氫氣製造
氫氣製造 (Hydrogen production)
臺北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師 / 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
目前工業上主要的製氫方法是將碳氫化合物以 蒸氣重組 (steam reforming)的方式製得，而在某些其他化學反應中，氫氣也可以副產物(byproduct)的方式獲得。此外還有許多製造氫氣的方法如電解法 (electrolysis)與熱解法(thermolysis)等。目前科學家們正試圖努力尋找能大量且便宜的製氫的方法以符合經濟效益。
化學
防曬劑（sunscreen）
防曬劑（sunscreen）
臺北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師 / 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
近年來因為全球氣候變遷，炎炎夏日的溫度更是屢創新高，而根據很多的科學研究證據顯示，不宜長時間在艷陽下曝曬，因為陽光中所含的紫外線會對皮膚和眼睛造 成很大的傷害。陽光中的紫外線依波長大小可分成三類：
- UVA：長波紫外線，波長320~400nm，UVA具有很強的穿透力，可達皮膚真皮層，會促使 皮膚老化，甚至導致皮膚癌。UVA對肌膚的造成的是慢性及長期的傷害，且陽光中紫外線的成份中以UVA所占比例最高因此更需做好防曬。
- UVB：中波紫 外線，波長280~320nm，可達皮膚表皮，會使皮膚變紅、暗沉。UVB的能量比UVA更強，但較容易防護。
- UVC：短波紫外線，波長100~280nm，是三者中能量最強的，但大部分被大氣層中的臭氧層隔離，僅有極少量會抵達地面。
(圖片來源：flickr用戶muffet)
在 1938年化學家Franz Greiter是史上第一個做出防曬劑的人，當時的商品名為Gletscher Creme (Glacier Cream)。到了1962年他又提出防曬係數(Sun Protection Factor)（SPF）的概念, SPF是計算防曬產品在多長時間裡保持皮膚不被紫外線曬傷的一個參考指數，其測量單位為以每平方公分含有2毫克的防曬劑為測量基準（2 milligrams per square centimeter (mg/cm2)），數值愈高表示防曬能力愈強。但也不是越大就越好，經研究證明SPF值過大的產品會讓人感覺油膩，尤其對過敏性膚質的人有可能會引發過敏反應。
反式脂肪（trans fats）—生理作用
反式脂肪（trans fats）—生理作用
台北市立第一女子高級中學三年級施恩潔/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
不飽和脂肪酸的分子式因氫原子的方位不同，因而分為兩種結構：一種為順式鍵結，另一種則為反式鍵結，和「順式脂肪」比較起來此反向分子結構較不易扭結。天然的不飽和脂肪酸幾乎都是順式鍵結，所以動物所能代謝的大多為順式鏈結的脂肪。
動物的肉品或乳製品中所含的天然反式脂肪相當少，是動物經過反芻作用將植物消 化轉換成的脂肪酸，最具代表性的是共軛亞麻油酸，它可減少三酸甘油酯的量，預防動脈粥狀硬化症，在美國食品標示上並不屬於一般歸類的反式脂肪酸。如果用天 然脂肪反覆煎炸，也會生成小量的反式脂肪，目前被普遍食用的人工反式脂肪，是將植物油經過「部分氫化」加工創造出來的。
天然橡膠（natural rubber）
天然橡膠（natural rubber）
台北市立第一女子高級中學三年級李依柔/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
簡介
天然橡膠是一種有彈性的高分子聚合物，主要成分為聚異戊二烯，化學式為[C5H8-]n，其餘為蛋白質、脂肪酸、醣類等非橡膠物質。經過適當處理過的天然橡膠具有良好的彈性、絕緣性、可塑性等等特性，被廣泛運用在生活中的各種製品上，尤其是在汽車產業中的輪胎，天然橡膠更是不可或缺的一環。
主要單體成分—異戊二烯（Isoprene），IUPAC命名為2-甲基-1,3-丁二烯
異戊二烯是一種共軛二烯烴，化學式C5H8，在一般情況下本身是為不溶於水的無色液體，密度比水輕，但能與乙醇、乙醚、丙酮和苯等有機溶劑互溶。另外，它也容易和其他不飽和化合物共聚合，而自身也會互相聚合，若在特定條件的催化下聚合（譬如齊格勒-納塔催化劑-見註1），就會產生聚異戊二烯（Polyisoprene），也就是一般所知的天然橡膠。
硫酸（Sulfuric acid）
硫酸（Sulfuric acid）
台北市立第一女子高級中學三年級李依柔/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
簡介
硫酸，分子式為 $$H_2SO_4$$，是一種無色無味的液體，也是一種強酸，亦是礦物酸之一，容易溶於水，可以和水做任意比例的混合，是重要的化工原料，因此也被稱為化學工業之母，一個國家工業生產力可由其硫酸的製造量來評斷。
硫酸的製備
- 古法（中國唐朝）
加熱藍色硫酸銅晶體產生無水白色硫酸銅，繼續加熱硫酸銅分解產生氧化銅及三氧化硫，三氧化硫與水反應即得硫酸，反應式如下：
