示範實驗一...

1基礎化學(二)全無敵講義 1

實驗篇

2

示範實驗一常見化學反應的型態

實驗一有機物質的一般物性

實驗二界面活性劑的效應

實驗篇

基礎化學(二)全無敵講義 2

3



1. 目的：

利用沉澱反應以及酸鹼指示劑的顏色變化，觀察一些

常見的化學反應。

2. 原理：

(1) 離子沉澱反應：

①碘化鉀在水中會解離出碘離子，與硝酸鉛溶液

中的鉛離子結合，生成黃色的碘化鉛沉澱。

化學反應式：Pb(NO3)2(aq)＋2KI(aq) → PbI2(s)＋2KNO3(aq)

離子反應式：Pb2＋(aq)＋2I－(aq) → PbI2(s)

（配合講義 P.132）



離子反應式：將不參與反應的離子去除，

僅寫出主要反應物的反應式。


■註：


②硝酸鉛溶液與鹽酸混合，產生白色的氯化鉛沉

澱，其反應式：

Pb(NO3)2(aq)＋2HCl(aq) → PbCl2(s)＋2HNO3(aq)



(2) 酸鹼中和反應：

①等濃度且等體積的氫氧化鈉溶液與鹽酸混合，

生成中性的食鹽水溶液。

酸鹼中和會放出大量的熱能，因此實驗時

需採用稀薄的溶液，以免發生危險。


■註：


②指示劑的變色範圍：



③酸鹼物質在指示劑下之顏色變化：

❶以酚紅當指示劑：


、


❷以酚酞當指示劑：


、


❸以溴瑞香草酚藍當指示劑：


、


④中性的食鹽水溶液，用酚紅檢驗，呈紅、黃混

合的橙色；用溴瑞香草酚藍檢驗，呈黃、藍混

合的草綠色。



小安在超市買了洗面皂、洗髮精、肥皂、洗衣乳等用

品，欲以下表之指示劑來測試上述物品之酸鹼性，下

列敘述何者正確？

範例 1 酸鹼指示劑

酸鹼指示劑變色範圍（pH 值）

甲基橙（紅）3.2 ～ 4.4（黃）

甲基紅（紅）4.2 ～ 6.3（黃）

石蕊（紅）4.5 ～ 8.3（藍）

酚酞（無）8.2 ～ 10（深紅）


(A)若洗髮精中滴入甲基橙，呈黃色；滴入甲基紅，

呈橙色，則洗髮精的[H＋] 可能為 1×10－5 M (B)若

洗面皂的 pH 值為 7，則滴入甲基紅會呈黃色，滴入

酚酞會呈深紅色 (C)若洗衣乳中滴入酚酞呈無色，

則洗衣乳必為酸性 (D)酸鹼指示劑本身皆為中性物

質。




(A) 洗髮精的 pH 值介於 4.5 ～ 5.5 之間，而

[H＋]＝1×10－5 M pH＝5，介於 4.5 ～ 5.5 之間

(B) 由指示劑的變色範圍知，pH＝7 的洗面皂滴

入甲基紅呈黃色，滴入酚酞為無色。

(C) 洗衣乳滴入酚酞呈無色，僅表示洗衣乳的 pH值小於 8.2，並不代表洗衣乳必為酸性，亦有

可能是中性或鹼性。

(D) 酸鹼指示劑本身為有機弱鹼或有機弱酸。

■解：

(A)■答：


有三種未標示之無色溶液甲、乙、丙，假設這三種溶

液各為酸、鹼及酚酞。取少量甲溶液與少量乙溶液混

合，呈紅色，但甲溶液或乙溶液與丙溶液混合均不呈

色，則丙溶液為下列何者？

(A)酸 (B)鹼 (C)酚酞 (D)無法推斷。

酚酞＋鹼紅色，酚酞＋酸無色■解：

(A)■答：

類題 1-1


紫甘藍又稱紫色高麗菜，可作沙拉冷盤生食。其所含

的多種天然色素，可用沸騰的熱水浸泡萃取。由此所

得的紫甘藍汁會隨環境不同，呈現多種顏色，隨 pH 值改變的顏色如下表。

pH 值 2 4 6 8 10 12顏色紅粉紫藍紫綠青草綠黃

