八下理化 29 反應速率(1):碰撞學說原理、溫度與催化劑的影響、講義 43-46 頁核心觀念與例題|何肇忠老師 (最新課綱)
📖 揭開化學反應的快慢密碼,從微觀碰撞看見速率變化!本集帶領同學攻略講義第 43 至 46 頁。為什麼夏天食物容易壞?為什麼加入催化劑能讓反應加速?老師將解析「碰撞學說」的三大要素:有效碰撞、足夠能量與正確方向。掌握了這些本質,你就能輕鬆判斷溫度變化與催化劑對反應速率的影響邏輯。跟著老師的步驟,理化反應速率一點都不難!
本集進度:講義第 43 至 46 頁 (碰撞學說、溫度與催化劑)
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🎓 本集學習重點:
⭐ 碰撞學說的核心:解析講義第 43 頁。理解反應物分子必須發生「有效碰撞」才能反應,包含足夠的動能與正確的碰撞方位。
⭐ 溫度的影響力:解析講義第 44 頁。探討溫度升高如何增加分子的平均動能,進而提高有效碰撞的頻率。
⭐ 催化劑的秘密:解析講義第 45 頁。說明催化劑如何改變反應路徑(降低能障),加速反應進行卻不改變產物總量。
⭐ 精選例題實戰:解析講義第 46 頁。透過經典考題訓練學生判斷不同變因下,反應速率的增減趨勢。
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💗 肇忠老師的真心叮嚀:
🔷 記住!催化劑只能「加速」反應,不能讓原本不會發生的反應發生,也不會讓產物變多。它就像是一個專業導遊,帶你走一條比較輕鬆(能量障礙低)的捷徑。
🔷 老師的解題觀察:關於溫度,一般來說溫度每升高 10 度,反應速率大約會增加 2 倍。這在判斷反應快慢的題目中是非常實用的判斷依據。
🔷 碰撞學說的三要素:碰撞、能量、方向。缺一不可!就像打籃球投籃,力氣要夠、方向要對,球才會進(有效碰撞)。
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今天晚上我們要上的是國二八年級的自然
目前的進度是反應速率,講的是溫度與催化劑
我們先看一下什麼叫做反應速率
不過講這之前要先想說
我們都什麼叫化學反應
我們知道說化學反應就是
它產生新物質的過程
可是它為什麼會發生化學反應
對不對
比如說一張衛生紙這樣擺著了
它也不會燒啊
那會發生化學反應嗎
它是不會的喔
那怎樣會發生化學反應
你可能在給它加熱
讓它燒起來的時候
就產生了化學反應對不對
所以你會發現說
要產生化學反應的時候呢
它的粒子必須要先有碰撞
但這碰撞呢是有效碰撞
就很像說你在那個下課的時候
在樓梯裡面走來
在那個走廊裡面走來走去
同學可能會插到肩膀碰一下對不對
這碰一下就沒事嘛
大家就走開了
這就是無效的碰撞
因為沒有事發生
什麼叫有效碰撞呢
你在走廊走的時候
同學可能撞一下
兩個就很生氣
突然打起來
那是有效的碰撞
大家開玩笑啦
什麼叫有效碰撞呢
它的粒子呢要有效的碰撞
碰撞之後呢
它產生了新物質
這稱之為碰撞學說
什麼叫碰撞學說呢
粒子必須要先發生碰撞
這碰撞呢
它必須是要有效的碰撞
那就會產生了新物質
這樣的過程
這樣的學說
就稱之為碰撞學說
那什麼叫有效
代表說這粒子本身具有足夠能量
它有足夠
這是狗不是狗
足夠能量
它產生的碰撞
然後就導致了這樣的一個
化學反應的發生
那我們講那個反應速率的話呢
是以這三個來做一個範例
那麼第一個的話呢就是這個
這同學不陌生
它叫做碳酸鈣
碳酸鈣的話呢
比較常見的像是大理石
各種殼
什麼貝殼 蛋殼
有什麼殼的
主要成分都是這個碳酸鈣
不然像我們那個
熱水瓶裡面那個
白色那個垢有沒有
它也是一種碳酸鈣的成分
所以碳酸鈣呢
它在遇到鹽酸的時候呢
它會發生反應
什麼反應呢
它會產生氯化鈣
這是透明的水溶液
加水跟怎麼樣
二氧化碳冒泡
所以我們在觀察是觀察這個
二氧化碳
它冒泡的量
如果二氧化碳冒泡冒得越多
這個量冒得越多的話
表示它的反應怎麼樣
就比較快對不對
如果這冒泡冒得很慢
表示它反應就很慢
那我們怎麼做實驗呢
學校會這樣做
它把這個碳酸鈣
就是貝殼或大理石
給它加鹽酸
那鹽酸呢
它按照濃度的不同
去看它的一個結果
所以我們發現
鹽酸濃度越高的
這個泡泡冒得怎麼樣
就越快
鹽酸濃度越低的
它這個泡泡二氧化碳
就冒得會比較慢
但是同學要注意
如果說今天題目考你說
如果我要得到更多的二氧化碳
是不是這個濃度越高越好
答案是錯的
為什麼錯知道嗎
因為這濃度的高低
只能代表說它的反應速率
快慢的問題
很快反應跟很慢反應
但是它產量是不會變的
所以如果說你要增加
這個二氧化碳產量的時候
你就必須要加入更多的碳酸鈣
這樣知道嗎
比如說你的貝殼大理石
如果這個量不夠的話
這量就會少
所以你要增加更多產量
就必須要增加反應物本身
而不是這個鹽酸的濃度
同學這樣子知道嗎
好
什麼叫萊姆的音樂
感謝你
好 這是那個
不好意思 第一次看到有人鬥內
所以傻住了
好 來
再來我們看
這個第一個是講那個
貝殼大理石
遇到鹽酸的反應式
再來第二個是我們這一次
第一次遇到的
這叫做硫帶硫酸鈉
那硫帶硫酸鈉的話
就是所謂的海波
那它加鹽酸
那我們是按照這個
