Transcript 第三單元水溶液
水溶液 溶解 水溶液的酸鹼性 水溶液的導電性 1 水溶液 溶質+溶劑→溶液 糖+水→糖水 糖是溶質( ) 水是溶劑 糖水是水溶液 2 其實在溶液中,溶質和溶劑只是 一組相對的概念。一般來說,相 對較多的那種物質稱為溶劑,而 相對較少的物質稱為溶質。 3 水是生活中最常見的溶劑, 但溶劑不一定都是水。 碘可以溶解在酒精中,但不 能溶解在水中,這時溶劑是 酒精。 水當溶劑形成的溶液是水溶液。 4 水溶液的酸鹼性 利用石蕊試紙檢驗,有紅色 石蕊試紙和藍色石蕊試紙兩 種。 酸性 紅色石蕊試紙 藍色石蕊試紙 中性 鹼性 不變色 不變色 變藍色 變紅色 不變色 不變色5 溶解 1-1 物質的溶解現象 把砂糖加入茶或咖啡中攪拌,過了一會兒, 砂糖不見了,砂糖到哪裡去了呢?你怎麼知道? 從茶或咖啡的味道改變或糖 顆粒漸漸變小至肉眼看不見, 都可以知道糖溶解在水中了。 6 有些物質可以溶解在水中,變成水溶液。例如 砂糖溶解在水中變成糖水,食鹽溶解在水中變成 食鹽水。糖水和食鹽水都是一種水溶液。 ▲ 砂糖(溶質)+水(溶劑)=糖水(水溶液) 7 說一說,日常生活中,我們應用到哪些水溶液呢? 例如果汁、汽水、醬油、食用醋、眼藥水、洗潔 精等。 ▲食用醋 ▲洗潔精 ▲檸檬汁 想一想,同樣的水溫、水量中,如果不斷將物 質加入,都可以完全溶解嗎?物質溶解於水後, 水溶液的重量會改變嗎? 8 讓我們把食鹽加入水中進行實驗,驗證看看。 溶解後水溶液的重量 1.用量筒裝30毫升的水 倒入燒杯中,再用磅 秤測量水和燒杯的重 量並記錄下來。 2.加入一平匙的食鹽。 (用玻璃棒平移刮掉匙 面上的顆粒,即為一 平匙。) 9 3.每次攪拌至食鹽顆 粒完全溶解後,再 繼續加入下一平匙 的食鹽。 4.直到食鹽的顆粒無法 溶解為止,再用磅秤 測量食鹽水和燒杯的 重量並記錄下來。 10 1.30毫升的水可以溶解多少平匙的食鹽? 視一平匙的克數而定,在常溫下實驗, 30毫升約25℃的水約溶解10克的食鹽。 2.食鹽溶解在水中變成食鹽水後,水溶液 的重量有什麼變化? 食鹽水溶液的重量會增加。 11 想一想,有什麼方法可以提高食鹽的溶解量呢? 水溫會影響食鹽的溶解量嗎? 水溫與溶解量 ▲ 冷水 ▲ 1.在兩個燒杯中,分別倒入30毫升的冷水和熱水,並測 量水溫。 熱水 12 2.分別在冷水和熱水中加入一平匙的食鹽,攪 拌至完全溶解。 13 3.重複步驟2,直到食鹽無法完全溶解時就停止, 並記錄各溶解了幾平匙食鹽。 除了改變水溫,還有什麼方法 可以提高食鹽的溶解量呢? 增加水量也可以提高食鹽的溶解量。 14 1.冷水和熱水可以溶解的食鹽量有什麼不同? 熱水可以溶解的食鹽量比冷水多。 2.食鹽在冷水和熱水中,哪一個的溶解速度 比較快? 食鹽在熱水中的溶解速度比較快。 15 溶解度 水溫和溶解量關係: 下表為在水量100毫升的情形下,各種物質 在不同溫度下的的最大溶解量。可以發現, 水溫越高,物質的溶解量就越高。 2.6 16 影響溶解度的因素 • 不論是固態(糖水中的糖) 、液態(啤酒中的酒 精)、氣態(可樂中的二氧化碳)都可以當作溶質。 • 一般固態溶質隨溫度升高溶解量會增加(有些相 反,如碳酸鋰) ,但氣態溶質溫度升高溶解量 會減少。 • 有些溶質受溫度影響溶解量差異很大(如前頁的 硝酸鉀) ,有些差異很小(如食鹽、硼酸) 。 • 攪拌只會增快溶解速率,不能增加溶解量。 • 提高溫度能增快溶解速率。 17 飽和溶液 • 在一定溫度下,定量的溶劑所能溶解的溶質量是固定的, 通常用100克溶劑能溶解的溶質量稱為溶解度。 • 定量溶劑中溶解的溶質已經達到極限,這種溶液稱為飽和 溶液。 • 在飽和溶液中,加入溶劑,可形成未飽和溶液;加入溶質, 可產生沉澱。 請利用P15的溶解度表,判斷下列何者為飽和溶液。 35克鹽加入30℃100ml水中? 6克硼酸加入50℃50ml水中? 18 100克銷酸鉀加入40℃200ml水中? 食鹽加入水中攪拌後,會溶解而看不見。有哪 些方法可以把溶解在水中的食鹽變回食鹽顆粒? 讓食鹽水溶液中的水分完全蒸發,就可以使原本 溶解在水中的食鹽變回食鹽顆粒。 小玉這一組的做法 將實驗後的食鹽水溶液倒入面 積較大的容器裡,放在通風處, 觀察水分蒸發後的情形。 實驗後的食鹽顆粒不可以食用喔! 19 實驗後的食鹽顆粒不可以食用喔! 將食鹽水溶液中的水分蒸 發後,析出的食鹽顆粒和 原來有一些不同。它們的 大小和形狀改變了,但是顏色沒有太大改變。 想一想,還有其他的方法嗎? 把食鹽水加熱,讓食鹽水中的水快速蒸發。 20 水溶液的酸鹼性 2-1 各種水溶液的酸鹼性 生活中有各式各樣的水溶液,用五官分辨 看看,這些水溶液有什麼不同呢? 名稱 用眼睛看 用手搧聞 醋 淡黃色透明的液體 有酸酸的氣味 小蘇打水 透明無色的液體 沒有特殊氣味 食鹽水 透明無色的液體 沒有特殊氣味 21 名稱 用眼睛看 用手搧聞 石灰水 透明無色的液體 沒有特殊氣味 糖水 透明無色的液體 有微甜的氣味 汽水 透明的液體,有許多小氣泡 有香甜的氣味 不知名的水溶液,千萬不能 用口嘗或與皮膚接觸喔! 22 ▲醋 ▲小蘇打水 ▲食鹽水 ▲石灰水 ▲糖水 ▲汽水 想一想,除了觀察顏色或搧聞氣味,還 可以利用哪些方法分辨不同的水溶液? 水溶液除了顏色、氣味不同外,還可以利 用石蕊試紙檢驗它們的酸鹼性質。 23 水溶液除了顏色、氣味不同之外,還有其 他不同的性質,例如酸鹼性。但是水溶液的 酸鹼性不容易用五官分辨,我們可以用石蕊 試紙來檢驗。 ▲石蕊試紙有紅色和藍色兩種 24 石蕊試紙的使用方法 1.用鑷子夾出石蕊試紙, 避免用手觸碰,影響實 驗結果。 2.用滴管吸取水溶液,滴在石蕊 試紙上,觀察試紙的顏色變化。 吸取不同的水溶液要用不同的滴管,不可以混用。 25 石蕊試紙的變化 將水溶液分別滴在紅色、藍色石蕊試紙上,可能會有 以下幾種變化情形。 變藍色 或 變紅色 或 不變色 ▲紅色石蕊試紙的變化 不變色 ▲藍色石蕊試紙的變化 26 不同的水溶液可以讓石蕊試紙產生不同的顏 色變化。準備各種水溶液,我們來檢驗看看。 用石蕊試紙檢驗水溶液的酸鹼性 1.準備醋、糖水、小蘇打水三種水溶液,各 50毫升。 2.用不同的滴管吸取水溶液,分別滴一滴 在紅色石蕊試紙和藍色石蕊試紙上,觀 察並記錄試紙的顏色變化。 27 變紅色 不變色 不變色 不變色 不變色 變藍色 28 1.哪種水溶液會使紅色石蕊試紙變藍色,藍色石 蕊試紙不變色? 小蘇打水 2.哪種水溶液會使藍色石蕊試紙變紅色,紅色石 蕊試紙不變色? 醋 3.哪種水溶液滴在紅色、藍色石蕊試紙上,試紙 都不會變色? 糖水 29 水溶液的酸鹼性 水溶液的酸鹼性可以分為鹼性、酸性和中性三種。 1.鹼性水溶液: 使紅色石蕊試 紙變藍色;藍 色石蕊試紙不 變色。 2.酸性水溶液: 使藍色石蕊試 紙變紅色;紅 色石蕊試紙不 變色。 3.中性水溶液: 紅色石蕊試 紙、藍色石 蕊試紙都不 會變色。 30 再收集更多的水溶液,分別將水溶液滴在 紅色石蕊試紙和藍色石蕊試紙上,觀察試紙 的顏色變化情形。 不變色 變藍色 變紅色 不變色 不變色 不變色 31 依據石蕊試紙的顏色變化,如何將水溶液 分類呢?這些水溶液中,哪些是酸性?哪些 是鹼性?哪些是中性? 小蘇打水、石灰水使紅色石蕊試紙變藍色, 是鹼性; 醋、汽水使藍色石蕊試紙變紅色,是酸性; 糖水、食鹽水不會使紅色石蕊試紙和藍色 石蕊試紙變色,是中性。 