常見消毒液的介紹及居家實作 陳映辛1,*、林亭佑2、江承翰1 國立竹山高級中學國立東華大學cs60006@gm.chsh.ntct.edu.tw   n  前言 從2019年入冬以來，流感和新冠肺炎肆虐全球，確診人數屢創新高，雖然衛福部建議大家勤洗手做好基本的防護，但是並非所有環境都能找到水源來洗手，這時候替代品就相對的重要！由於確診病例屢創新高，讓大家搶購消毒用品，只是市面上消毒抗菌品牌爆增，產品琳琅滿目，酒精、次氯酸水、乾洗手液、漂白水等，該如何用？何時用？可以消滅什麼病菌？一般大眾並不是很清楚的知道。本文介紹常用消毒液的消毒原理，並帶大家一起動手實作居家消毒液。 n  常用消毒液簡介 一、酒精 (一)殺菌原理 酒精含有的化學物質是乙醇(CH3CH2OH)，酒精的殺菌原理是因為可以讓蛋白質變性，導致細菌的死亡或病毒的失去活性。但是酒精濃度並不是越高越好，市售的95％酒精因為濃度過大，會使細菌、病毒的表面蛋白質急速凝固，形成硬膜，反而無法順利穿透到病菌的內部，因此病菌的內部仍是具有活性的。75%的酒精兼具蛋白質凝固作用和穿透效果，可以完全滲透到細菌、病毒體內，凝固病菌的蛋白質使其失去活性，達到徹底的殺菌功能。研究顯示，只要濃度介於70-78％的酒精都可以達到殺菌99％的效果。 (二)缺點 酒精具備高揮發度性，且味道刺鼻，噴在皮膚上容易帶走角質層上的水分，讓皮膚乾癢、緊繃進而造成過敏、濕疹等皮膚問題，常用皮膚變乾燥及粗糙。具有可燃性，不適合在密閉空間中大量噴灑使用，必須遠離火源，以免造成火災。 (三)使用方法及時機 75%酒精用在手部或是環境周遭、器物上都適用，將少量75%酒精噴在雙手上，手心、手背、指尖、指縫、虎口、手腕等部位要徹底搓一搓，來殺死附著在雙手上的病菌。民眾也可沾取適量酒精，擦拭日常生活中常用的物品，如手機、平板、鍵盤、滑鼠等3C產品，用來殺菌並保持清潔。 二、乾洗手 (一)殺菌原理 市面上乾洗手產品琳瑯滿目，組成成分類型相當多元，大致上主要以酒精、甘油、香精、高分子膠、三氯沙（triclosan）、三氯卡班（triclocarban）等成分組成。殺菌原理最主要還是利用所含的酒精成份使病菌蛋白質變性。乾洗手大部分做成凝膠狀，以減少酒精揮發度，尤其是幼童，建議以含有75%酒精的乾洗手凝膠取代酒精噴霧，以增加安全性。 (二)缺點 市售乾洗手的組成成分過於分歧，添加物太過複雜，所以在殺菌、抗病毒效用上也較難分析；尤其是含有三氯沙成分的產品，美國食品藥物管理局（FDA）及加拿大政府在2017年已經禁止銷售含有三氯沙的產品。所以選購時盡量選擇添加物少的產品。 (三)使用方法及時機 在沒有水源可以清洗雙手的情況下，不得已的折衷手部清潔方式，擠一些在雙手上，手心、手背、指尖、指縫、虎口、手腕等部位要徹底搓一搓，來殺死附著在雙手上的病菌，因為添加物較多，所以皮膚敏感者不建議使用。 三、次氯酸鈉（漂白水） (一)化學性質與特性 漂白水是一種强而有效的家居消毒劑，其主要成分是次氯酸鈉（Sodium hypochlorite, NaClO），能使微生物的蛋白質變質，有效殺滅細菌、真菌及病毒。1787年被法國化學家柏瑟列（Berthollet）將氯氣通入鹼液，製成次氯酸鈉，其反應如式[1]所示。 Cl2(g)+ 2NaOH(aq) → NaClO(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)    [1] 1820年法國化學家拉巴拉克（Labarraque）將次氯酸鈉當作漂白水來使用；英國化學家達金（Dakin）在第一次世界大戰時，用4%次氯酸鈉溶液幫傷患進行傷口消毒及清創，而他所發明的配方後來被命名為達金溶液（Dakin’s solution）。除了在醫學上的貢獻，次氯酸鈉在我們的生活也同樣扮演重要的角色，游泳池、廁所乃至於免疫系統，都可以發現次氯酸鈉的存在。 (二)缺點 漂白水稀釋前後都有一定的揮發和刺激性，民眾在稀釋及使用時應配戴口罩和手套，並保持在通風的環境下，以防止對皮膚及呼吸道黏膜造成刺激，吸入過多揮發氣體而造成頭暈、嘔吐不適感。漂白水遇熱和光會分解，絕對不要跟酸、氨、胺類成分混合，以免產生有害物質。漂白水與鹽酸反應會放出有毒的氯氣，如式[2]所示，常常在新聞裡看到民眾在大掃除時，將鹽酸和漂白水混用，而造成氯氣中毒。次氯酸鈉與大多數氮化合物反應形成揮發性一氯胺，二氯胺和三氯化氮，其反應如式[3]-[5]所示。因此，使用相關製品時應注意避免混合。 NaClO(aq) +2HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + Cl2(g)    [2] NH3(aq) + NaOCl(aq) → NH2Cl(g) […]

校本必修與多元選修：竹山高中多元選修: 生活科學家及科學志工   陳映辛1、2*、馮松林1、2 1國立竹山高級中學 2教育部高中化學學科中心 *cs60006@gm.cshs.ntct.edu.tw   前言 竹山是位處南投縣南邊之偏鄉，各項活動及資源貧乏，學生在知識上的刺激也比較少，多數學生在學習上自信心不足，尤其對科學的學習更是力不從心。科學學習一直被視為需要有高層次的認知能力，在課堂上充滿繁雜的計算及講解，常使學生視自然科學為高深及難以親近的學科，尤其在鄉下，學生缺乏接觸和學習科學的環境，一直是學習科學的弱勢，科學的不親和，其實不應該成為學習的最大障礙。筆者期望藉由學生動手做實驗，讓學生體驗科學知識之美。 竹山高中自101年辦理科學宅急便活動，以學生發展科學闖關活動為基礎，帶動學生學習科學的風潮，在指導學生動手實驗的過程，才體認到動手實驗是偏鄉學生學習科學的新契機，學生做實驗時所展現課堂教學見不到的創意與自信，感動了我們。讓學生動手實驗的成功，促使我們反省在偏鄉教學的新意義。 本課程架構（如圖一）是以科學實驗探究及生活科學實驗為主體，讓學生從基本實驗操作能力學習開始，學習如何做科學探究，並結合生活相關之科學實驗，讓學生能於日常生活應用科學，做一個生活科學家。課程最後是以科學活動引導學生做科學探究，實施方式是透過辦理「竹山高中科學宅急便」科學闖關活動，學生以自己設計科學實驗做為闖關實驗關卡，並且以服務學習之精神用科學做志工服務。 圖1  竹山高中科學宅急便課程架構   課程設計理念 課程設計理念如下表1： 表1  課程設計理念 項目 內容說明 設計理念   1.      將課程劃分為認識科學活動、實驗基礎訓練、科學在日常生活的應用、科學志工服務學習四部分 2.      讓學生利用動手做來認識科學之美 3.      安排一些趣味性較高的實驗，幫助學生克服做實驗的心理障礙，並藉由簡易實驗讓學生習得實驗技巧 4.      介紹身邊常見芳香植物中的化合物，並製作成生活用品 5.      發揮創意將趣味及科學原理結合，發展成關卡，並應用於科學志工活動中 配合課綱 基礎化學、基礎物理 、基礎生物 教學目標   1.      藉由探究式實驗帶領學生認識科學之美並提升學習科學的興趣 2.      帶領學生認識科學基本知識及實驗中常用的器具及方法 3.      培養學生思考及解決問題的能力 4.      訓練學生動手實作、撰寫報告及表達的能力 5.      培養學生發揮團隊合作精神在指定時間內完成實驗及報告 6.      帶領學生認識校園芳香植物，了解其所含的化學物質及在日常生活中的應用 7.      帶領學生了解竹山高中科學志工的活動及使命。能夠運用自己的一技之長，帶領國小、弱勢團體的學生透過科學闖關活動來認識科學原理及其應用，進而提升對科學的興趣 教學活動 1.      教師介紹或講解 […]