硫帶硫酸鈉的濃度
然後跟鹽酸做反應
就發現它反應會產生氯化鈉
就食鹽
還有水
還有二氧化硫
它會冒泡泡
也就是它會有一種那種臭氣
就冒掉了
然後包含這個會沉澱
所以我們觀察是觀察這個沉澱量
看這個硫的沉澱量
這個硫呢
它沉澱得越快越多
表示它的反應速率就很快
如果這沉澱量很慢的話
表示它反應速率就比較慢
可是因為這樣子觀察是沒有客觀性的
所以我們怎麼做實驗
它會這樣做
學校做實驗這樣做
它在那個燒杯
燒杯的底下
這是燒杯
它底下會用一個黑色的十字
在紙上面
我不是畫立體的
它在這個燒杯底下
最底下是透明的
它墊一個白紙
白紙上面畫一個黑色的十字
只是我方便表達變這樣子
不過這是平的
我這樣畫不好會誤導
我把它畫扁一點好了
這個十字
它是在那個杯子的最底下
有一個十字
這樣比較像
可是它在杯子外面
不是杯子裡面
在那個燒杯的外面的底下
有一張白紙
白紙的上面
就給它打上一個大大的黑色十字
那黑色十字
它是透過那個玻璃往下看
看得到那個黑色的十字
那我們就利用在實驗的時候
它會產生很多的流沉澱
這個流會沉澱下來
沉澱下來之後
它一直把這個黑色十字
蓋掉看不見的時候
就稱之為反應結束
就要計時了
比如說它從一開始混合
到那個十字被遮住
就按停
我們去看那個反應速率的快慢
那所以反應速率是算測時間的
可是有個問題
比如說我今天
流帶硫酸鈉
我濃度取得比較高
結果濃度高
這個鹽酸濃度不變
濃度高的情況下你會發現
很快的它就把這個十字給遮住了
結果花了幾秒
花了三秒
我舉例
三秒有點快
改一下
三秒太離譜了
十秒了
它十秒就把這個十字給遮住
那結果我就換一個
流帶硫酸鈉的濃度比較低的
比較低的
結果花了三十秒
才把這個十字給遮住
那我問你
十秒跟三十秒
哪一個反應速率比較大
當然是十秒吧
因為十秒比較快不是嗎
十秒比較快
所以反應速率比較大對不對
可是你會
你在寫答案總不能寫說
十秒大於三十秒
那會很奇怪對不對
所以我們在講反應速率的時候記得
反應速率
所以我們在做比較的時候
我們這反應速率
它用的是時間導數
來比大小
何謂時間導數
像我們剛剛舉的例子
流帶硫酸鈉
濃度比較高的時候
十秒就遮住這個十字
你看不到
上面一層黃色的粉
就把它遮住了
結果比較稀的流帶硫酸鈉
花了三十秒才把這十字給遮住
反應速率怎麼看
看導數
所以十秒的這一個
它的反應速率
我們就這樣記錄它
它叫做十分之一
三十秒的這一個
它的反應速率
就叫做三十分之一
所以我剛剛說
反應速率就是時間的導數
那十分之一三十分之一誰大
很明顯的十分之一比較大
你這樣想
一個蛋糕十人分
一個蛋糕三十人分
誰分比較多
那十人比較多
所以分母都一的時候
分子都一的時候
分母越小是越大
所以十分之一大於三十分之一
我們用這方式來去做記錄
這樣知道嗎
所以這邊在寫那個記錄簿的時候
我們在記錄那個反應速率的快慢
要記錄的是時間的導數
所以十秒三十秒
就給它導過來
因為十分之一三十分之一
所以十分之一大於三十分之一
表示十秒的比較快
不能寫說十秒大於三十秒
沒有人這樣講的
這樣知道嗎
好 所以再一次
這是硫氮硫酸鈉
我們就把它的濃度去做一個區別
譬如說濃度高濃度低的一個
跟鹽酸
鹽酸濃度不要改
給它去做實驗
實驗之後產生氯化鈉叫實鹽
然後還有水跟二氧化硫
我們主要是看這個硫的沉澱量
這硫要怎麼觀察它呢
就看那個把十字給遮住的快慢
很快把十字給遮住了
就反應速率比較快
很慢才把那十字給遮住了
就是怎麼樣
它的反應速率就比較慢對不對
所以這邊會以這邊的濃度高低
來做調整
或者是說
這個濃度不要變
看鹽酸的濃度
鹽酸濃度可以高可以低
然後去做比較
看它的反應速率快還是慢
這樣知道嗎
這是那個硫氮硫酸鈉的部分
好再來是那個過氧化氫
就所謂的雙氧水
那雙氧水怎麼樣自備氧氣
要加入這個東西叫二氧化鉚
它是催化劑的角色
因為有它的存在
所以它冒泡泡會比較快
不是說不加這個就不冒泡
它一樣會冒泡
但是冒的會比較慢
所以過氧化氫
就是雙氧水
它經過二氧化鉚
當催化劑的時候
會產生水跟氧氣
那我們是觀察那個氧氣的量
它產生的快跟慢的問題
所以氧氣產生的很快
表示反應就很劇烈
那氧氣慢慢在冒出來
表示它的反應就比較慢
那我們發現
二氧化鉚加的越多
它的反應速率就越快
因為它是催化劑
這前面有講過
催化劑的角色
所以它反應速率會比較快
那你加的比較少
它就反應的比較慢
那一樣的問題
如果今天我們要增加氧氣的產量
那要加哪一個
不是加這個
你這個加的再多
只是反應速率比較快
可是量沒有增加
所以量增加是看前面這一個
你要加入更多的雙氧水
更多的過氧化氫
你濃度越高越好
加的量越多越好
這個時候氧氣就會冒得更多
但是更多不是比較快
這樣懂意思嗎
快跟多是兩回事
所謂的快是說
它一次產生很大量的氧氣
叫快
所謂的多是說
我要產生更多的氧氣
這是不同的東西
這樣懂意思嗎
好
那因為講到這個硫帶硫酸鈉
它又別稱叫大蘇打
我就把那個之前我們學過的
鹽類的
像什麼叫做小蘇打
什麼叫蘇打
我們再做一次複習
因為考試的範圍都還在
這次的範圍就包含這些東西
所以剛好都遇到了
這是硫帶硫酸鈉
它俗稱大蘇打
這叫碳酸氫鈉
俗稱小蘇打
這叫碳酸鈉