32 表達酸鹼性的另一種方法--pH值: pH值又稱酸鹼值,是用來表示水溶液的酸性、 中性或鹼性的一種數值。 酸性水溶液 鹼性水溶液 pH值越小,酸性越強 中 pH值越大,鹼性越強 性 pH 食 檸 橘酸 醋 檬 子雨 汁 汁 牛純唾 奶水液 海肥 水皂 水 氨 水 33 廣用試紙 可以指示酸性和鹼性範圍內的各種 pH值,其變色之 pH 範圍如下表: 所指示 的pH值 4 5 6 7 8 9 10 廣範試 劑的顏 色 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 34 pH儀(pH meter) 35 2-2 自製指示劑檢驗水溶液的酸鹼性 有些植物的汁液遇到不同酸鹼性的水溶 液,顏色會發生變化。我們可以利用植物 汁液的這種特性,來檢驗水溶液的酸鹼性。 ▲紫色高麗菜 36 自製紫色高麗菜汁指示劑 1.將紫色高麗菜切成細絲。 使用刀子和熱水時要注意 安全,並請師長在旁協助。 2.用熱水浸泡一段時間。 37 3.等汁液冷卻後,再倒出來 過濾使用。 使用熱水浸泡紫色高麗菜葉 能更快取得植物汁液 (不過學校我們為了得到更 好的效果,我們選用「酒精」 當溶劑。 38 用指示劑檢驗水溶液的酸鹼性 1.準備數種已經利用石蕊試紙檢驗出酸鹼性的水 溶液,分別裝在試管中。 也可以利用 上次活動的 各種水溶液 進行實驗。 ▲鹼性水溶液 ▲酸性水溶液 ▲中性水溶液 39 2.分別在試管中,滴入等量的紫色高麗菜 汁,觀察並記錄水溶液的顏色變化。 許多植物的汁液會隨酸鹼變 化顏色,可作為酸鹼指示劑。 一般而言,顏色較深的指示 劑效果較好,顏色較淺的指 示劑效果比較不明顯。 40 1.當紫色高麗菜汁滴入鹼性水溶液時,水溶 液的顏色有什麼變化? 偏藍綠色。 2.當紫色高麗菜汁滴入酸性水溶液時,水溶 液的顏色有什麼變化? 偏紅色。 3.當紫色高麗菜汁滴入中性水溶液時,水溶 液的顏色有什麼變化? 偏紫色。 41 當紫色高麗菜汁滴入不同的水溶液中, 水溶液的顏色變化具有什麼樣的規律性? 紫色高麗菜汁滴入鹼性水溶液中,顏色偏藍綠 色;滴入酸性水溶液中,顏色偏紅色;滴入中 性水溶液中,顏色偏紫色。 ▲鹼性水溶液 ▲酸性水溶液 ▲中性水溶液 42 查一查資料,還有哪些植物的汁液可以用 來檢驗水溶液的酸鹼性呢? 例如紅鳳菜葉汁、紫葡萄皮汁、黑豆水、紅 玫瑰花瓣的汁液等,都可以做成酸鹼指示劑。 ▲紫葡萄皮 ▲玫瑰花瓣 ▲紅鳳菜葉 ▲黑豆 43 上課用過的酸鹼指示劑 顏色 酸性 水溶液 中性 水溶液 鹼性 水溶液 備註 紫色高麗菜汁 偏紅 紫 偏藍綠 老師製作 葡萄皮汁液 朱槿花瓣 酚酞 偏紅 紫 偏藍綠 同學製作 無 無 紅 老師示範 溴瑞香草藍 黃 綠 藍 同學使用 酸鹼性 指示劑 44 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五忠 朱槿花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 綠/被 綠/綠 綠/綠 綠/綠 石灰水 褐/綠 褐/綠 綠/沒 褐/綠 綠/綠 褐/綠 汽水 紅/紅 紅/紅 紅/收 紅/紅 紅/紅 紫/紅 醋 紅/紅 紅/紅 紅/ 紅/紅 紅/紅 紅/紅 鹽水 紫/紫 紫/紫 紫/ 紫/紫 紫/紫 紫/紫 糖水 紫/紫 紫/紫 紫/ 紫/紫 紫/紫 紫/紫 45 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五孝 玫瑰花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 / 綠/綠 綠/綠 綠/綠 石灰水 綠/綠 綠/綠 / 綠/綠 綠/綠 綠/綠 醋 紅/紅 紅/紅 / 紅/紅 紅/紅 紅/紅 汽水 紅/紅 紅/紅 / 紅/紅 紅/紅 紅/紅 鹽水 紫/紫 紫/紫 / 紫/紫 紫/紫 紫/紫 糖水 紫/紫 紫/紫 / 紫/紫 紫/紫 紫/紫 46 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五仁 玫瑰花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 綠/紫 綠/綠 綠/綠 綠/綠 石灰水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 汽水 粉/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 醋 紅/紅 紅/紅 紅/ 紅/紅 紅/紅 紅/紅 鹽水 粉/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 糖水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 47 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五愛 玫瑰花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 超過 石灰水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 時間 汽水 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 沒寫 醋 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 答案 鹽水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 糖水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 48 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五信 玫瑰花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 石灰水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 醋 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 汽水 紅/紫 紅/紫 紅/紫 紅/紫 紅/紫 紅/紫 鹽水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 糖水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 49 補 充 各班使用BTB與葡萄皮汁的結果-五義 玫瑰花瓣汁液/葡萄皮汁 一 二 三 四 五 六 小蘇打水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/綠 綠/太 石灰水 綠/綠 綠/綠 綠/綠 褐/綠 綠/綠 綠/吵 汽水 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/被 醋 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/紅 紅/取 鹽水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/消 糖水 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/紫 紫/ 50 2-3 酸與鹼的作用 想一想,當酸性水溶液和鹼性水溶液混合後, 水溶液的酸鹼性會改變嗎?