(1) 若將紫甘藍汁加入與胃液的 pH 值相當的溶液中，

呈現的顏色為何？

(A)紅 (B)粉紫 (C)藍紫 (D)綠青 (E)黃。

類題 1-2


(2) 烹炒青菜時，常希望看到一盤綠意盎然的青菜。紫

甘藍的色素遇到下列哪一種物質最有可能顯出綠色？

(A)白砂糖 (B)食醋 (C)沙拉油 (D)食鹽 (E)小

蘇打粉。

(1) 人類胃液 pH 值約為 2 左右，故顏色為紅色。

(2) 紫甘藍的色素須在鹼性的環境下才能顯出綠色。

(A)白砂糖為中性。(B)食醋為酸性。(C)沙拉油

為中性。(D)食鹽為中性。(E)小蘇打粉為鹼性。

■解：

(1)(A) (2)(E)■答：

類題 1-2


某種指示劑之變色範圍（pH 值）為 3 ～ 5，其酸型顏

色為紅色，其鹼型顏色為黃色，下列敘述何者正確？

(A)該指示劑不能分辨鹼 (B)該指示劑在酸中呈黃色

(C)該指示劑在鹼中均呈紅色 (D)該指示劑在 pH＝

3 ～ 5 間呈無色 (E)該指示劑在 [H＋]＝10－6 M 的溶液

中呈紅色。

該指示劑變色範圍均在酸性，故不能分辨鹼。■解：

(A)■答：

類題 1-3

21



1. 目的：

(1) 觀察有機化合物的基本性質。

(2) 學會滴管、量筒及石蕊試紙的使用方法。

2. 實驗步驟與實驗結果：

(1) 有機化合物的揮發性及其氣味：


有機物質的一般物性實驗一


不可直接把臉靠近容器上嗅聞，以免中毒

或傷害呼吸道。

■註：

實驗一

物質甲苯乙醇乙醚丙酮正己烷乙酸乙酸乙酯

揮發性有有有有有有有

氣味油漆味酒味刺激味去光水味

汽油味醋味水果香

有機物質的一般物性


(2) 葡萄糖、碘、五水合硫酸銅在有機溶劑與水中的

溶解度：

稱量藥品時，可將稱量紙對

折，防止藥品灑出，並方便

倒入試管

搖晃後靜置，觀察溶解情形



溶劑甲苯乙醇乙醚丙酮正己烷乙酸乙酸乙酯

蒸餾水

葡萄糖難溶難溶難溶難溶難溶難溶難溶可溶

碘可溶可溶可溶可溶可溶可溶可溶難溶

五水合硫酸銅

難溶難溶難溶難溶難溶難溶難溶可溶



(3) 常見有機化合物的互溶性及對水的溶解性：



有機化合物

乙醇乙醚丙酮正己烷乙酸乙酸乙酯蒸餾水

甲苯互溶互溶互溶互溶互溶互溶難溶

乙醇－互溶互溶互溶互溶互溶互溶

乙醚－－互溶互溶互溶互溶難溶

丙酮－－－互溶互溶互溶互溶

正己烷－－－－互溶互溶難溶

乙酸－－－－－互溶互溶

乙酸乙酯－－－－－－難溶



(4) 有機化合物水溶液的酸鹼性：（—表不變色）



物質甲苯乙醇乙醚丙酮正己烷乙酸乙酸乙酯

紅色石蕊試紙

－－－－－－－

藍色石蕊試紙

－－－－－變紅－



下列有關有機物質性質的敘述，何者正確？

(A)甲苯具有水果的香味 (B)碘可溶於酒精 (C)乙

醇與乙酸能彼此互溶 (D)乙酸乙酯呈酸性 (E)乙醚

可作為麻醉劑。

(A) 甲苯具有油漆的味道。

(D) 乙酸乙酯呈中性。

■解：

(B)(C)(E)■答：

範例 2 有機物質的性質


下列哪些有機化合物可以溶於水？

(A)甲苯 (B)乙醇 (C)正己烷 (D)丙酮 (E)乙醚。

(B)(D)■答：

類題 2-1

32



1. 目的：觀察界面活性劑的效應。

2. 原理：

(1) 界面活性劑的結構：


界面活性劑的效應實驗二



