化學教育

化學實驗、示範實驗、情境試題、實驗試題、形成性評量、總結性評量、化學發展史、化學家傳記

化學傳記: 1901年諾貝爾化學獎得主-凡特荷夫(Jacobus Henricus van ‘t Hoff)

1901年諾貝爾化學獎得主-凡特荷夫(Jacobus Henricus van ‘t Hoff)
國立台灣師範大學化學系四年級陳珮樺/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

凡特荷夫是荷蘭的物理化學家,他在化學動力學、化學平衡、滲透壓(Osmotic pressure)以及立體化學方面都有傑出的研究表現。他與阿瑞尼士(Svante August Arrhenius)、奧士華(Friedrich Wilhelm Ostwald)同為新興「物理化學」(Physical chemistry)領域的開拓成員。而他是在西元1852年八月三十日出生於荷蘭的鹿特丹,家中共有七個小孩,他排行第三。父親是鹿特丹著名的醫師,但凡特荷夫只熱衷於化學,並不打算接手父業。

化學競賽活動:創造多層多彩的溶液(Multi-Layer and Colorful Solutions)〔II〕

化學競賽活動:創造多層多彩的溶液(Multi-Layer and Colorful Solutions)〔II〕
國立台中第二高級中學化學科蔡旺璋老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

 

國立台中二中88週年校慶(99年12月5日)曾經舉辦自然科科學競賽活動,名稱為《英士路的祕寶》,由自然科的教師規劃設計活動,學生組隊參加。此競賽活動的規畫分為三項關卡:(1)乙炔槍射遠比賽,(2)離奇的總匯三明治,(3)轉吧!七彩霓虹燈!本文改編自《轉吧!七彩霓虹燈!》的活動內容,並且簡述此競賽執行的情形,提供給大家參考,並請惠予指教。

 

 

教師手冊(Teacher’s Guide)

關卡流程

1. 教師先秀出一根含多層多彩溶液的試管,吸引學生的興趣。然後簡介競賽實驗內容和計分標準,時間花約3分鐘。
2. 請學生於22分鐘內,利用稀鹽酸、稀氫氧化鈉溶液、飽和食鹽水、紫色高麗菜汁及七根試管,在試管中創造多層多彩的溶液。

化學競賽活動:創造多層多彩的溶液(Creating Multi-Layer and Colorful Solutions)〔I〕

化學競賽活動:創造多層多彩的溶液(Creating Multi-Layer and Colorful Solutions)〔I〕
國立台中第二高級中學化學科蔡旺璋老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

國立台中二中88週年校慶(99年12月5日)曾經舉辦自然科科學競賽活動,名稱為《英士路的祕寶》,由自然科的教師規劃設計活動,學生組隊參加。此競賽活動的規畫分為三項關卡:(1)乙炔槍射遠比賽,(2)離奇的總匯三明治,(3)轉吧!七彩霓虹燈!本文改編自《轉吧!七彩霓虹燈!》的活動內容,並且簡述此競賽執行的情形,提供給大家參考,並請惠予指教。

學生講義

化學示範

賽前教師展示事前在一支試管中配製的多層多彩的溶液,如圖一所示。然後老師向學生講解本關卡的競賽內容,利用指示劑與比重,在一支試管中配製多層多彩的溶液。

 
 

 

圖一 教師展示配製的多層多彩的溶液

化學實驗室實驗:銀鏡反應與美感的結合(The Silver Mirror Reaction)〔II〕

化學實驗室實驗:銀鏡反應與美感的結合(The Silver Mirror Reaction)〔II〕
台中市立大里高級中學化學科謝孟樺老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

教師手冊 (Teacher’s Guide)

請按此連結,參閱「學生講義」

化學實驗室實驗:銀鏡反應與美感的結合〔I〕

化學實驗室實驗:銀鏡反應與美感的結合(The Silver Mirror Reaction)〔I〕
臺中市立大里高級中學化學科謝孟樺老師/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