我們來檢驗看看。 酸性、鹼性水溶液的混合 ▲ 醋 ▲ 1.用量筒量取等量 已加入紫色高麗 菜汁的醋和小蘇 打水。 小蘇打水 51 2.將兩個量筒中的 水溶液混合,觀 察混合水溶液的 顏色變化。 52 1.混合後的水溶液顏色有什麼變化? 根據混合後水溶液的顏色變化,可以判 斷水溶液的酸鹼性:(指示劑為紫色高麗菜酒精溶液) (1)如果混合水溶液偏紅色,就是酸性。 (2)混合水溶液偏藍色或綠色,就是鹼性。 (3)混合水溶液呈現紫色或淡紫色,就是 中性。 53 2.根據實驗結果,混合水溶液的酸鹼性改變了嗎? 混合後的水溶液可能是酸性,可能是鹼性,也可 能是中性,依照實驗結果回答即可。 3.混合後的水溶液是酸性、鹼性或中性? 將等量的醋和小蘇打水混合,混合後的水溶液不 一定是中性,還必須比較原本的醋和小蘇打水的 酸鹼濃度。 如果不加紫色高麗菜汁,酸性、鹼性水 溶液混合,也可以看出這樣的變化嗎? 不加紫色高麗菜汁,酸性、鹼性水溶液混合,也可 能接近中性,但無法由顏色來分辨酸鹼變化。 54 上述實驗中,將等量的酸性、鹼性水溶液 加在一起,混合後的水溶液是中性的嗎?如 果不是中性,怎麼做才能調製成接近中性的 水溶液呢? 在酸性混合水溶液中持續滴入鹼性水溶液; 或在鹼性混合水溶液中持續滴入酸性水溶 液,會漸漸變成中性的水溶液。 55 混合水溶液是酸性 在混合水溶液中繼續加入小蘇打水或醋,看一看 混合水溶液的顏色有什麼變化? ▲酸性混合水溶液 ▲酸性混合水溶液 ▲滴入小蘇打水 ▲滴入醋 56 混合水溶液是鹼性 在混合水溶液中繼續加入小蘇打水或醋,看一看 混合水溶液的顏色有什麼變化? ▲酸性混合水溶液 ▲鹼性混合水溶液 ▲滴入小蘇打水 ▲滴入醋 57 酸鹼混合的實驗 • 在一個容器內加入5ml石灰水, 並加入幾滴BTB,此時水溶液呈 現藍色。 • 利用滴管每次加入1ml醋酸,觀 察顏色變化並記錄。 58 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五忠 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 一 二 B B G Y B B B G Y 三 四 五 B B B B G B B B G Y B B B G Y 六 B B B B G 6cc 7cc 8cc 9cc 10cc Y Y 59 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五孝 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 6cc 7cc 一 二 B B B B B B Y B B B B B Y 三 四 五 B B B B B Y B B G Y B B Y Y 六 B B Y Y 8cc 9cc 10cc 60 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五仁 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 6cc 7cc 8cc 一 二 B G Y B B B B B B B Y 三 四 五 