$$CuSO_4\cdot 5H_2O\overset{\Delta}{\longrightarrow}CuSO_{4(s)}+5H_2O$$
$$CuSO_{4(s)}\overset{\Delta}{\longrightarrow}CuO_{(s)}+SO_{3(g)}$$
$$SO_{3(g)}+H_2O\longrightarrow H_2SO_{4(aq)}$$
單寧
單寧 (Tannin)
臺北市立第一女子高級中學三年級李渝萱/臺北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/ 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
又稱丹寧酸、鞣酸、鞣質，屬於多酚類物質，泛指有足够的羥基和其他適當官能基（例如carboxyls）的多酚化合物與蛋白質或其他大分子結合成巨大的錯合物。分子量可從500~3000。其味苦澀、有特殊氣味。
化學性：
- 單寧是植物中的一種防衛用化學成分，用來封鎖蚜蟲的口腔以收防止蚜蟲的攻擊。
- 單寧跟多種含胺基酸和生物鹼會產生沉澱。
- 丹寧可扮演螯合劑角色，譬如與三價鐵（Fe3+）可產生綠色至紫色的錯合物。單寧也可以與重金屬螯合產生沉澱，當重金屬中毒時，服用單寧相當於飲用牛奶，皆有解毒的功能。
- 單寧與蛋白質會產生沉澱。吃紅肉時搭配紅酒，可使紅肉中的蛋白質與紅酒中的單寧作用，減少苦澀感。
分類：
單寧的類繁多，粗略可分為三類：
（1）水解性丹寧：
沒食子單寧（galle－tannin）是屬于以沒食子酸為組成成分之的水解性單寧（hydro－lysable tannin），水解性單寧是由于水解而產生沒食子酸和芥子酸（eru－cic acid）的化合物，這些酸是和糖以縮酚酸形式結合的。水中溶解度不錯。
由左至右分別為：沒食子酸(五倍子酸)、芥子酸、 沒食子單寧。
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔III〕
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔III〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 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）
教學提示
● 上課時間：教師實驗解說：約15分鐘，學生粉筆鑽孔：約5分鐘，學生實驗操作和實驗紀錄約65分鐘。討論與分享：約15分鐘。
● 本實驗所用的粉筆為傳統的粉筆，其成分為硫酸鈣，這是因為此種粉筆的孔隙較大，容易吸附電解液，而且也容易鑽孔洞。粉筆鑽孔洞亦可用鑽孔器和尖銳的筆尖等，但不可施力過大而造成粉筆鑽孔的破裂。
● 以鉛筆的筆芯當作電極，電解硫酸銅溶液的反應十分緩慢。以銅線當作電極，反應較快，推測可能以銅為電極，陽極失去電子產生Cu2+，因此溶液中有較多Cu2+，以利於陰極得電子析出金屬銅。電解硫酸銅溶液不宜電解太久，易產生黑色氧化銅。
● 以鉛筆的筆芯當作電極，此筆芯可選用2B扁型筆芯，折取所需長度，十分方便且省時。
● 本實驗使用粉筆當作電解裝置取代傳統的U型電解裝置，有以下的優點：(1)粉筆極易取得又方便操作，整組裝置輕巧，可節省許多空間。(2)在藥品需求方面，粉筆體積小，只需少量的浸泡溶液，同時浸泡數支粉筆，可節省許多藥品，以及降低CuSO4溶液等廢液回收的問題。(3)以電解碘化鉀溶液為例，負極可明顯觀察到粉筆呈現粉紅色；正極可清楚看到紫黑色的固體，以澱粉液檢驗，確認其為碘。電解後剖半粉筆，可觀察到於負極呈現的粉紅色（OH－）及正極呈現的棕色（I3－）。
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔II〕
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔II〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
學生講義之二（Student Handout II）
實驗步驟
C. 電解硫酸鈉水溶液
1. 先使用一支美工刀切斷一根白色粉筆成等長的粉筆，再使用一支合適大小的一字形螺絲起子在粉筆的兩端鑽孔，深度約0.5。然後在兩端約0.5 cm處各鑽一個氣孔，深度約0.3 cm。
2. 在一杯約20 mL的飽和硫酸鈉水溶液中，加入約1 mL廣用指示劑。浸泡已鑽孔的粉筆在此水溶液中，待整支粉筆潤濕後取出，如圖八所示。註：兩組共用，一組一支即可。
圖八 浸泡粉筆在硫酸鈉水溶液和廣用指示劑中
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔I〕
化學教室活動：利用粉筆進行電解實驗（Electrolysis using Chalk）〔I〕
國立彰化女子高級中學化學科陳琬菁老師 / 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
粉筆在日常生活中可輕易獲得，看似平凡無奇的粉筆，其實可以巧妙地應用在化學實驗上。本實驗以粉筆當作電解裝置，以電池代替電源供應器，進行簡易的電解實驗，如圖一所示。此電解實驗除了可觀察到預測的結果之外，最大的優點是節省藥品及攜帶方便。
圖一 以粉筆（中下方）當作電解裝置