實驗介紹

在鹼性環境中,正一價的銀離子(Ag+)當氧化劑,被還原劑(如甲醛和葡萄糖)還原成銀原子(Ag0),銀原子吸附在玻璃表面即生成銀色的鏡面,稱為銀鏡反應。

銀鏡反應的試劑是在鹼性環境中由硝酸銀或其他銀化合物與氨水混合,生成二氨銀錯離子([Ag(NH3)2]+)的水溶液,此溶液稱為多侖試劑(Tollen’s reagent)。它具有弱的氧化性,一般用於鑑定醛類(aldehyde)的存在。由於多侖試劑保存期短,必須新鮮配製,常見的配製包括兩個步驟:首先,氫氧化鈉溶液加到硝酸銀溶液中,生成棕色的氧化銀(Ag2O)懸浮物,其反應如反應式[1]所示。然後,添加氨水直到所有的氧化銀恰好溶解,生成二氨銀錯離子,其反應如反應式[2]所示。

2AgNO3(aq) + 2NaOH(aq) → Ag2O(s) + 2NaNO3(aq) + H2O(l)    [1]

Ag2O(s) + 4NH3(aq) + H2O(l) → 2[Ag(NH3)2]+(aq) + 2OH(aq)    [2]

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔III〕

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔III〕
國立彰化女子高級中學化學科鄭茜如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編

在回答問題之前,首先請你閱讀與本試題有關的情境描述,以增加你對本試題背景知識的瞭解;然後思考問題解決的策略,並且寫下你的答案;最後用我們提供的參考答案檢查你的答案是否正確。

連結:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔II〕

參考答案

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔II〕

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔II〕
國立彰化女子高級中學化學科鄭茜如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編

在回答問題之前,首先請你閱讀與本試題有關的情境描述,以增加你對本試題背景知識的瞭解;然後思考問題解決的策略,並且寫下你的答案;最後用我們提供的參考答案檢查你的答案是否正確。

連結:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔I〕

解題策略

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔I〕

化學情境試題:分子廚藝(Molecular Gastronomy)〔I〕
國立彰化女子高級中學化學科鄭茜如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

在回答問題之前,首先請你閱讀與本試題有關的情境描述,以增加你對本試題背景知識的瞭解;然後思考問題解決的策略,並且寫下你的答案;最後用我們提供的參考答案檢查你的答案是否正確。

情境描述

「都已經是太空時代了,但人們對於如何打發蛋白才能讓甜點舒芙雷(Souffle)膨脹得更漂亮,煎牛排時應該先灑鹽還是後灑鹽,看法居然莫衷一是。」—艾維‧提斯(Herve This)。圖一為甜點舒芙雷。

圖一  甜點舒芙雷(Souffle),是一種入口即化的甜點。
照片來源:Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Choco_souffle.jpg

飲水思「元」話「氫」情

飲水思
國立台灣大學化學系林雅凡講師/國立台灣大學化學系林雅凡講師責任編輯

圖三

卡文狄西用以收集氫氣的「排水集氣法」裝置。排水集氣法為17世紀一位英國牧師黑爾斯(Stephen Hales, 1667-1761)首先發明,18世紀普里斯特利做進一步改進。

「飲水思源」是人的細緻情感,也是理性追求。唐朝詩人李白寫<將進酒>:『君不見黃河之水天上來?』在其浪漫情懷中,同時興起『水從何來』的遐思。基於對大地本能的孺慕之情,早在希臘先哲時代,「世界由什麼構成」的追尋,就與文明發展盤根錯節,成為對物質世界探究的起源。

『物質世界是由「土、火、空氣、水」等四元素所組成的』,這稱為「四元素說」的觀念,一直是亞里斯多德(Aristotle, 384-322 BC)以來西方人所信仰的,這學說也成為誤導西方科學思維的禍首。直到18世紀,人們在化學實驗上累積足夠的技能與分析方法後,才為這樣的詰問找到方向。

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