(2) 界面活性劑的作用：


(3) 界面活性劑的去汙過程與原理：


洗碗精清潔溜溜的秘密


①過程：清潔劑（肥皂）的親水端深入水中，而

親油端伸入油汙中，因此，藉由清潔劑分子便

可將水與油汙拉在一起，最後使油汙脫離衣物，

達到清潔功能。類似清潔劑這類能將原本互不

相溶的界面拉在一起的物質，稱為界面活性劑。



②原理：

❶乳化作用：

a. 衣類油汙在清潔劑溶液中，經過摩擦、攪

拌，分解成小油滴。

b. 清潔劑的親油端溶解於油滴中，留下極性

基（親水端頭部）深入水層。

c. 因極性親水端均被帶負電的離子所包圍，

導致每一油滴相斥而不能聚集，生成穩定

乳液，即為乳化作用。



❷分散作用：清潔劑溶液的表面張力比水小，

因此清潔劑潤溼力較水佳，容易滲入衣料纖

維或油垢，使汙物容易形成微粒分散洗出。

3. 洗滌效果比較：合成清潔劑較佳

(1) 肥皂為鹼性之鹽類，不能在酸或硬水中使用。

在酸性溶液中，肥皂與酸生成不溶於水的脂肪酸。

而在硬水中生成不溶於水的脂肪酸鈣鹽或鎂鹽而

導致失去洗滌功用：



C17H35COONa＋H＋→C17H35COOH＋Na＋

2C17H35COONa＋Ca2＋→(C17H35COO)2Ca(s)＋2Na＋

2C17H35COONa＋Mg2＋→(C17H35COO)2Mg(s)＋2Na＋

(2) 合成清潔劑多為中性之鈉鹽，不與酸、鹼反應，

故可在酸性、鹼性溶液中使用。且在硬水中，不

會與 Ca2＋、Mg2＋反應沉澱，因此在硬水中洗滌

效果不打折扣。



清潔劑肥皂合成清潔劑

來源天然油脂石油化學品

成分

汙染形式

①泡沫汙染，降低水中溶氧量

②硬性清潔劑不易被分解，泡沬汙染較嚴重



清潔劑肥皂合成清潔劑

酸鹼性鹼性中性或極弱鹼性

洗滌效果

在酸、硬水中，失

去清潔能力（與

H＋、Ca2＋、Mg2＋

反應）

①在酸、鹼、硬水中仍可

使用（不與 H＋、

OH－、Ca2＋、Mg2＋反

應）

②某些清潔劑會加入磷酸

鹽，降低水的硬度，增

強去汙能力，但會造成

優養化



4. 實驗步驟與實驗結果：



下列有關「界面活性劑的效應」實驗的敘述，何者正

確？

(A)十二烷基硫酸鈉的烷基端為親水端 (B)溶有紅色花

朵色素的植物油不溶於水 (C)在(B)中加入肥皂液，

振盪後，油與水的界面消失 (D)在(C)中加入氯化鎂

溶液，振盪後，會產生多量泡沫 (E)在(B)中加入十

二烷基硫酸鈉與氯化鎂的溶液，振盪後，會產生沉澱。

範例 3 界面活性劑的效應


(A) 烷基為親油端。

(D) 肥皂與氯化鎂反應，產生沉澱，故泡沫消失。

(E) 十二烷基硫酸鈉不與氯化鎂反應。

■解：

(B)(C)■答：

範例 3 界面活性劑的效應


下列何者可作為界面活性劑？

(A) CH3(CH2)14COONa (B) CH3OSO3Na

(C) (D) (CH3(CH2)16COO)2Mg

(E) (CH3(CH2)16COO)2Ca。

須可溶於水；烷基要長，約 12 個碳以上；要有帶

電端。故選(A)。(B)(C)碳鏈太短。

(D)(E)不溶於水。

■解：

(A)■答：

類題 3-1

示範實驗一...

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