俗稱叫蘇打
所以大蘇打、小蘇打、蘇打
都出現了
你不要把它混在一起
那硫帶硫酸鈉
它就是所謂的海波
海波什麼東西
有養魚的都有概念
就我們那個自來水
直接拿來去養魚
你的魚隔天就歸西了
就走了
因為那個自來水不能養魚
不能直接養 為什麼
它裡面有氯氣
它有加一些
那個殺菌的一些氯氣在裡面
這個魚它如果吸到氯氣的話
它的那個鰓呼吸器官就會受損
那魚就會死亡
那為了要養水
養魚要先養水
養水怎麼養水呢
它就會把這個自來水
先加一些海波
就加這個硫帶硫酸鈉
讓這個氯氣可以先消失掉
然後再給它靜置
再打一些氣泡
幾天之後再來養魚
所以在養魚換水的時候記得
那個水不能用自來水的水直接換
直接換
你的魚就直接歸西了
你就看不到它了
所以記得
那個魚換水的時候
它有一些動作在
那其中這個大蘇打
就俗稱的海波
是這個東西
它叫做硫帶硫酸鈉
好 那個小蘇打的話呢
它加熱會產生什麼
還記得吧
產生這個叫做二氧化碳
所以我們那個乾粉滅火器的主要材料
就是碳酸氫鈉小蘇打
那小蘇打也可以用來做一個
我們做餅乾或做一些
食材也會用到的
它是所謂的備用鹼
會讓那個食材更蓬
就是你烘焙出來之後比較蓬鬆
比較軟
比較多空氣跟氣泡
因為它加熱會產生二氧化碳嘛
它的空氣就跑出來
所以那個食材本身就不會那麼結實
會比較舒軟
這是那個小蘇打的用途
它又稱為備用鹼
那碳酸鈉呢
就所謂的蘇打
那蘇打是一種我們常用的清潔機之一
有時候廚房很髒
用蘇打去沾水擦一擦
就可以把油膩的給擦掉了
所以蘇打又稱之為洗地鹼
這三個是做複洗
因為前面剛好有上到
因為我們今天講的這個新的硫帶硫酸鈉
所以把前面兩個一併做複洗
好 另外的話呢
我們影響那個反應速率的因素有哪些
一共有五個
哪五個
第一個物質的活性
所謂物質活性是說
這個物質本身
它的活性大還是活性小
如果本身活性大
它就很活潑
容易跟羊發生反應
容易跟別人發生反應
對不對
所以它就是活性大的
它的反應速率就會比較快
如果這個物質本身就不活潑
不喜歡跟別人發生反應
像我們講那個
銅鞏銀鉑金
它都是屬於活性小的金屬
它就不想跟人家發生反應嘛
所以它就是反應速率就會比較慢
另外顆粒大小
同學會知道說
像我們那個在看醫生
小兒科拿藥的時候
有分為藥丸跟藥粉跟藥水
藥丸 藥粉 藥水
問你哪一種吃了之後
效果是最快的
是藥丸還是藥粉還是藥水
對 答案是藥水
為什麼
因為藥水它是把藥粉溶成水的
所以它喝了直接就吸收
那藥丸呢
它要經過溶解纔能夠被吸收
那藥粉就是其次對不對
所以你會發現
顆粒越大的反應就越慢
顆粒越小的反應就越快
對不對
像我們這個在煎牛肉的時候
那個骰子牛肉 骰子牛排對不對
它是一小塊很容易煎熟
你今天拿一大塊厚的牛排
怎麼煎重量都還是帶血
就變得是比較深對不對
所以顆粒大小會影響它的反應速率的快慢
另外呢
濃度大小
濃度大小呢
其實這個是很嚴肅的議題
因為早期我常常在講說
你不要輕忽很多的一些問題的發生
如果說你理化學的好
你可以當下判斷環境的情況
而知道說危險之所在
之前我舉的例子是說
像有些那個挖礦的時候
礦坑裡面
它其實裡面會挖出一些很多的粉塵
而且粉塵有時候也會挖出一些易燃的氣體
那易燃的氣體跟粉塵的量
濃度很高的時候
如果這個時候電信又走火
就會產生礦坑的一種爆炸
那濃度高
濃度很高的情況下
然後就會發生這種現象
就好像說
我不想舉那例子
不過因為已經發生了
就是那個八仙城堡的一個案例
它的當下的濃度
那個玉米粉濃度又太高
濃度高還沒有事
結果呢
例子有效碰撞的
為什麼
它那個濃度很高
那些玉米粉
它遇到那個鎂光燈
那個炭燒燈
那個有些舞會的會場有一些燈
它的燈溫度很高
它就讓那些玉米粉燒起來
燒起來就產生一連串的反應的
主要是因為當下濃度是太高
那玉米粉濃度很高
所以造成一種危險
而且它又是個比較低挖地方
又是封閉式的空氣不流通
像在印度
他們一樣會灑這種玉米粉
然後去過節慶
可是他們是在空曠地方這樣灑
所以它是沒有事情的
所以這大家都會知道說
它是有點危險性的
我們就要去避免去參與
或者是要小心
後來像
我舉個例子
就譬如說辦公室好了
有工人在換碳粉
結果碳粉不小心打翻了
電風扇一直吹
然後整間教室
整間辦公室都黑黑的一片的話
這個時候就很危險
為什麼
碳粉在空氣中在飄對不對
濃度很高
如果這個時候
又有一些什麼星星的一些
星星之火
比如說像是有人在抽菸
不像室內沒人抽菸
如果剛好有那個溫度很高的情況下
比如有人在泡咖啡好了
用手泡咖啡
那個酒精燈剛好又燒到碳粉
它可能就會造成一連串的反應
因為那個濃度會太高
就是說
濃度太高情況下
什麼都很危險
你不要看到好像都沒事
實際上麵粉也會
如果整間教室在打那個
玩那個麵粉遊戲
結果濃度濃到很高
這時候麵粉會不會爆炸
會爆炸的
因為它濃度在空氣中的粉層
這麵粉濃度太高的時候
只要發生了有效的碰撞
它就會產生一連串的化學反應
而造成的危險
所以你要讓這些東西
可以避免它
就要降低濃度
這樣懂意思嗎
比如說
我們今天在那個發生瓦斯漏氣的
瓦斯漏氣的第一件事要做什麼
不能先開燈嘛
大家講過
因為開燈就會產生那個火苗
就會讓那個現場產生氣泡
要先開窗
讓窗戶保持一個流通性
讓濃度先降低
濃度降低之後
它就不至於這麼危險了
不過還有一個東西
因為同學講一下
雖然跟這個反應速率沒關係
但是跟我們的生活有關係
就是一氧化碳的中毒
一氧化碳的中毒
它是很快的
當你發現
你已經一氧化碳中毒的時候
你就開始會暈眩
暈眩的時候
大概只有3到5秒鐘
可以做求救
有時候曾經發生這種案例就是說
他的一個裏長
他好像是裏長
那姓我忘記了
那裏長就發現說
那個他的鄰居
我忘記他真實的情況怎麼樣
好像是在
在室內烤肉吧還是幹嘛
室內烤肉
然後因為冬天嘛很冷
室內烤肉
然後門窗又緊閉
所以他發現
裡面有人暈倒
暈倒之後
這裏長二話不說衝進去
門就開了
那門叫自動門
他開了就自己關起來
關起來之後
結果裏長跑進去之後
他想叫他們叫起來
結果他因為他們已經關起來
那裏長進去之後
他也吸入過多的一氧化碳
當他想求救的時候
已經來不及了
馬上就昏厥過去
所以在那個一氧化碳的現場的時候
第一個動作一定要先開窗
保持空氣流通
再來去救人
你不要貿然衝進去之後
自己吸了很多一氧化碳之後
你就很快的
就會沒有意識
就來不及求救
這是一種安全宣導
好再來
這個是講那個濃度的問題
再來溫度高低
溫度越高的
它的反應速率就越快
溫度越低就比較慢
所以為什麼要有冰箱
冰箱的設計就是因為
我們不需要食材
在夏天的時候
容易腐敗
把它放到冰箱去冰起來
冷藏起來
它就會腐敗的比較慢
是比較慢不是不會腐敗
冷藏還是會壞掉
那放冷凍呢
冷凍可以
但是冷凍要20度C以下
纔能夠保持它的一個鮮度會比較久
如果你溫度沒那麼低的話
其實放冷凍還是會壞掉
因為它不夠低溫
所以呢
溫度高低
會影響到反應速率的大小
另外還有是催化劑
催化劑我們剛纔有講了
像催化劑的話
分為兩種
工業上的催化劑叫
它這種催化劑的名稱
在生物體的話呢
我們的催化劑
叫做鎂
或是酵素
各位有聽過吧
我們在學生物的時候
什麼叫鎂
像我們的口腔有澱粉鎂
像我們的胃有胃蛋白鎂對不對
而且鎂是一種酵素的一種
它可以專門去分解某一種東西
比如說澱粉鎂
口腔的澱粉鎂
它對澱粉有效
它可以把澱粉分解變成葡萄糖
就是分解它
所以我們說酵素它本身具有什麼性
叫專一性
看得到嗎 比較低
專一性
然後它可以重複使用
所以我們的澱粉鎂是可以重複使用
換句話說以前我們生物有學過
為什麼原住民的小米酒這麼好喝
他們早期在做小米酒的時候
是把小米放在嘴裡面咬一咬
咬一咬之後
就出來一個缸子裡面去
這缸子裡面因為有澱粉鎂跟小米
做一個
澱粉鎂是一種酵素
跟小米在那缸子裡面
它給它密閉之後
它就會把葡萄糖轉化成酒精的過程
變成小米酒
所以早期的小米酒是這樣做的
現在不是
所以你不要說好噁心
現在小米酒我們用的是其他的方式做出來
就不用那種比較早期的方法
用澱粉鎂
用口水來去做小米酒
對不對
所以鎂是
酵素跟鎂都具有專一性
而且可以重複使用
專一性是說它只對某一種有效
像我剛剛說的澱粉鎂
只對澱粉有效
胃蛋白鎂的話
只對蛋白質有效
它要把它做個分解
這個是我們講的生物的催化劑
生物也有催化劑
催化劑同學要注意
所謂的催化劑
不要被它字面意思給騙到了
騙什麼東西
催化的催
這感覺它催促很快對不對
同學說催化劑它都是加速
錯了知道嗎
催化劑有減速的
所以催化劑它是可快可慢
通常是快的比較多
但是有慢的
就是加了這個東西之後
讓它的反應變慢
叫催化劑
所以催化劑它嚴格說起來
它是影響反應速率
所謂的影響反應速率就是說
它可以快可以慢
這樣知道嗎
記得喔
催化劑不是都快的
也有慢的
好 那我們講那麼多之後
我們來看我們的講義
在第43頁的一些重點
我把那以上沒有講完的
做一個補充
來
看43頁的第一個
化學反應的快慢
可以用什麼來表示
叫做反應速率來表示
我們用反應速率
來表示化學反應的快慢
那所謂的反應速率記得喔
它是時間的導數
就把時間導過來
比如說3秒
反應完成的東西
叫三分之一
5秒完成的東西
5秒才完成的一個實驗
它的反應速率叫五分之一
而三分之一大於五分之一
代表說3秒的是比較快
這樣懂意思嗎
叫反應速率
好 那再來呢
第二個我們看那個粒子
就是一樣在黑板這邊有
就是
硫帶硫酸鈉
加鹽酸
然後產生氯化鈉
跟水
還有二氧化硫
跟硫的過程
這同學在寫一下
它會產生什麼沉澱呢
黃色的硫沉澱
這硫本身不溶於水
所以它會稀出以後
慢慢沉澱下來
然後把那個
黑色十字給蓋住
然後我們看那個
時間的快慢
觀察沉澱物將杯底記號
完全遮住的時間
就可以知道它的什麼的大小
空格要寫反應速率
所以反應速率大小是看那個
把那個十字給遮住的時間
好 那影響反應速率的因素呢
有幾個
第一個我們講的是
就是說
物質如果需要發生反應的話
必須要有效的碰撞
這個有效指的是
足夠能量
讓它去產生碰撞
然後碰撞完之後不是沒事
它要產生新物質
纔是稱之為有效的碰撞
你碰了之後
它沒有新物質
它就是無效的碰撞
這樣知道嗎
無效碰撞就是碰來碰去都沒事
有效就是說碰了之後有事了
產生新物質了
叫有效的碰撞
那再來我們看那個
物質的活性大小
通常是活性
不通常就是啦
活性大的反應速率就越快
所以活性大小會影響到它的反應速率
活性大的反應速率就會快
而像呢
鐵對氧的活性比銅
銅算活性小的
所以鐵對氧的活性呢
就比銅還要大
所以鐵器它不容易保存
為什麼
因為活性大表示容易生鏽
而且我們說過那個
破銅爛鐵的那個破銅
那個銅它生鏽就會爛掉
不是講錯
鐵生鏽會爛掉
銅比較不容易生鏽
但是那個爛鐵
是鐵它生鏽會像洋蔥一樣
從外面開始剝落
然後裡面都會爛掉
所以那個鐵器都不容易保存
好第二個講的是顆粒大小
那顆粒越小的反應速率就越快
像我們剛剛舉例像那個
藥丸藥粉跟藥水
就是說你的那個
越顆粒越小的
我們的效率就會越高
好再來濃度的大小
濃度的大小
濃度越大的
它的反應速率就會越快
還有溫度高低
溫度越高反應就越快
那催化劑的話呢
工業上的催化劑叫觸媒
生物鐵的催化劑叫做媒霍酵素
媒霍酵素的話都具有專一性
什麼叫專一性呢
只對某一種有效叫專一性
而且它可以重複再使用
好到這邊有沒有問題
很讚耶
好恭喜你啊不扣滿分的
我們假如再來講那個
影響反應速率的一個實例
就我們課本這邊有遇到的
把它整理在一起
來第一個
我們可以藉由觀測灰石
什麼叫灰石啊
這裡
這一顆大理石
又稱之為灰石
所以你就把它記為碳酸鈣
碳酸鈣包含很多
包含像什麼大理石
各種殼
蛋殼 貝殼
還有像那灰石
都稱之為碳酸鈣的
它是主要成分嘛
所以這些東西呢
它遇到鹽酸的時候
就會發生反應
遇鹽酸會反應產生什麼
二氧化碳
碳酸鈣加鹽酸
會產生二氧化碳
它會冒泡泡
我們看那個氣泡產生的速率
知道它反應的快慢
它氣泡冒很快
反應速率就是很快
冒得很慢就很慢
這不是廢話 來再來
鹽酸濃度相同的時候
有沒有發現
如果我把鹽酸濃度調一樣
這個時候我把貝殼大理石
它的顆粒大小
把它改變一下
它這邊寫的不是這樣寫
它寫說表面積大小不同
什麼叫表面積
就是你一樣的這個分量
表面積越大
表示顆粒就越小
一樣這樣的分量
表面積越小
表示它就一大塊
這樣懂意思嗎
所以你弄得越小塊的時候
表面積就越大
表面積越大
接觸面積越多
反應就會快
所以我們是看那個
表面積的大小來判斷它
就會知道說表面積越大的
它反應速率就會越快
因為它接觸的機會就比較多
這樣知道嗎
所以這個灰石表面積的表面積
把它劃線劃起來
會發現說同體積的物體
這不大好
應該寫同體積同質量才對
它的物體
顆粒越小的
表面積就會越大
那麼反應速率就會越快
代表說
以顆粒小
為什麼反應速率快
它的關鍵的地方在表面積
以顆粒越小
表示表面積就越大
表面積越大
接觸面積越多
反應速率就越快
如果是表面積相同
代表說顆粒大小一樣的意思
那鹽酸濃度不同
你會發現
鹽酸濃度
這個東西
鹽酸濃度越高的
它當然就是反應速率就越快
這個濃度越低
反應速率就比較慢
那同時點燃竹筷跟火煤棒
會發現火煤棒比較容易燃燒
什麼叫火煤棒
我們想像一下好了
這是一個棒子對不對
我這樣如果在那個刀
可以給它這樣切切切切切
但是不要把它削出來
就給它切成像
像那個雞毛毯子一樣的時候
你看喔
一個竹竿
一個竹棒這樣子
一個竹棒呢
因為我把一樣的竹棒
我把那個刀片去切的時候
切了很多很多這個跑出來
像雞毛毯子一樣
你給它點火的時候
你會發現哪個比較容易燒
當然是右邊的這一個嘛
對不對
為什麼
因為它的接觸面積比較大
所以火煤棒比較容易燃燒
那再來是
夏天比冬天不容易保存食物
是因為
為什麼
因為夏天溫度高嘛
溫度高所以食物的腐敗
就會比較快
所以我們才會使用到冰箱
然後把食物做冷藏冷凍
可以增加它保存的期限
因為我們108課
剛剛已經把那個食品科學給拿掉了
其實食品科學都很重要
我這邊稍微補充一下
比如說像我們那個
除了冰箱以外
早期沒有冰箱怎麼辦
我現在肉類啊
魚類啊
我今天釣魚釣很多
我今天殺了一頭豬
結果你說今天吃不完就爛掉了
那不是可惜嗎
這個時候呢
我們就用醃漬法
殺整頭豬不是啦
我們把那豬就是切塊之後呢
用鹽把它醃漬
醃的時候呢
因為它的水分被脫離出來之後
造成細菌不容易存活
所以變成那種鹹豬肉啊
鹹肉乾
然後把它曬乾變肉乾
可以保存它的期限
魚也是啊
變成鹹魚或魚乾
延長它的保存期限
用一些醃漬法的方式
可以增加它的保存期限
像有些梅子嘛
我們吃不完怎麼辦呢
放著就爛掉了啊
把梅子用一些很甜的一些
什麼很甜的一種糖漿
還什麼什麼砂糖
讓它脫水
脫水之後呢
一樣水分變少之後
細菌就不會存活
它可以讓這個梅子保存比較久
叫醃漬
醃漬用糖去醃漬梅子
這是食品科學的部分
目前都已經
國小國中高中都不教了
什麼時候教很奇怪
都不教誰教
沒關係啦
可能就變常識了
再來看那個
在哪去的
在實驗室中呢
我們會利用那個酒精燈
來去加熱
來增加它的反應的速率
以節省時間
因為我們在實驗室裡面
酒精燈算是比較方便的一種加熱器具
所以要讓那個時間可以縮短
我們就給它加熱
好再來
酸油水的話呢
它會分解產生水跟氧氣
對不對
但是反應速率會變慢
這個時候呢
加入二氧化銘
當催化劑
而記得喔
催化劑的位置要寫哪邊
寫在箭頭的上下方
所以我們只要寫在箭頭上下方
表示它的一個實驗的條件
比如說寫三角形叫加熱
直接畫個三角形叫加熱
那我這邊寫個二氧化銘
表示它是催化劑的角色
它有參與反應
但是呢
它不會消失
它的量都還在
因為它可以重複再使用
所以加入二氧化銘當催化劑呢
它的反應速率就會怎麼樣
就會加快
而目前這個是那個
