,再將玻璃蓋抽起。 4. 由薊頭漏斗上方緩緩加入一些水,使水的高度略高於薊頭漏斗底部。 5. 由上方緩緩加入稀鹽酸,可見氣泡緩緩產生。此時先不收集此時所產生之氣體,約三十秒後,再將塑膠導管至於廣口瓶中開始收集氣體
44、帶氣體收其完後,再將廣口瓶蓋上玻璃蓋,迅速由水朝中拿起,並正立置於桌上。 圖 2-4.1 二氧化碳的製造與收集法 (二)、CO2性質之檢驗 1. 將一燃燒線香置入廣口瓶中,觀察線香的變化。 2. 將步驟(一)中之導管置於一裝有5mL石灰水的試管中,觀察石灰水的變化。 3. 取約20mL的水,置入廣口瓶中,搖一搖後,丟入一張藍色石蕊試紙,觀察試紙之顏色變化。 五、討論與結論 (一)、 為何廣口瓶要正立置於桌上,而不倒立置於桌上? (二)、 燃燒線香置入廣口瓶中,線香有何變化? (三)、 導管置於石灰水中,石灰水有何變化? (四)、 水置入廣口瓶中搖一搖後,藍色石
45、蕊試紙顏色如何變化? 單元二 化學基礎與實驗 活動六 二氧化碳的製造與檢驗學習單 一、基本資料 姓名:____________ 座號:______ 二、報告: 二氧化碳的製造與檢驗 實驗報告 (一) 1. 二氧化碳之化學式為 。 (有/無)可燃性 (有/無)可燃性, (有/無)助燃性。其密度比空氣之密度____(大/小)。 2. 二氧化碳氣體之收即可使用 法或 法。 3. 二氧化碳吹入石灰水的溶液中,會使石灰水由澄清轉為________。 4. 二氧化
46、碳的水溶液呈 (酸/鹼)性,可使石蕊試紙呈 色。 (二) 回答問題 1. 為何廣口瓶要正立置於桌上,而不倒立置於桌上? 2. 燃燒線香置入廣口瓶中,線香有何變化? 3. 導管置於石灰水中,石灰水有何變化?? 4.水置入廣口瓶中搖一搖後,藍色石蕊試紙顏色如何變化? 單元二 化學基礎與實驗 活動七 彩色環-酸鹼與指示劑 一、單元活動目標 (一)瞭解物質的酸性與鹼性。 (二)瞭解指示劑的功能與作用 二、相關知識 (一)、 酸是在水溶液中能解離出氫離子的物質,鹼則為
47、在水溶液中能解離出氫氧離子的物質。碳酸鈉是鹼性的物質而鹽酸則為酸性的物質。 (二)、 不同酸鹼指示劑可以在不同的酸鹼範圍內顯示不同的顏色,所以由指示劑顏色的變化可以判定物質的酸鹼性。 (三)、 常用酸鹼指示劑的變色範圍如下表: 指示劑種類 酸色 變色的顏色及pH範圍 鹼色 瑞香草酚藍* 紅 1.2 ~2.8 黃 甲基橙 紅 3.2~4.4 黃橙 甲基紅 紅 4.8~6.0 黃 石蕊 紅 5.0 ~8.0 藍 溴瑞香草酚藍 黃 6.0 ~7.6 藍 瑞香草酚藍* 黃 8.2 ~9.7 藍 酚酉太 無 8.2 ~10.0 紅 瑞
48、香草酚酉太 無 9.3 ~10.5 藍 茜素黃 (R) 黃 10.1~12.0 紅 靛藍 靛 11.0~13.0 黃 三、藥品器材 名稱及規格 數 量 廣用指示劑 10滴 碳酸鈉溶液 20 mL 0.1 M鹽酸 20 mL 量筒 50 mL 滴管 2支 0.1 M鹽酸 20 mL 四、步驟 (一)、 將1 M碳酸鈉溶液20 mL加入一50 mL量筒中。 (二)、 以滴管順著量筒邊緣緩緩加入20 mL 0.1 M 鹽酸。 (三)、 緩緩滴入10滴廣用指示劑,並觀察量筒中的溶液顏色有何變化。 活動七 彩色環-酸鹼與指示劑
49、學習單 單元二 化學基礎與實驗 一、基本資料 姓名:____________ 座號:______ 二、報告: 彩色環-酸鹼與指示劑 實驗報告 (一) 1. 碳酸鈉為 性,鹽酸為 性。 2. 查表,判斷碳酸鈉在石蕊試劑中呈 色,鹽酸則呈 色。 3. 查表,判斷碳酸鈉在酚酞中呈 色,鹽酸則呈 色。。 (三) 回答問題 1. 酸鹼指示劑有何功能? 2. 步驟五中,你觀察到量筒中顏色有何現象? 3. 為何量筒中之
50、顏色成漸層變化? 單元二化學基礎與實驗 活動八 水果電池 一、單元活動目標 (一)了解水果電池產生電流的原理。 (二)觀察不同電極組水果電池之電壓。 二、相關知識 化學電池至少應包含電解液、正極、負極三部分。 水果成分中含有水份(80~90%)、醣類、蛋白質、脂肪、維生素、果酸及無機鹽等,可作為電池中之「電解液」。在水果上插上不同之電極組(正極、負極),即可組成一化學電池 三、藥品器材 名稱及規格 數量 水果(蕃茄,橘子,柳丁,檸檬,鳳梨) 數顆 鋅片 2片 銅片 2片 鎂帶 2片 LED燈 1個 鱷魚夾導線 2條 電流計






