第十一期 主編的話 / 邱美虹

星期四 , 14, 一月 2016 Leave a comment

第十一期 主編的話

邱美虹

國立臺灣師範大學科學教育研究所教授
國際純粹化學與應用化學聯盟(IUPAC執行委員會常務委員
美國國家科學教學研究學會(NARST)理事長當選人(President-elect
中國化學會(臺灣)教育委員會主任委員
mhchiu@ntnu.edu.tw

 

去年(20151230日)底收到國際純粹與應用化學聯盟(International Union of Pure and Applied Chemistry,以下簡稱IUPAC)寄來的通知得知IUPAC正式宣布,已證實發現第七周期表的最後四個元素,其原子序分別為113115117118。這項宣言符合1991IUPAC超鐨工作小組(Transfermium working Group,簡稱TWG)對元素發現的標準。這些新發現的元素都是在實驗室人工合成的,非常不穩定,所以存在的時間很短(Van Noorden, 2016)。而發現這些元素的日本、俄羅斯、美國科學家都將參與命名和制訂元素符號的工作(IUPAC, 2015)。以下針對這個元素做一簡要的說明:

元素113,暫時命名為Ununtrium,其符號為Uut,此元素將由發現它的日本理化學研究所(RIKEN)團隊命名(主持人為森田浩介博士),這研究團隊自2004年至2012年已陸續發表相關研究報告證實該元素的發現,這將會是亞洲化學家第一次為元素命名,此項成就令許多人相當興奮。至於元素115117、和118則分別暫時命名為Ununpentium,其符號為Uup Ununseptium其符號為UusUnunoctium,其符號為Uuo;將由合作的俄羅斯杜布納(Dubna)聯合原子核研究所(Joint Institute of Nuclear Research, JINR)與美國勞倫斯利福摩爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL),和美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)對原子序115117分別命名和給予元素符號,這項研究工作自2010年開始,爾後在20122013年被證實符合新元素發現的標準。而元素118則由合作的俄羅斯杜布納聯合原子核研究所和美國加州Lawrence Livermore國家實驗室的科學家參與命名和指定符號的工作,其發現的研究報告是在2006年發表於Pure Applied Chemistry (簡稱PAC)。這些元素的命名和符號將由IUPAC的無機化學組來確認其命名、翻譯及與命名法的一致性。新元素的命名可以根據虛構的概念、礦物、國家、性質或是科學家來命名(Koppenol, 2002)。當IUPAC的無機化學組接受新的命名和符號後,將會公開這些資訊給社會大眾檢視五個月,然後由IUPAC於會員大會中對這四個新元素做最後的裁決,決定其名稱和元素符號。圖一呈現的是四個新元素發現和被確認的時間,提供大家參考(Van Noorden, 2016)。有興趣的讀者,可在IUPAC官網或是化學會網站取得一些相關資訊的網站連結。

clip_image002

圖一:四個新元素發現和被確認的時間

(圖片來源:http://www.nature.com/news/four-chemical-elements-added-to-periodic-table-1.19112

俄國化學家門得列夫(Dmitri Mendeleev)在1869出版的《元素性質與原子量的關係》中首次提出元素周期律,發表了第一張元素周期表,表中有67個位置,但僅包含63個元素。至今,元素週期表已增加近兩倍至118個元素。根據Van Noorden2016)指出,物理學家已經打算在實驗室中製造119120的新元素。人類不斷製造新元素的目的是什麼?這些超重元素的物性和化性會不會影響它在週期表中的位置?又會對人類的生活產生什麼樣的影響?本期特別邀請臺灣大學化學系蔡蘊明名譽教授針對這四個新元素做一專題報導,誠如作者所言,這一週期表是否有終點?科學家不斷去探索原子核中質子的融合,是否會再創另一新局面?週期表在化學領域是個很重要的重大發現,新元素的發現又帶來什麼樣的啟發呢,蔡教授特為文以饗本期刊讀者。歡迎讀者閱讀該文並可以深入思索人類探索科學的求知慾與力量究竟是為了什麼?

除此之外,為配合即將上路的107年國民基礎教育自然科學領域的實施,本期以該領域的課程綱要中「建立模型」的科學素養為主題,特別邀請數位專家學者與第一線教師針對科學模型、建模歷程、建模能力、建模文本、建模教學、建模評量、教師專業成長等等逐一介紹模型與建模理論和實踐面的意義與實例,希望能為新課程做準備也讓化學教師理解新課程綱要中待培養學生的科學素養本質。希望對科學模型和建模有初步的理解。

最後是本期刊例行性的文章,這一期包括賴羿蓉教授和洪振方教授以青蛙腿實驗說明化學電池的發明;劉曉倩老師結合微電影於製作豆腐和植物染實驗中說明個人和學生拍攝影片的心得,「創意不設限、教師是配角」,強調學習者主動學習的角色以及教師為引領者來促進學生自主學習;黃琴扉教授等人從創意家庭化學實驗談環保手動肥皂機,其環保肥皂製造機業已獲得經濟部智慧財產局新型專利審核通過;方金祥教授持續為本期刊介紹微型水果電池化學實驗;雖然「界面活性劑」的概念有點深澳,但是方慧娟老師帶領小一學童透過實作「有趣的泡泡蟲」化學實驗,引起學童的好奇心,並以探究式的問題,鼓勵學生思考,寓教於樂又一例;施建輝老師針對第三期報導硫酸銅晶體的結構中結晶水之個數作一更正說明;最後是由林靜雯教授引介國內外化學教育的新資訊。在此本人還是要再次邀請各位看官拾起筆來或打開電腦為《臺灣化學教育》撰稿,您可以從創新或翻轉化學教學、另類化學評量、非制式化學教學、實驗新知、媒體融入化學教學等等,這份電子期刊是為對化學教育有熱情、有理想、有期待的人而設立的,您看到這裡已經代表您對化學教育的關心之意,希望您也能一起來共襄盛舉,讓我們的期刊可以更加蓬勃發展。

參考文獻

IUPAC (2015). http://www.iupac.org/news/news-detail/article/discovery-and-assignment-of-elements-with-atomic-numbers-113-115-117-and-118.html.  

Koppenol, W. H. (2002). Naming of new elements (IUPAC Recommendations 2002), Pure Applied Chemistry, 74(5), 787-791.

Reedijk, J. (2015). Currently under public review: How to Name New Chemical Elements. http://www.iupac.org/home/publications/provisional-recommendations/currently-under-public-review/currently-under-public-review-container/how-to-name-new-chemical-elements.html.

Van Noorden, R. (2016.1.4). Four chemical elements added to periodic table. Nature, http://www.nature.com/news/four-chemical-elements-added-to-periodic-table-1.19112.

 

5745 Total Views 2 Views Today
Print Friendly, PDF & Email

Please give us your valuable comment

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *