慶祝IUPAC100 & 2019國際週期表年在臺灣(IYPT in Taiwan)活動成果展示: 視障者點字週期表的製作與教學(附錄)/楊水平

星期日 , 10, 11 月 2019 Leave a comment

慶祝IUPAC100 & 2019國際週期表年在臺灣(IYPT in Taiwan)活動成果展示:
視障者點字週期表的製作與教學(附錄

楊水平

國立彰化師範大學化學系
yangsp@cc.ncue.edu.tw

承接本篇正文

n 附錄

附錄一(上課講義)

利用日常金屬物品學習元素週期表

學生姓名:          ; 授課教師:楊水平老師

186936日,門得列夫向俄羅斯化學學會正式發表題為〝元素原子重量性質之間的依賴性〞的文章之後,化學開啟嶄新的一頁。回顧化學150年的進展,門得列夫的元素週期表對化學推進的貢獻非常甚大,對科學發展的影響極為深遠,可謂進展神速,一日千里。在門得列夫制訂元素週期表的當時,已知元素只有63種,目前科學家已經發現有118種元素,剛好填滿七個週期。

聯合國文教委員會制訂2019年為國際化學元素週期表年。在世界各地大肆慶祝2019國際化學元素週期表年之際,我們也趁這個機會,利用日常金屬物品來學習元素週期表。目前,你總共認識幾種化學元素?你認識哪些金屬元素?你認識哪些非金屬元素?

n  家用日常物品

clip_image001  日常金屬物品

日常金屬物品 28項(1-五元和十元硬幣、2-一元和五十元硬幣、3-迴紋針、4-釘書針、5-鋁尺(或鋁線)、6-長尾夾(彈簧片)、7-馬蹄磁鐵、8-強力磁鐵、9-碳鋅乾電池、10-鋰離子電池、11-白熾燈泡、12-漆包線、13-電線、14-保險絲、15-銲錫、16-鐵釘(外表銀白)、17-鐵釘(外表灰暗)、18-鐵線(外表銀白)、19-白鐵線(外表亮白)、20-鋼絲絨、21-平面鏡(隨身鏡)、22-鐵罐、23-鋁罐、24-不鏽鋼湯匙、25-鋁箔、26-銀箔、27-金箔、28-仙女棒)1套/組【這些物品的外觀請參閱表一,小物品裝在小型壓克力透明盒中,所有日常金屬物品裝在一個小型置物箱中。】

clip_image001[1]   視障者點字週期表

大張元素週期表(A1大小)1張/班【由授課教師製作】、小張元素週期表(A4A3大小)1張/組【由授課教師製作】

n  教師授課:介紹元素週期表

ü 請隊輔協助學生完成此活動。

1.    師發給各組一張視障者點字週期表,

2.    教師介紹元素週期表中原子序、族和週期的定義。

3.    教師介紹元素週期表中金屬和非金屬的元素,並且位於元素週期表的位置。

4.    教師介紹元素週期表中在常溫常壓下,固體、液體和氣體的元素。

1.     何謂原子序?

2.     何謂族和週期?

3.     描述族與原子序的關係,以及週期與原子序的關係。

4.     金屬元素和非金屬元素的數量何者較多?

5.     在常溫常壓下,固體、液體和氣體的元素的數量何者最多?何者最少?

n  學生活動一:認識日常金屬物品的金屬成分與週期表的關連

ü 請隊輔協助學生完成此活動。

1.    每一組取得一個小型置物箱,含有日常金屬物品28種物件。

2.    每一位學生逐項地察看講義上的「表二:日常金屬物品及其材質含金屬成分表」。

3.    每組學生依標號取出日常金屬物品,並認識每一種日常金屬物品所含金屬成分。

4.    學生根據表二內日常金屬物品的材質含金屬成分,指出週期表的特定元素的位置,並說出該金屬元素位在哪一族和哪一週期?

1.     一元和五元硬幣的材質,兩者所含金屬成分有何差異?

2.     這差異的金屬元素之原子序為多少?

3.     碳鋅乾電池和鋰離子電池的負極材質各含有什麼金屬元素?

4.     這兩個金屬元素的原子序,何者較大?

5.     長尾夾(彈簧片)的材質含有錳金屬,位於元素週期表中的第     族,第     週期。

n   學生活動二:利用日常金屬用品回答問題

ü 請隊輔協助學生完成此活動。

1.      教師發下評量的問題,含有14題單一選項或多個選項的選擇題以及1題兩個空格的填充題。

2.      教師從日常金屬元素材料盒中,取出一項或多項日常金屬物品,請學生在不查看表二的情況下,回答有關日常金屬物品所含成分的問題(第1-5題)。

3.      請學生根據表一(視障者點字週期表),回答有關日常金屬用品成分與元素週期表關連的問題(第6-15題)。

表一:視障者點字元素週期表

image

表二:日常生活物品及其材質含金屬成分表

編號

日常生活物品

材質含金屬

一般性描述

1

五元和十元硬幣

銅、鎳

五元和十元:銅75%、鎳25%

2

一元和五十元硬幣

銅、鎳、鋁

一元和五十元:銅92%、鎳6%和鋁2%

3

迴紋針

鐵、鎳、鉻、錳

不鏽鋼材質,簡述為鍍鎳鐵線。

4

釘書針

鐵、鋅

鋅包鐵

5

鋁尺(或鋁線)

 

6

長尾夾(彈簧片)

鐵、錳

材質為冷軋鋼板(鐵、錳)、不鏽鋼線

7

馬蹄磁鐵

鐵、鋁、鎳、鈷

永久磁鐵,除鐵以外,還添加鋁、鎳、鈷

8

強力磁鐵

釹、鐵

強力磁鐵(稀土磁鐵):釹磁鐵(釹鐵硼磁鐵)和釤鈷磁鐵

9

碳鋅乾電池

負極材料為鋅構成的外殼

10

鋰離子電池

負極材料為鋰金屬和石墨混合物,正極材料含鋰離子。

11

白熾燈泡

鎢、

燈蕊為鎢絲,燈頭為黃銅(銅鋅合金)

12

漆包線

、錫

主要成分為銅,錫銅合金線

13

電線

銅、錫

主要成分為銅,鍍錫銅電線

14

保險絲

鉛、錫

鉛錫合金、鋅、銅、銀,製成絲狀或片狀

15

銲錫

錫、鉛

錫和鉛兩種金屬,按一定比例融合而成

16

鐵釘(外表銀白)

鐵、錳、鋅

低碳鋼(鐵、碳、磷、錳等)鍍鋅

17

鐵釘(外表灰暗)

鐵、錳

低碳鋼(鐵、碳、磷、錳等)

18

鐵線(外表銀白)

鐵、鋅

鍍鋅鐵線

19

白鐵線(外表亮白)

鐵、鎳、鉻、錳

白鐵線(不鏽鋼線)

20

鋼絲絨

鐵、錳

低碳鋼,含碳、鐵、矽、錳、磷、硫

21

平面鏡(隨身鏡)

玻璃上鍍銀

22

鐵罐

鐵、錫

鐵罐使用鍍錫的馬口鐵

23

鋁罐

 

24

不鏽鋼湯匙

鐵、鎳、鉻、錳

不鏽鋼材質

25

鋁箔

 

26

銀箔

 

27

金箔

 

28

仙女棒

鋁、鎂、鐵

鋁鎂合金粉、鐵粉、過氯酸鉀、硝酸鋇、炭粉、硝酸鉀

附錄二(評量問題)

日常生活物品與週期表中金屬元素的問題

姓名:       ;就讀階段:¨國小;¨國中;¨高中;  年級;性別:¨男性、¨女性

®  在介紹物品材質前,回答下面的問題。在合適的答案前,打「ü」,答案只有一項

1.          在這活動之前,我曾經看過或聽過化學元素週期表的圖樣?

¨曾經看過   ¨‚不曾看過

2.          在這活動之前,我知道今(2019)年被聯合國制訂為國際化學元素週期表年?

¨知道   ¨‚不知道

化學元素週期表

image

®  表上的「族」、「週期」、「原子序」和以及「金屬」的位置。

®  在介紹物品的材質後,請回答下面的問題,並在合適的答案前,打「ü」,答案可能不只一項

 

1.        教師取出「鋁箔」,這一項物品含有什麼金屬?

¨   ¨‚   ¨ƒ

2.        教師取出「五元硬幣」和「十元硬幣」,這二項物品都含有什麼金屬?

¨   ¨‚   ¨ƒ

3.        教師取出「釘書針」,這一項物品含有什麼金屬?

¨   ¨‚   ¨ƒ

4.        教師取出「馬蹄磁鐵」和「強力磁鐵」,這二項物品都含有什麼金屬?

¨   ¨‚   ¨ƒ  ¨„  ¨…

5.        教師取出「保險絲」和「銲錫」,這二項物品都含有什麼金屬?

¨   ¨‚   ¨ƒ  ¨„

6.        教師取出「鋁罐」,這一項物品的主要成分(一種金屬元素)位於週期表的何處?

¨左邊(第12族)   ¨‚中間(第312族)   ¨ƒ右邊(第1318族)

7.        教師取出「白熾燈泡」,這一項物品的燈蕊金屬(一種金屬元素)位於週期表的何處?

¨左邊(第12族)   ¨‚中間(第312族)   ¨ƒ右邊(第1318族)

8.        教師取出「鐵線」和「白鐵線」,這二項物品的主要金屬(一種金屬元素)位於週期表的何處?

¨左邊(第12族)   ¨‚中間(第312族)   ¨ƒ右邊(第1318族)

9.        教師取出「不鏽鋼湯匙」,這一項物品含有「鎳」金屬,它位於週期表的哪一週期?

¨第二週期   ¨‚第三週期   ¨ƒ第四週期   ¨…第五週期

10.    教師指出週期表上的「」元素,下面那些日常生活物品含有「」元素?

¨十元硬幣   ¨‚五十元硬幣   ¨ƒ漆包線   ¨„電線   ¨…鐵線(外表白)

11.    教師指出週期表上的「鋅」元素,下面那些日常生活物品含有「鋅」元素?

¨釘書針   ¨‚碳鋅乾電池   ¨ƒ鐵釘(外表白)  ¨„鐵線(外表白)

12.    教師取出「鋁箔」、「銀箔」和「金箔」,這三項物品的主要成分,哪一個金屬元素的原子序最大?

¨鋁箔   ¨‚銀箔   ¨ƒ金箔

13.    教師取出「強力磁鐵」,這一項物品的所有成分,哪一種金屬元素的原子序較大?

¨   ¨‚

14.    教師取出「不鏽鋼湯匙」,這一項物品的所有成分,哪一種金屬元素的原子序最大?

¨   ¨‚   ¨ƒ   ¨„

15.    教師取出「平面鏡」,這一項物品的金屬元素位於週期表的何處?

請寫出:        ‚     週期

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