B B Y B B B B Y B B B B B B B Y 六 B B G Y 9cc 10cc 61 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五愛 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 一 二 B B B B Y B G Y 三 四 五 B G Y B B Y B Y 六 B B G 6cc 7cc 8cc 9cc 10cc Y 62 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五信 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 6cc 7cc 8cc 9cc 10cc 一 二 B B Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 三 B B B Y Y Y Y Y Y Y 四 五 六 B B B B B B Y Y B Y Y B Y Y G Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 63 補 充 各班酸鹼混合的實驗結果 五義 Y:黃色,G:綠色,B:藍色 1cc 2cc 3cc 4cc 5cc 一 二 B B Y B B B 三 四 五 B B Y B B B 六 B 6cc 7cc 8cc 9cc B Y B B B B B B Y B B B B G Y B G Y 10cc 64 想一想,生活中有哪些利用酸和鹼互相作 用的例子呢? ▲用酸性清潔劑去除馬桶 內的汙垢 ▲被蚊蟲叮咬時,可以用 稀釋的鹼性氨水塗抹患 處。 65 服用胃藥必須經過醫師指示。 ▲胃藥裡通常含有鹼性物質, 可以中和胃酸,減緩不適。 具危險性的強酸、強鹼水溶液 強酸或強鹼的水溶液具有強烈的腐蝕性,使用時 必須非常小心,應戴上手套保護雙手。如果不小 心沾到皮膚,要立刻以大量清水沖洗,並盡速送 醫治療。 66 水溶液的導電性 3-1 測試水溶液的導電性 有些物品會導電,將它們接到電路中,會使發 光二極體發亮;有些物品不會導電,接到電路中, 不能使發光二極體發亮。 ▲迴紋針能導電 ▲橡皮擦不能導電 67 連接發光二極體時,長的 一端連接電池的正極(紅 色線);短的一端連接電 池的負極(黑色線)。 發光二極體 發光二極體具有體積小、 用電量省、壽命長等優 點,近年來被廣泛應用 在各種電器、資訊看板 和通訊產品上。 ▲電腦的滑鼠 ▲行人穿越號誌 68 LED燈的應用 交通、道路 等的指示燈 微型投影機 手機閃光燈 道路及室內照明 LED背光液晶顯示電視 69 69 LED燈在廣告看 版的應用的應用 用點拼出字或圖 每個點上有紅綠藍三 色LED 可以產生千變萬化的顏色 70 70 水溶液除了顏色、氣味、酸鹼性不同外,導電 性也不同。利用發光二極體連接成電路試試看, 哪些水溶液可以導電?哪些水溶液不能導電? 測試水溶液的導電性 1.準備食鹽、小蘇打粉、砂糖、醋。 ▲食鹽 ▲小蘇打粉 ▲砂糖 ▲醋 71 2.準備4個100毫升的燒杯,各裝約80毫升的冷水。 3.在3個燒杯中分別加入2平匙的食鹽、小蘇打粉 和砂糖;另1個燒杯加入約20毫升的醋,分別用 玻璃棒攪拌均勻。 72 4.先接通電路,測試發光二極體會不會發亮。 5.測試完畢,把電路中的電線兩端放進水溶液 中,再按下電池盒的開關,測試發光二極體 會不會發亮。 6.重複步驟5,測試其他水溶液的導電性。 1.燈亮後應立即切換開關形成斷路,以免 發光二極體燒壞。 2.