1 103/11/04 ：學校校本特色課程 高一議題探索課程 - 分享 說明： P1~P4 上課內容： P4~ 製作人：林榮俊

2 一、課程時間： 6 節 ~7 節。 二、 1 學期上 3 個班， 1 年 6 個班。 三、課程安排： 教師講述、指導： 3 節 學生成果發表： 3~4 節

3 四、教師備課時間：很久。 五、對學生要求： 讓學生可依興趣高低投入不同的時間。 六、對學生評分： ABCF A ：參與態度積極 … B ：參與態度尚可，能合作完成發表或作品 … C ：參與態度尚可，未能合作完成發表作品 … F ：未能參與探索

4 八、我的教學預設目標：教學生 (1) 如何簡單初步地找資料。 (2) 如何小組合作與分工。 (3) 如何簡單整理書面資料。 (4) 如何簡單整理口頭資料。 (5) 如何簡單上台報告。

5 103 學年度 (108 ) ： 高一議題探索課程 化學科：生活中的化學 製作人：林榮俊

6 第八週 (10/20) ： 生活中的化學 （講述式教學） 製作人：林榮俊

7 ( 一 ) 課程目標 (1) 主動觀察生活中的化學 (2) 能透過書本或網路捜尋資料並統整組織 (3) 上台報告、口語表達的訓練 (4) 能尊重他人，適切表達自己的意見。 (5) 預計全體學生於 ( 導師會報提醒 ) 104 年 5 月底進行全年級的動靜態專題發表會 104 年 6 月底須以小組陳報高二要進行的專題名稱

8 ( 二 ) 內容簡介 (1) 生活中各種與化學相關物品與原理簡介： 同學可自訂主題。 (2) 資料找尋與整理原則： 主題明確、扼要。 小組合作的甘苦，冷暖自知！ (3) 上台報告原則與方法： 報告的內容，自己務必要清楚。 不求多，但要清楚表達。

9 例子 一、【碩士論文】報告。【碩士論文】報告。 二、【工業化學】報告。【工業化學】報告。 三、 【像賣藥的】報告。 【像賣藥的】報告。

10 ( 三 ) 作業分組與要求 (1) 每組 4 人，共 10 組， 選組長分配指揮與分數建議。 (2) 評分： 書面報告 (40%) ，上台報告 (40%) ，綜合整體表現 (20%) (3) 書面報告版面： 12 點、 A4 、窄版， 2~4 頁 (4) 書面報告內容建議： 原理、生活相關實例、結論。 (5) 書面報告與 PPT 報告繳交時間： 11/14 前。 (6) 上台報告每組 10~15 分鐘 ( 含裝置 ) ： 可用 PPT 等多媒體輔助呈現、或其它形式。

議題探索 ( 生活中的化學 )-108 第 1 組 清潔劑

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13 第九週 (10/27) ： 清潔劑的原理與使用 （講述式教學） 報告製作示範 製作人：林榮俊

14 ( 一 ) 清潔劑的原理與定義 凡能由物體的表面，將附著於其上無用或 有害的物質除去， 而無損於物體表面的物質統稱為清潔劑。 家庭常用的清潔劑有肥皂、洗潔精、洗衣 粉、洗髮精等。 工業上用在纖維的精練、清潔，金屬的脫 脂、除污的物質亦稱為清潔劑。

15 ( 二 ) 清潔劑的功用 第一是降低水的表面張力： (1) 使水能夠更滲透衣料， (2) 因此如果在清水中加入一些清潔劑， 跳蚤蚊子等昆蟲就無法站立在水面上。 第二個功能是當作水與油污之間的橋樑， 讓水能夠順利帶走油污。

16 清潔劑的功用 若不利用界面活性劑，就只以以水為洗液 清洗油汙。如古代之「擣衣」一般，需要 消耗大量的水。 所以節省用水與增加清洗效果乃兩個重要 的研發方向。 改進洗衣機的設計可以顯著減少用水量一 半到三分之二。

17 ( 三 ) 清潔劑的組成 清潔劑主要是由界面活性劑與助劑組成。 界面活性劑是由 一個含有十至十八個碳的長碳鏈的疏水基 與一個親水基所連接而成的物質。 其分子構造類似十二烷基硫酸鈉鹽。