43頁的內容
那我們來看一些題目怎麼做
來
翻到44頁來
好
今天講得比較久
所以可以順利把題目多做一些喔
那我們做了好像多少了
看那個44頁的第一題喔
它說
當大量的煤灰
瀰漫在乾燥空氣的場所中
常會有爆炸的危險性
它理由跟下列核總因素是有關的
煤灰
就是那種
會可燃的煤灰
那它如果它
大量瀰漫的時候
表示濃度是很高
而濃度很高的時候
這個時候就是它的表面積
接觸面積就很大
所以就容易發生危險
所以呢
答案選哪一個
A說煤灰的燃點低於30°C
當然不是嘛
B它說
煤灰的顆粒小
比較容易接觸碰撞
所以反應速率很快
沒有錯答案就選B
C它說煤灰是助燃劑
跟它沒關係喔
D說煤灰是催化劑
也跟它沒關係
所以答案選B
好再看那個第二題喔
如果要探討濃度對反應速率的影響
那要選擇哪些組的實驗
你再看喔
它的關鍵字是說
濃度對反應速率的影響
所以濃度是你的控制變音
那其他是操作變音的話呢
控制跟操作
控制
講錯了喔
控制是不變的喔
操作是可以調整的
或操縱變音喔
所以我們那個濃度是
那個操作變音
或操縱變音
那溫度啊
顆粒大小是控制變音
而讓它條件一樣
也就是說喔
你這種答案在挑的時候呢
它要探討濃度對反應速率的影響
所以濃度必須不一樣
但其他條件要一樣
所以我們挑哪兩個呢
濃度要不一樣
其他條件要一樣
這要選那個夾餅比較適合
夾餅第一個
溫度都是25度C
這種濃度不一樣
顆粒大小都是粉狀
這樣就適合了啦
它唯一的不同的濃度不一樣
所以這兩個可以當作一個比較
所以答案選的是B
好第三題
溫度的升高呢
反應速率就會增大
以溫度升高
溫度升高
能量就足夠啦
能量足夠怎麼樣
就會產生有效的碰撞
所以答案選的是B
它能量會增加
好再來第四題
20度C 30度C 40度C 50度C的四種溫度下
分別進行鹽酸跟大理石反應產生二氧化碳的實驗
假設大理石顆粒大小跟鹽酸濃度都相同
在哪一種溫度下
二氧化碳的生成速度會
速率會最快
當然就是溫度越高越快啊
所以答案選的是D
好再來第五題
第五題很棒這打心好了
它說A B跟氧是三種相異的物質
混合後產生下列二步驟反應
那麼一開始它寫說
假設說A跟氧反應產生AO2
也是說B跟氧
B跟那個AO2反應
產生A加BO2
但總反應室是B加O2
產生BO2
同學有沒有注意到
總反應室裡面沒有誰啊
沒有A啊
沒有A表示A可有可無嗎
也是啦
所以A是催化劑
然後催化劑是誰
答案就是A
因為總反應室裡面其實並沒有它
或者說你怎麼看
它的反應前後都還在的
就是催化劑
反應前有它
反應後還是有它
那就是催化劑
可能性比較大啦
所以答案選的是A
好 第六題
有關酸酸水跟二氧化膜
產生氧氣的實驗
下列哪一項解釋是正確的
A它說二氧化膜是反應物
當然不是啊
我們說二氧化膜是催化劑的角色
所以答案選的是B
好 看那個第七題
人類的唾液中含有澱粉酶
可以把澱粉分解變成麥芽糖
它原理跟下列合則比較相近
所以澱粉是一種酵素
那我們在朝那個方向走就是
還有一些跟酵素有關的
就是可以讓它加了之後
讓它產生更多的
A說黃金不易跟氧反應
所以常被用來作為介質
這句話是沒有錯啦
可是這句話跟那個題目給的
好像沒有什麼關係
因為A的這個黃金
不容易跟氧發生反應
講的是活性大小
它不是催化劑的原因
那B它說
鐵粉較鐵塊容易氧化
這指的是顆粒大小好嗎
就是顆粒越小的
越容易發生反應嘛對不對
那C它說
藍墨水在熱水中擴散速率比較快
這個是溫度的問題啊
那這跟催化劑也沒關係啊
最後一個啦
酸氧水製氧的實驗中
利用二氧化磅來增加反應的速率
沒錯
二氧化磅催化劑
跟我們那個題目本身要求的是很像的
所以答案選的是B
好 翻過來
我們看那個45頁咧
副表是酵素反應的實驗結果
由此實驗結果推論
何者是此實驗反應後
生成物質的質量增加的主要關鍵
它講的是質量增加
你看後面那個質量部分
有兩種的質量
一種是反應產生25克
一種是50克
你看25克50克
主要的差異在哪邊
你往前看發現
它那個酵素體積都不同
25克的話有3毫升6毫升
50克也是都有
但是呢
這兩個分類的發現
溫度它剛好做個區別
25克的時候
它的作用溫度都是15度C
不管你的酵素給3毫升6毫升
它的溫度都是15度C
那50克的時候呢
它的溫度都提高了
變30度C
所以會產生它的一個
反應物的質量的不同
生成物的一個質量的
反應生物的質量不同
主要是溫度的關係
所以答案選的是B
因為溫度的不同
所以導致它產量的不同
我們是看那個實驗結果
好 看那個第九題
萬餘催化劑的敘述呢
何者是錯誤的
要挑錯的
A號說要稱為觸媒
好像也對啦
我們工業稱為觸媒
B號說
主要功能是改變反應速率
對 這很對喔
我們的催化劑不是隻有加速
也可能是減速
所以它這樣寫
改變反應速率是安全的
是對的
如果它今天寫說
催化劑只能夠加速
那就錯了 知道嗎
就選B的
可是它沒這樣寫
再來是C
生物體內也有許多催化劑
沒有錯嘛
這是對的
好 再來是D
唾液中的澱粉酶
可將蛋白質分解變成胺基酸
錯了
我們澱粉酶對誰有效
對澱粉有效
可以把澱粉分解變成葡萄糖
那蛋白質的話呢
是那個腸液
我們那個腸液裡面有很多一些酵素
它就可以把蛋白質
分解變成胺基酸的過程