每測試完一種水溶液,應以清水沖洗電 線接觸水溶液的部分並擦乾,以免影響 後續的實驗結果。 73 接通電路後,哪些水溶液會使發光二極體發亮? 哪些不會? 醋、小蘇打水和食鹽水會使發光二極體發亮; 糖水不會使發光二極體發亮。 水溶液在生活中有很多 用途,但有些水溶液具有 導電性,所以手沾到水溶 液後,不可以碰觸電源開 關,以免發生觸電的危險。 74 水溶液為什麼會導電? 日常生活中水溶液除了酸鹼性質,還可以用簡單 電路來測試導電性,如醋、小蘇打水、肥皂水、 檸檬水等都具有導電性,那是因為這些水溶液裡 面有導電媒介(離子),稱為「電解質」。例如 酒精或糖等物質溶於水後不能導電,通電後也不 會產生任何化學變化,這些物質稱為非電解質。 酸性或鹼性水溶液都能導電,也都是電解質;中性水溶不 一定是能導電,例如:鹽水能導電但糖水不能導電;原因 是鹽是電解質但糖不是電解質。 7575 電解質 電解質是指熔融狀態或形成水溶液時可 以導電的化合物。電解質通常分為強電 解質和弱電解質。 強電解質:強酸、強鹼及部分中性水溶 液的溶質(如:鹽)。 弱電解質:弱酸、弱鹼。 非電解質:糖、酒精。 76 76 補 充 利用課餘時間讀一讀 波以耳的意外發明 石蕊試紙是實驗室常見的酸 鹼試紙,藍色石蕊試紙遇到酸性 溶液會變成紅色;紅色石蕊試紙 遇到鹼性溶液則會變成藍色;遇到中性溶液時, 紅色、藍色石蕊試紙都不會變色。神奇吧!不 77 過你可知道,這麼神奇的石蕊試紙竟然是在一 場「意外」中發明的喔! 西 元 1660 年 某 一 天 , 英 國 科 學 家 波 以 耳 (Robert Boyle,西元1627~1691年)正準備到 實驗室工作,順手帶去一束紫羅蘭,放在實驗 桌上。那天他準備進行有關鹽酸的研究,於是 請助理倒出一些鹽酸,只見鹽酸冒出一陣刺鼻 的白煙,伴隨著黃色液體從瓶口湧出,不小心 78 濺到桌上的紫羅蘭!波以耳立刻拿水清洗紫羅 蘭,過一會兒,紫羅蘭的花瓣竟然變紅了! 波以耳對此感到非常驚奇,又拿其他酸性 溶液進行實驗,結果發現所有酸性溶液都會讓 紫羅蘭的花瓣變色;這個結果讓他喜出望外, 於是採集更多其他植物的花瓣、樹根和葉子, 以及不同種類的地衣,將它們以酒精和水浸泡 製成各種溶液,發現大多數的溶液遇酸或遇鹼 79 時都會變色,其中由某些地衣浸泡而成的溶液效 果特別明顯,遇酸會變成紅色、遇鹼又會變成藍 色。為了方便實驗,波以耳把紙片浸泡在這種溶 液中,然後再把紙片烘乾製成試紙,日後只要用 這種試紙沾一些待測溶液,就能輕鬆測知溶液的 酸鹼性―石蕊試紙就這樣誕生了! 80 生活中常聽見中性肥皂、鹼性礦泉水等新 產品,如何分辨它們的真假呢? 可以利用石蕊試紙、紫色高麗菜汁或紅鳳 菜汁等,來檢驗它們的酸鹼性。 81 補 充 ▲ 美麗的鹽花 我們已經學過怎樣 把食鹽水溶液變回食 鹽顆粒,在不去除水 分的情況下,可以讓 食鹽水溶液變成食鹽 的顆粒嗎?讓我們一 起試試看。 利用課餘時間做一做 食鹽水溶液蒸 發後能析出固 體的食鹽 82 ▲食鹽 ▲毛根 ▲竹筷 ▲60℃熱水 83 將一支毛根折出花朵 的形狀。 在燒杯中倒入300毫升 60℃的熱水,再一平匙 一平匙的加入食鹽,直 到杯底出現無法溶解的 食鹽顆粒。 把花朵形狀的毛根固 定在竹筷上。 84 將固定於竹筷上的毛根浸入食鹽水溶液 中,靜置觀察。 85 1天後,取出毛根晾乾,即可發現食鹽 顆粒附著在毛根上。 86 水溫高時,食鹽的溶解量也越高。60℃的熱 水可以溶解的食鹽量比常溫的水多,當水溫 從60℃逐漸下降,無法再溶解於水中的食鹽 會漸漸變成顆粒析出,附著在毛根上,形成 美麗的鹽花。 也可以將毛根折成各種不同的 形狀,做出更多造型的鹽花喔! 87