18 界面活性劑的種類 ( 生活相關實例 ) 陰離子型：十二烷苯磺酸鈉 清潔效果佳，常用在 洗衣精、洗髮精、沐浴用品。 陽離子型：殺菌、潤絲、抗靜電， 常用在潤絲精、衣服柔軟精。 兩性：可降低陰離子界面活性劑的刺激性， 常用在嬰兒清潔用品。 非離子型：清潔效果差但易起泡，且可增黏性、 溶解香精，常用在清潔和化妝用品。

19 助劑 增強劑 (builder) ：如加入三聚磷酸鈉除去鈣、鎂、 亞鐵離子，使水「軟化」，增加界面活性劑效果。 填料 (filler) ：為使粉末清潔劑成型，需要加入填 料，常用硫酸鈉。 對洗滌效果影響不大。液態清潔劑不需要用。 漂白劑 (bleach) ：如過氧碳酸鈉 2Na 2 CO 3 ‧ 3H 2 O 2 在熱水中釋出過氧化氫再分解而得初生態氧， 具有漂白、消毒的作用。

20 助劑 懸浮劑 (suspension agents) ：使汙物懸浮水中 而不再沉積附於衣物表面。例如加入約 1 ％羧甲 基纖維素 光亮劑 (brighteners) ：一般為苯之衍生物，附著 織品上，吸收紫外線（約 340~370 nm ）後發射 藍色（約 420~470 nm ）螢光，使織品看起來較為 光鮮白淨。 柔軟劑 (softener) ：正離子型界面活性劑，一般少 用於去汙。但若四級銨鹽含兩個長鏈（ 12~18 個 碳）脂烷基，如 CH 3 (CH 2 ) 17 ，則銨基部分吸附於 織品上形成一層薄膜，長鏈脂烷基部分有潤滑的 作用，使織品較為柔軟。

21 助劑 防轉色劑（ dye transfer inhibitor ）：洗滌時某 衣物上的少許染料總有可能溶於水中，也有可能 附著於其他衣物上，發生了轉色現象而影響到衣 物的色澤。因此須以防轉色劑防止「轉色」。 許多有機染料易溶於其中，故在清潔劑中添加 如聚乙烯吡咯烷酮（ Polyvinylpyrrolidone ，簡稱 PVP ）， PVP 會有很好的防轉色效果。 其它： 如添加酵素（ enzymes ）以助分解含蛋白 質的汙物，添加殺菌劑以除黴菌，及添加一些香 料等。

22 ( 四 ) 清潔劑的種類：依髒污分 (1) 油污清潔：肥皂、小蘇打、蘇打、燒鹼等 鹼性清潔劑。 (2) 鍋垢去除：檸檬酸溶蝕碳酸鈣、碳酸鎂。 (3) 表面銹斑清理：稀鹽酸、除鏽劑 (WD-40) (4) 除黴殺菌：漂白劑（次氯酸鈉、雙氧水、 亞硫酸氫鈉）。

23 ( 四 ) 清潔劑的種類：依物品、空間分 (1) 身體相關：肥皂、洗髮精、沐浴乳、洗手乳、洗 面乳、卸妝乳 (2) 廚房：洗碗精、除鰴、去油。 (3) 衣物清潔：洗衣粉、洗衣乳、冷洗精 … 。 (4) 浴廁：如用稀鹽酸清潔馬桶中的結塊（鹼性的污 漬）、除鰴。 (5) 其它：玻璃清潔、地板清潔

24 ( 五 ) 清潔劑的使用： ( 結論 ) (1) 宜適量、宜少、能夠乾淨就好。 (2) 衣物纖維清潔，選對清潔劑： 如動物纖維：冷洗精。植物纖維：鹼性清潔劑。 (3) 身體皮膚清潔： 如冬天，減少用去油能力太好的清潔劑 ( 如肥皂 ) (4) 廚房清潔：從源頭減少需清潔的物品： 如烹調少油！