那胃蛋白酶只是說把那個
蛋白質給乳化
容易吸收而已
好 看那個第十題喔
沾一餅三支四管
加入等量的鹽酸
但鹽酸的pH值分別是235
pH值寫235
2表示濃度比較大
比較酸嘛
因為我們說濃度
pH值是越小就越酸
所以235這樣看的話是甲最酸
丙比較沒那麼酸
那加入等量的鋅粉
鋅是活性大的金屬
它遇到酸會怎麼樣
會冒泡產生氫氣啊
所以它說
三支四管中的鹽酸均過量
就是夠啦
夠跟鋅粉發生反應
它說最終的產量大小關係為何
如果你要講產量大小
而不講速率快慢的話
如果講速率快慢
當然是越酸的就越快
可是產量圈起來
產量大小靠看鋅粉本身
鋅粉有沒有給不一樣多還是一樣多
再把題目再看一次
它說加入等重的鋅粉
那既然鋅粉給一樣多
只是說甲四管是冒泡冒很快
但不代表說它的產量比較多
它產量是一樣多的
所以答案選的是A
它產生氫氣的量多量少
會跟鋅粉本身的重量有關係
因為鋅粉都一樣重
那只是說甲四管是
鹽酸濃度比較高
它只是冒泡比較快
但最終的產量都相同
這樣懂意思嗎
就有點像這樣子
今天出作業好了
出三張考卷
一個寫很快
一個寫很慢的
寫很快的三張可以寫完
寫很慢的也把它寫完
是不是
寫量是一樣多的
這樣懂意思嗎
所以我們講產量的時候是說
它把三張考卷都寫完
是每個都寫得完
但是一個寫得比較快
一個寫得比較慢
所以那個鹽酸濃度高了
只是反應速度快
不代表說產量比較多
這樣有概念嗎
好看那個第十一題
點燃的線香分別插入機滿
空氣跟氧氣的廣口瓶中
進行燃燒的實驗
發現氧氣中的線香燃燒比較旺盛
那影響線香燃燒程度的因素是哪一個
線香就是拜拜那個香
一直線那個香叫線香
有一種捲的香嘛
那不一樣
我們講的是那個一直線
那個拜拜那個香
它發現在氧氣中它燃燒比較旺
為什麼會這樣
因為濃度問題啊
答案選的是A
氧氣濃度越大的
它就燃燒的越快
所以我們還搞不懂
如果看電影常常看到這樣子
他就槍手對著氧氣瓶
然後就是開槍之後
氧氣瓶就爆炸
然後就炸起來了
這荒謬啊
怎麼可能會這樣
你自己想一想會不會這樣
氧氣本身助燃
它頂多就幫助燃燒
如果周圍又沒有其他爆裂物的話
沒有什麼氣有什麼東西的話
你是把氧氣瓶給擊破了
它就只是破掉而已啊
而產生氧氣很多而已啊
它不足以產生爆炸
除非它是氫氣
如果今天氫氣瓶的話
你把它射破
就可能因為高溫的關係
導致一連串的反應
因為氫氣本身可燃對不對
氧氣會爆炸
好好笑喔
好 看那個
欸 講哪去了
好 再來講的是那個
嗯?
我剛剛講哪去了
第十一題喔
好 第十二題
在甲乙丙三個試管
加入等體系的鹽酸
那鹽酸的
這剛剛講過嗎
喔 這剛剛講過 不好意思
欸 沒有 不一樣喔
一打差到變這樣子
好 來
十二題喔 十二題
甲乙丙三個試管中呢
加入等體系的鹽酸
但鹽酸的pH值是2跟3跟5
所以代表說一樣用甲比較酸
然後
並比較不酸
但是呢
鹽酸的體積都一樣
只是說甲的濃度
就是比較酸啦
三個試管都加入等重的鋅粉
它這個是為什麼
它為的是反應速率的關係
那反應速率我們大概怎麼樣調
要調那個濃度越高的
反應就越快
比方說我剛剛說寫考卷嘛
寫比較快的就先完成啦
所以是要調濃度高的
這樣排下來
所以答案選的是B
甲會大於乙 大於丙
如果這裡是問你說產量
產生氫氣的量
會一樣多 為什麼
因為鋅粉都一樣重
所以要
看到為什麼很重要 知道嗎
它是為的是反應速率
我們就挑濃度大的先排
如果今天問你說
它的那個
氫氣的產量
你就要看那個鋅粉本身重量
有沒有一樣多
如果一樣多
它們的產量就一樣
好 看十三題
下列化學反應呢
反應速率最快是何者
A說中乳石生成 那很慢耶
B說鐵丁生鏽 那也是慢
食物的腐敗
算快
火藥爆炸 那超級快
所以答案選出
這反應最快的喔
好 十四的這一題
把木材劈成矽木
教義被點燃
主要是什麼因素所影響的
答案就是表面積的關係
好 答案選B
所以我們在考慮的時候
會拿一些矽木條啊
小樹枝啊 為什麼
因為它的表面積變大了
就是說它的
你拿一大塊的木塊
這樣子燒
它燒不燙起來
因為表面積比較小 很難燒
但是你把它變成很多的小木塊的時候
表面積變大
它就燒得起來了
好 那個第十五題
古埃及文物中呢
法老王的金字面具
經過了數千年依然色澤鮮豔
這跟黃金的哪一項性質有關係
我們已知黃金是活性最小的金屬
所以它不容易跟氧發生反應
它就是
可以保持比較好的光澤
所以答案選的是活性問題
也就是說黃金呢
它是不容易跟氧發生反應
不是不會跟氧發生反應
所以說黃金不是不會氧化
它也會氧化
但是它很快就還原回來了
那它還是會氧化
只是它不容易氧化而已
好 看那個第十六題來
以粒子碰撞的觀點來看化學反應
反應物粒子互相碰撞的次數越多
反應速率就越快
就用什麼方式啊
沒辦法加速實驗的
A他說
將反應物的顆粒磨成粉
顆粒越小反應速率越快
這可以的
B他說加入更多溶劑
加溶劑幹嘛
我們來看C好了
提高溫度可以
溫度越高反應速率越快
D說
把可溶性的固體配成溶液
那也是有幫助的
所以答案選的是B
這個就無法使反應速率加快
好看那個第十七題
進行化學實驗時
大部分的化學藥品
都會配成溶液後進行反應
主要是溶液狀態
可以使反應速率如何變化
理由是為什麼
當然是加快
為什麼會加快
因為接觸面積變大了
