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

不一樣的化學課-「會變魔術的奇妙杯子」

不一樣的化學課-「會變魔術的奇妙杯子」(magic cups)
國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯

【想一想】到底是什麼原因,讓這些杯子裡的液體,發生如此奇妙的顏色變化?

 

「化學」對於許多高中學生而言,是門既深奧又難以理解的學科;其中的化學符號、化學反應式,更讓人充滿了無盡的恐懼感!傳統的教學方式,是以知識灌輸為主,教師賣力的口述與板書,學生認真的聽講與紀錄,但師生之間似乎總是無法產生太多的共鳴!目前最新的教學策略「問題導向專題式教學(problem-based learning, PBL)」,強調觀察、探究、思考、應用等能力的訓練與運用,但是對教師而言,此種開放式的教學歷程,如果不能在實施過程中確實掌握每個環節,可能會使教學活動失焦,造成熱鬧有餘卻深度不足的結果;尤其自然學科的相關理論,錯綜複雜,更讓教師們有所疑慮而裹足不前。此外,PBL課程在實施過程中,也讓人擔憂,會不會因為過於「開放」而在最後無法「收斂」?

約翰‧道耳頓(John Dalton)

約翰‧道耳頓(John Dalton)
高雄市立高雄高級中學陳文靜老師

道耳頓出生於貴格會的家庭,是一個織布工的兒子。自幼聰穎過人,十五歲時,就和哥哥約拿單(Jonathan)一同管理一所坎得爾(Kendal)附近的貴格派信徒學校。1790年時,道耳頓曾考慮唸法律或醫學,但是他的親戚並不鼓勵他去,因為當時英國大學排斥非英國國教的教徒到他們的大學任教,所以他仍留在坎得爾。直到1793年的春天,道耳頓搬到曼徹斯特,擔任新學院(New College)的數學和自然哲學教師。他是透過一位盲眼哲學家約翰高夫(John Gough)的推薦才到曼徹斯特這所清教徒學院任教的。高夫很博學,曾和道耳頓在山上架了一個天氣觀測站,非正式地教了道耳頓一些科學知識。道耳頓在曼徹斯特的學校教到1800年,學院財政惡化,才不得不辭去他的教職,開始在曼徹斯特做數學和自然哲學的私人教師。

道耳吞(Dalton) (一)

道耳吞(Dalton) (一)

道耳吞(John Dalton)是織布工的兒子,十五歲時,他進入他哥哥Jonathan在Kendal附近管理的貴格派信徒學校求學。1790年道耳吞考慮唸法律或醫學,但是他的親戚並不鼓勵他去 –當時英國大學排斥異教徒到他們的大學任教或上課—所以,他仍留在Kendal。直到1793年的春天,道耳吞搬到曼徹斯特,被任命教數學和自然哲學。他是透過盲眼哲學家約翰高夫才到曼徹斯特的這所異教派的新學院教書的。高夫很博學但他的科學知識並非由正式教育獲得。道耳吞在那個職位直到1800年。當學院財政惡化到他不得不辭去他的職位並開始在曼徹斯特當數學和自然哲學的私人教師。

普羅斯特(Joseph Louis Proust) (一)

普羅斯特(Joseph Louis Proust) (一)
國立高雄女中化學科陳文靜老師責任編輯

定比定律(定組成定律):由兩種或兩種以上元素化合成一化合物時,其元素間的質量比是固定的。此定律乃普羅斯特 (Joseph Louis Proust,1754~1826) 於1799年所提出的。以下是對普羅斯特的簡介: 普羅斯特出生於1974年9月26日,出生地是法國安格斯(Angers, France),父親是安格斯的藥劑師。普羅斯特在他父親的店學習化學,後來到巴黎,並成為巴黎最好的藥劑師。因為卡羅士四世(Carlos IV)的影響,他來到西班牙,並在Segovia與Salamanca大學教化學。

道耳吞(Dalton) (三)

道耳吞(Dalton) (三)

1800年他當曼徹斯特文學和哲學學會的書記,隨後一年,他口頭地提出一系列重要論文,題目為”實驗論文”論及混合氣體的組成;在真空和空氣中,氣體的氣壓和不同溫度下的蒸氣;蒸發;以及氣體的熱膨脹。1802年,這四個論文被出版於”光與菲爾的回憶錄中。

普羅斯特(Joseph Louis Proust) (二)

普羅斯特(Joseph Louis Proust) (二)
國立高雄女中化學科陳文靜老師責任編輯

當然,這最後結果是普羅斯特勝利,因為普羅斯特能證明:改變反應物的數量就能改變生成物的數量,但不能改變生成物的組成。貝托雷當時以溶液、合金、玻璃及某些金屬氧化物、鹽類作舉證,卻不知這些物質有部分是混合物。例如:托貝雷以金屬鉛在空氣中加熱,先變成Pb2O(327℃以下),再加熱,產生PbO;持續加熱,又得Pb3O4;若用稀稍酸處理Pb3O4可得到PbO2,但他並不知道這些鉛的氧化物是不同化合物,當然不會組成固定了。

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