- 化學傳記：1912年諾貝爾化學獎得主－Francois Auguste Victor Grignard 2011/07/04
化學傳記：1912年諾貝爾化學獎得主－Francois Auguste Victor Grignard
國立台灣師範大學化學系三年級羅鈞元/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
Francois Auguste Victor Grignard
Francois Auguste Victor Grignard (弗朗索瓦•奧古斯特•維克多•格林納)維克多•格林納於1871年5月6日出生在瑟堡，並於1883年至1887年間就讀當地學校，1889年他獲得克呂尼高等師範學校的獎學金。兩年後，進入 專門培養現代中學的師範學校，因為保守教育派和開放教育派之間的鬥爭而被迫關閉。格林納和同學為了完成學術成果而轉到其他機構，十分幸運地進入里昂大學科 學系。然而，他卻沒取得數學執照的考試，所以於1892年入伍服兵役。1893年末，他重新回到里昂大學並在1894年獲得數學科學的執照學位。
- 化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔III〕 2011/06/24
化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔III〕
國立豐原高級中學化學科蔡亞柏老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯連結：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔II〕
教師手冊（Teacher’s Guide）
兩點法深入說明
本實驗介紹兩點電位滴定法是大陸學者馮俊賢等人在Axel Johansson and Gunnar Gran的研究基礎上所提出滴定終點的判定方法，此法簡稱兩點電位法，有別於傳統電位滴定法的終點判定。同時此法也可適用其他類型的酸鹼滴定，如強鹼滴定強酸，以及氧化還原反應電位滴定。請參閱延伸閱讀中參考資料2~4。
若滴定過程不慎超過當量點，則無須進行反滴定，仍然可以使用兩點電位法繼續滴定。只需要在當量點之後，取兩組滴定數據（V1，pH1和V2，pH2）即可。然後利用[式9]（在「學生講義之一」中描述），只需要取[式9]的△pH為負值（即△pH = pH1 – pH2），便可計算在當量點時所需NaOH標準溶液的體積（Ve）。換言之，在使用兩點電位法判定終點時，所選取兩組滴定數據必須在當量點同一側（當量點前或當量點後），並且儘量靠近當量點附近為取點原則。
酸鹼度計工作原理
當酸鹼度計的pH複合電極置入待測溶液時，在其兩端會產生電動勢E。在pH = -1~12的範圍內，此電動勢E = a + bpH，如圖一所示。
圖一 pH複合電極的電動勢與pH關係圖 (圖片來源：Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Glass_electrode)
- 化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔II〕 2011/06/24
化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔II〕
國立豐原高級中學化學科蔡亞柏老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯連結：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔I〕
學生講義之二（Student Handout II）
藥品和器材
1. 自製小型電磁攪拌器 1套/組
2. 簡易型酸鹼度計（如泰菱電子儀器，型號pH-704） 1支/組
3. 標準緩衝溶液（pH 7和pH 4） 1瓶/組
4. 蒸餾水（裝在洗瓶內） 1瓶/組
5. 濾紙（或無毛屑面紙1包） 1盒/班
6. NaOH標準溶液（0.1 M已標定） 30~50 mL/組
7. 量筒（瘦長型，容量10.00 mL，精確度0.01 mL） 2個/組
8. 容量瓶（100 mL） 1個/組
9. 塑膠容器（小型） 1個/組
10. 燒杯（100 mL） 2個/組
11. 食用醋 5 mL/組
12. PE滴管 2支/組實驗步驟
A.簡易型酸鹼度計的校正
本次實驗採用泰菱電子儀器型號pH-704的簡易型酸鹼度計，其校正步驟如下所示。一般而言，酸鹼度計的校正步驟：(1)先用pH 7.00標準緩衝溶液，(2)再用pH 4.00或pH 10.00標準緩衝溶液。
1. 開啟電源並打開電極保護蓋，以蒸餾水清洗電極並用濾紙或面紙吸乾。
2. 置入電極於pH 7.00標準緩衝溶液中，搖晃後讓顯示值穩定，再用小螺絲起子在酸鹼度計的背面調整顯示值為7.00，如圖八的左圖所示。
圖八 校正酸鹼度計的操作
- 化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔I〕 2011/06/24
化學實驗室實驗：簡易的滴定終點判定－兩點電位法（Two-point Potentiometric Titration）〔I〕
國立豐原高級中學化學科蔡亞柏老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯學生講義之一（Student Handout I）
實驗介紹
本實驗採用簡易型酸鹼度計、PE滴管、10.00 mL的量筒、已標定的NaOH標準溶液及自製小型電磁攪拌器（圖一的左圖和右圖），作為酸鹼滴定的裝置。並且透過兩點電位法酸鹼滴定，來測定食用醋中醋酸的濃度。
圖一 簡易型酸鹼度計、PE滴管、量筒及自製小型電磁攪拌器
- 化學實驗室實驗：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔III〕 2011/06/24
化學實驗室實驗：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔III〕
國立彰化高級中學化學科林芬如老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯連結：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔II〕
教師手冊（Teacher’s Guide）
教學提示
● 上課時間：教師實驗解說：約20分鐘，學生實驗操作和記錄：約80分鐘。實驗結果和記錄：約10分鐘。問題討論或家庭作業：約30分鐘。由於本實驗有迴流加熱時間長達約60分鐘，教師可以調動實驗解說的時間在此段時間進行，以節省上課時間。
● 製作透明肥皂的代表油脂是棕櫚油與蓖麻油。蓖麻油能帶出香皂的透明感，而棕櫚油則能使香皂堅硬。製作透明皂基時不能有殘留的油脂，亦即不能減少鹼液。
● 為了製造透明度更佳的肥皂，蔗糖的選用方面，冰糖會比砂糖好，因為冰糖為無色的，砂糖有顏色。
● 製作完成的透明肥皂在放置兩個星期之後，會有縮水的現象，因為水及酒精蒸發了。透明肥皂的缺點是含有酒精，洗完後皮膚容易緊崩，感覺有點乾澀。透明肥皂遇到水馬上容易溶化，一下子就用完了。
● 若從模子拿出透明肥皂後會黏黏的或者是不夠透明，那麼可以把肥皂削成一小塊裝入大的玻璃容器裡，用電磁加熱攪拌器（或微波爐）加熱幾分鐘直到所有肥皂碎塊融化。如果有少許的肥皂碎塊留在混合液中，用玻棒（或湯匙）攪拌促使融化。也加入少許的酒精並攪拌促使融化。
● 手工香皂做完後成強鹼性請勿使用，待五週後pH值會降至約9，放置時間越久，pH值會慢慢降至8左右。pH 8為弱鹼性，可安心使用，一般市售香皂大多為弱鹼性。
藥品配製
● 本實驗不需要事先配製藥品，若想節省學生操作時間，則可以事先配製氫氧化鈉水溶液和蔗糖水溶液。
● 氫氧化鈉水溶液：先稱取11.34 g的氫氧化鈉和23.4 g的蒸餾水。再緩慢地加入氫氧化鈉固體到蒸餾水中，用玻棒攪拌至溶解。（每組用量）
● 蔗糖水溶液：稱取13.9 g的冰糖和12.05 g的蒸餾水，置入一個燒杯中，用玻棒攪拌直到完全溶解。（每組用量）實驗紀錄樣本
● 在自然風乾之後，從模型中取出透明肥皂成品，然後拍照並貼於此處。
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化學實驗室實驗：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔II〕
國立彰化高級中學化學科林芬如老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯連結：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔I〕
學生講義之二（Student Handout II）
實驗步驟
1. 在250 mL的錐形瓶中，分別加入四種油脂：15.0 g的蓖麻油（Castor oil）、22.5 g 的椰子油（Coconut oil）、7.5 g 的橄欖油（Olive oil）和30.0 g的棕櫚油（Palm oil）。註：若油脂成固體狀，可放在熱水浴中溫熱而溶解。
2. 秤重31.8 g的藥用酒精，倒入上述的錐形瓶中。搖晃錐形瓶，促使油脂與酒精混合均勻。註：必要時，放在一台電磁加熱攪拌器上緩和加熱。
3. 配製氫氧化鈉溶液：先稱取11.34 g的氫氧化鈉和23.4 g的蒸餾水。再緩慢地加入氫氧化鈉固體到蒸餾水中，用玻棒攪拌至溶解。注意：溶解氫氧化鈉時，會釋放大量的熱。而且它也是強鹼，避免濺到皮膚。
4. 慢慢地倒入氫氧化鈉溶液到上述錐形瓶的混合液中，如圖三所示。
圖三 倒入氫氧化鈉溶液到混合液中
- 化學實驗室實驗：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔I〕 2011/06/24
化學實驗室實驗：透明肥皂的製作（Making Transparent Soap）〔I〕
國立彰化高級中學化學科林芬如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯學生講義之一（Student Handout I）
實驗介紹
動物脂肪和植物油主要成份是由長鏈脂肪酸（fatty acids）和甘油所反應而成的酯類。這些三酸甘油酯（triglyceride or triacylglycerol）經過水解反應會產生甘油和脂肪酸鹽。因為脂肪酸鈉鹽是離子化合物， 如果濃度很低時，它是溶在水中的（實際上可溶，因為他們可形成微胞的形式溶在水中），但是如果高濃度的脂肪酸鈉鹽，它會聚集在一起而凝集形成了肥皂。基本 上，酯類的水解反應被稱為皂化（saponification），其反應式如圖一所示，其中R為長鏈的飽和或不飽和的烴基。
圖一 酯類水解反應的反應式 (圖片來源：Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Saponification)
- 原子科學家和輻射劑量單位的命名（1）：倫琴（Röntgen） 2011/06/22
原子科學家和輻射劑量單位的命名（1）：倫琴（Röntgen）
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯思考問題：
1. 重大科技的突破是偶然的意外？個別科學家的運氣？
2. 倫琴人格與生平反應了哪些科學工作與倫理價值的關係？
3. 倫琴射線在今天有何重要性？
2011年3月日本福島核災之後，國際媒體的相關報導上常常出現一般讀者比較陌生的科技名詞：輻射的量(quantity)和單位(unit)。這些劑量單位的命名和原子科學曲折戲劇性的突破歷程息息相關。我們將分篇介紹其中最主要的五種單位和其背後五位被稱為「輻射五傑」的科學家。
原子科學家和輻射劑量單位的命名（1）：倫琴（）
：威廉·康拉德·倫琴（Wilhelm Conrad Röntgen）（1845-1923）
id=”attachment_29265″ align=”aligncenter” width=”252″ caption=”圖1：威廉•康拉德•倫琴（Wilhelm Conrad Röntgen）（1845-1923） “
圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
1895年11月8日，當時已經是德國維爾茨堡（Würzburg）大學校長的倫琴，在進行陰極射線（就是電子）的實驗時，觀察到放在射線管附近塗有氰亞鉑酸鋇（barium platinocyanide，BaPt(CN)4）的屏上發出的微光，這表示有股神秘的射線居然會穿過包在真空管外不透明的紙張，最後他確信這是一種尚未為人所知的新射線。有人提議將他發現的新射線定名為「倫琴射線」，倫琴卻堅持用「X射線」這一名稱，產生X射線的機器叫做X射線機。倫琴因這個發現獲得1901年首屆諾貝爾物理學獎。
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