所以答案選的就是A
好看那個第十八題
一般化學反應
你希望加速實驗
當然就是加熱
所以答案溫度要升高
選的是B
好十九題
關於催化劑下列敘述
何者是錯誤的
A他說可以改變反應速率
對沒有錯可以
B他說
生物體中很多酶跟酵素
可以動用催化劑
是的沒有錯
C他說
催化劑不是反應物
也不是生成物
也沒有錯它都不是
D他說
催化劑反應後
它的重量會減輕
答案是不會的
因為催化劑可以重複使用
所以答案選D錯
好來二十題
他這邊給了嘉義餅
三個化學反應式
我們看一下
他說在酸紅水的
製氧的實驗中
若採用不同的實驗裝
條件如下
關於實驗結果的敘述
何者正確
我們看它甲好了
甲是溫度20度C
5%的酸紅水
200克
然後二氧化母一克
我把它寫下來
不然這樣看
會太陌生
我把黑板擦掉
同學這個操控把它操下
因為這很重要
好我把題目的條件寫一下
我們這邊講的第二十題
他給了三個條件
甲20度C
乙40度C
丙60度C
三個溫度不一樣
第二個
甲的話是5%的
酸紅水200克
乙是10%酸紅水100克
丙是20%酸紅水50克
那甲乙兩個都有加二氧化母
甲是一克
乙是三克
所以我們發現
以溫度來看的話
溫度越高反應速度越快
但這兩個溫度
溫度算是它最高
但這個丙本身沒有加催化劑
乙的話溫度比甲高
濃度也比甲高
然後催化劑又三克
所以你會發現
乙的反應速率應該最快
不過還是甲
那丙雖然溫度高
可是它沒有催化劑
可想而知它的反應速率是最慢的
好
他問什麼東西你看
他說完全反應後
產生的氧氣量一樣多
氧氣量有沒有一樣多是看誰
不是看這個二氧化母的克數
也不是看溫度
是看什麼
是要看這個二氧化母
它本身的量是多少
那對甲來說的話
它是5%的200克
5%乘200
所以它的純的二氧
那個過氧化氫
就蒜蓉水
純的過氧
那個純的H2O2過氧化氫
它只有10克
5%乘20
這只有10克
乙的話呢
10%乘100克
也是10克
那丙的話呢
20%乘50克
固成也是10克
所以以這個過氧化氫來說
它們三個都是10克
所以氧氣量都一樣多
所以A是對的
答案就選A
所以看那個B好
B為什麼錯
他說甲的溫度低
所以氧氣的產量是最少
不是一樣多
都是10克
那C他說
丙的溫度最高
所以反應最快
不對
它沒催化劑
然後豬說
丙沒有催化劑
所以它不會反應
錯
它還是會反應
只是比較慢
這樣有沒有問題
好
好 再看那個第21題
好 老師安排了一個
製造氧氣實驗條件是
20度C的時候
在20毫升的3%蒜蓉水
加入樹立二氧化母
為了增加氧氣的總產量
同學提出了幾個調整方案
你記得喔
它的目的是要增加氧氣的產量
你要增加氧氣產量
要增加誰的
對 你要增加蒜蓉水的量
要增加
不然濃度要提高
不然就量增加
他說溫度要提高
溫度提高只能夠加速
不代表產量增加
那C他說
把蒜蓉水3%的變30%
這是有效的喔
所以乙可以
比如說把二氧化母磨成粉狀
這只是加速而已
不會增加產量
所以答案選的是乙
好 22題來
為了探討濃度對反應速率的影響
在夾硬餅三個燒杯中
分別裝入不同濃度的硫帶硫酸鈉
記得喔
硫帶硫酸鈉遇到鹽酸
它會產生
流沉澱下來
遮住那個十字
他說在室溫下
將定量的鹽酸
定量把它圈起來
這題我本身認為他有問題
然後倒入燒杯中
直到開始計時喔
直到溶液的顏色開始
遮住十字才停止
根據上述回答下列問題
第一個問你說喔
實驗結束時
夾硬餅三杯
遮住十字記號的沉澱量大小
關係為何
我們的標準答案給的是哪一個
同學讓你猜
你要講那個量
你的量是要看誰
應該是要看那個夾硬餅
這三個的濃度問題
但題目他有說
他給的是定量的鹽酸
所以鹽酸定量
所以鹽酸是有限的
所以導致產量會有限
所以答案選的是C
它們最後產量會相等
可是我覺得這個題
我有點質疑是說
我老是覺得
這題答案應該不能這樣選
他這題
那個題目不夠明確
他所謂的定量鹽酸
有沒有足夠反應
如果今天鹽酸很多
又很定量
定量是很多鹽酸
那我會發現
你那個濃度越高的
產生沉澱量會越多
所以答案會變什麼
餅大於乙大於甲
所以我認為B也是對的
那我們標準答案給的是C
他是認為是說
它的鹽酸定量
它給
就是鹽酸濃度沒有給那麼高
所以導致說
三者產量都相同
那我覺得這題
因為他本身提議沒有說得很清楚
所以這題目我覺得我沒有很喜歡
再來第二題
實驗結束時
甲乙丙三組實驗
所測得時間的比較
代表說誰比較快嘛對不對
他要比較快慢的話
當然就是
甲濃度比較低的
它時間會比較長
那丙的話濃度高的時間比較短
所以講那個時間的一個比較
就會變成是甲大於乙大於丙
因為甲的時間會比較長
而一般這種考法也是有點誤導
因為我們在講那個
反應速率的時候
講的是時間導數
時間導數的時候你會發現
是丙的反應速率比較快
所以講到反應速率
應該是丙大於乙大於甲
他是故意去考什麼
他要考反應時間
時間越長
那個秒數就越大
所以就變成甲大於乙大於丙
所以這題本身我覺得22題
這一大題
同學看過就好
最好把它打叉叉都不要了
因為這題我覺得題目設計不好
會容易造成一種學習上的混淆
那我作為補充是因為想說
讓同學瞭解說
他還是有可能會這樣考
但這樣的考題我覺得是不恰當的
好
那我們就先上到這裡囉
好不好
我們禮拜四再繼續囉
好 掰掰