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化學示範起始探究與實作:快速製造肥皂的教師示範和學生實作 / 賴愉方、施麗姍、楊凌宜、楊水平

Saturday , 7, November 2020 Comments Off on 化學示範起始探究與實作:快速製造肥皂的教師示範和學生實作 / 賴愉方、施麗姍、楊凌宜、楊水平

化學示範起始探究與實作:快速製造肥皂的教師示範和學生實作   賴愉方1、施麗姍1、楊凌宜2、楊水平1,* 1國立彰化師範大學化學系 2臺南市立歸仁國民中學*yangsp@cc.ncue.edu.tw n  前言 根據十二年國教自然科學領域課程綱要,在國中學習階段提到主題「物質的反應、平衡及製造(J)」之次主題「有機化合物的性質、製備及反應(Jf)」,其學習內容明確地列出「Jf-IV-3酯化與皂化反應」,且在學習內容說明提到「3-1 以示範實驗或實作方式進行酯化與皂化反應。並實際體驗酯類的特殊氣味及肥皂的清潔能力。」。此外,在國中學習階段提到該主題的次主題「化學反應速率與平衡(Je)」,其學習內容明確地列出「Je-IV-1實驗認識化學反應速率及影響反應速率的因素,例如:本性、溫度、濃度、接觸面積及催化劑。」本文作者設計一套不同於九年一貫課程綱要在國中理化課本裡的熱製法製造肥皂,而改為冷製法使用寶特瓶快速地製造肥皂,此設計不僅能夠從實驗中學習到皂化反應及其反應式,也能學到影響反應速率的因素,尤其是影響異相溶液反應速率的因素。 九年一貫課程綱要國中理化教科書編輯使用熱製法來製造肥皂,此方法使用酒精且需要加熱,不但消耗藥品而且浪費能源,危險性高且無法達到環境保護的需求。本實驗設計皂化反應的構想:使用冷製法來製造肥皂,使用的藥品只有氫氧化鈉和油酯,不需要添加酒精也不需要加熱。再者,依據不同的油酯具有不同的皂化值,學生在網際網路上可以找到皂化價計算器,藉由計算器來查知使用油脂、氫氧化鈉和水的重量。透過計算器的皂化值,有利於學生學習肥皂的相關科學概念和原理。 n  化學示範實驗 一、  觀看示範實驗影片 影片網址:快速製造肥皂,https://youtu.be/fqERZgcgcVg。 二、  示範藥品與器材 橄欖油 200克、大豆沙拉油 200.克、氫氧化鈉 26克、蒸餾水 58.2毫升、玻璃杯或燒杯(100毫升) 3個、冰塊 若干(或可無)、玻棒 1支、溫度計(100℃) 1支、寶特瓶(600毫升) 2個、食用色素 1盒(或可無)、香精 若干瓶(或可無)、模具 1個(廢棄的塑膠盒亦可)、保鮮膜 1卷、實驗衣 1件、手套 1副、護目鏡 1副,如圖一所示。 圖一:教師示範所需器材和藥品 三、  事前準備 (一)   查詢皂化值和配方 本示範實驗是利用橄欖油來製造肥皂,根據網際網路的製造肥皂計算器得知(見下面的超連結),橄欖油的皂化值(皂化價)為0.134 g NaOH / Olive oil g。 l   手工皂配方計算表 Helen’s Aromatherapy Lye calculator,https://bit.ly/36GdvgR。 l   Lye Calculator […]

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