課程主題 : 電解質的科學史探究課程 (搭配課本內容 3-1 電解質 + 3-2 酸的通性 + 3-3 酸鹼指示劑)
(標楷體標示 為科學史脈絡)
起: 課前預習 與情境營造 1.情境: 波以耳酸鹼指示劑以及拉瓦節認為氧是酸的生成者(從第二章氧化還原反應連結到酸鹼) 2.影片搭配: 【自然系列-化學 | 酸鹼線】 拉瓦節 EP13【上】 【下】
承: 電解概念 1.情境: 西元 1800 年，義大利物理學家伏打發明了人類史上第一顆電池。當時的科學家都紛紛試著 利用電池以及各種能通電的物質做實驗，意外地發現，電竟然能夠分解物質。 2.觀賞影片:【自然系列-化學 | 酸鹼線】電解大師戴維【上】EP14 1:31~2:10(電解反應) 3.實驗 3-1 : 電解電解質的檢測 準備事項: 預先配置電解質溶液；測強弱電流差異；買純水、運動飲料；準備電源供應器、 安培計、電線、廣用試紙顏色對照圖) 課程進行注意事項:實驗裝置圖；安培計的檔位提醒(500mA)、清洗石墨棒、勿使電路短路 4.實驗: 3-1 電解質的檢測 (節省時間，每組檢測純水跟兩種藥品) (每組都要作純水檢測: 發現純水不會導電，所以要加入電解質才會導電，不是因為水本身就會導 電--問題討論 5) 組別 1 2 3 4 5 6 檢測藥品 ABC ADE AFG AHI AIK ALM 5.問題討論 : 實驗問題討論 1~5 6.觀賞:【自然系列-化學 | 酸鹼線】電解大師戴維【上】EP14 2:11~2:26 JUMP: 初步發現濃度、強弱酸 對導電程度會有影響 (問題討論 6~7 可做為回家作業與相關 ) 轉 : 歷史脈絡探究活動 1~酸性的 關鍵是? 1.電解水(加入電解質)產物的檢驗 à發現有氧氣à與拉瓦節觀點相 符(課堂進行前就開始收集氣體)-問題 8 2.問同學能否舉出反例--問題 9 3.當時科學家要如何推翻呢? ( 提 示學生:讓學生聞一下電解較濃鹽 酸的 C 杯，電解後的味道，會聞 到游泳池水、消毒水、自來水的 味道à微量的氯氣 ) 4.影片搭配:自然系列-化學 | 酸鹼 線】戴維 EP14【上】 【下】--問 題 10 (酸性的關鍵是氫元素)
轉 : 歷史脈絡探究活動 2 ~ 電解質為何可導電 1.情境: A B 兩派的論證文本資料(可由兩位老師飾演兩派) 2.影片搭配:【自然系列-化學酸鹼線】不被承認的電離說 【上】EP15 A 派(1:38~1:49) VS B 派 (2:07~2:23) (此處可視學生狀況決定是否給予影片動畫的提示) 3.討論主要問題:你支持哪一派的想法？ 說說看，為什麼你 會支持這一派？(因為當時還不知道電子，如果學生提到 “電子”可學 LIS 的橋段說 “那是什麼?我不知道” 4.硫酸銅與硫酸鋅的延伸實驗操作(硫酸銅要提前一節課先烘) 5.問題討論 11~13，(視學生情況必要時給予離子顏色的提示) (讓學生畫出目前對於電解質溶解與通電後的想像模型圖) 6.影片欣賞:【自然系列-化學 | 酸鹼線】不被承認的電離說 EP15【上】 7.JUMP:不被承認的感覺是? 為什麼沒辦法證明?-問題 14、15
合: 電離說 1.回到問題討論 6~7 :濃度、強弱酸 對導電程度的影響à請學生試著用電離說來說明 (學生程度較弱的話，很可能回答不出來，可以看完影片後再說明) 2.影片欣賞:【自然系列-化學】不被承認的電離說 EP15【下】(完整談到電離說及氫離子代表酸性)
3.彙整影片的電離說法 ( 最後回扣到 電子的發現讓電離說被承認 帶回課本 P.58~62 ) 4.JUMP(有學生問再補充):電解鹽酸產生氯氣 OR 氧氣? (熔融 VS 水溶液，擴大課本對電解質定義?!)