25 第十週 (11/3) ： 上台報告資料範例 ~1 清潔劑的危害 ( 小組合作找資料與整理 ) 製作人：林榮俊

26 小組名單與分工： 組別：第零組 報告日期 103/10/27( 一 ) 四位組員分工如下： 組長兼資料搜集：榮俊老師 書面報告整理：林榮俊 上台報告整理：榮俊哥 上台口頭報告：榮俊大帥哥 認真付出程度： 林榮俊 > 榮俊老師 = 榮俊哥 > 榮俊大帥哥

27 清潔劑的危害 ( 一 ) ：於身體上 (1) 如過度使用：角質層被過度去除，於冬天乾燥時 ，皮膚更易 “ 乾白 ” 、容易 “ 癢 ” 、 “ 裂傷 ” 。 尤其水 溫過高，搓揉更用力時會更嚴重！ (2) 過敏症狀的發生，這就因人而異。 ◎老師個人經驗的建議 (1) 冬天洗澡水溫不宜過高 (2) 冬天身體清潔劑宜減量使用 (3) 如有需要，擦適量的乳液。

28 清潔劑的危害 ( 二 ) ：於衣物上 (1) 對人體：如用量太多容易殘留，皮膚會不適。 但有些人會誤會洗不乾淨，反而放更多清潔劑！ (2) 動物纖維怕鹼性清潔劑與高溫，宜用冷洗精。 (3) 植物纖維怕酸性清潔劑。 (4) 化纖一般是耐酸、耐鹼。 ◎老師個人經驗的建議 (1) 減少用量、稍增清水洗清的洗程。 (2) 宜分類進行洗滌。

29 清潔劑的危害 ( 三 ) ：於碗盤上 (1) 用量太少，洗淨力可能不足 (2) 用量太多：容易殘留，會有食入的風險。 (3) 除非自己來，否則上述情形易發生。 ◎老師個人經驗的建議 (1) 烹調宜減少油脂用量、清潔劑用量稍減、增清水 洗清的洗程。 (2) 慎選餐館，盡量自己來。

30 清潔劑的危害 ( 四 ) ：刺激性 (1) 界面活性劑可以帶走油垢 (2) 當然也可以溶掉我們皮膚細胞的細胞膜 (3) 所以清潔劑使用過量、或是在皮膚上停留過久時 ，界面活性劑便會破壞細胞，產生刺激性，造成 眼睛紅腫或皮膚起疹子。 (4) 其中，又以陽離子界面活性劑的刺激性最強，陰 離子界面活性劑次之。

31 清潔劑的危害 ( 五 ) ：降低水中溶氧 界面活性劑：壬基酚聚乙氧基醇 NPEOn (n=0~18) 一般分解過程中，會消耗水中的溶氧。 而 NPEOn 分解之後產生： 壬基酚 NP(Nonylphenol)

32 清潔劑的危害 ( 六 ) ：產生環境荷爾蒙 壬基酚 NP 雌性激素 (17β-Estradiol) 環境荷爾蒙：兩者結構相似。

33 環境荷爾蒙：壬基酚 NP 的危害 NP 本身的毒性並不高，然而其結構與雌性激 素類似，因此 NP 進入體內後，對生物體產生 類似荷爾蒙的作用。 根據研究指出，讓雄魚生長在具有壬基酚的水 體中，部分雄魚體內發現卵細胞。 長期暴露下內分泌系統會運作不正常，降低免 疫力，並產生情緒低落等憂鬱現象。

34 環境荷爾蒙：壬基酚的管制與查核 歐盟 2003/53/EC 指令亦規定工業及民生用清潔劑、 化妝品等類別產品中，壬基酚及壬基酚聚乙氧基醇 之含量均不得超過 0.1% 。 衛生署 2007 年公告食用清潔劑濃度不得超過 0.1% 。 環保署自 2008 年 1 月 1 日起禁止 NPEOn 使用於製造家 用清潔劑中。 2010 年查驗出加倍潔 SOPP 殺菌去霉超濃縮洗衣乳 中含壬基酚聚乙氧基醇 NPEOn 高達 1.12% ，

35 清潔劑的危害 ( 七 ) ：生育毒性 (1) 界面活性劑中的乙二醇醚類，在動物實驗 中，已經證實會影響生殖能力。 (2) 而這類物質曾被調查出，常存在於餐廳的 洗碗精。 (3) 如果清洗不夠徹底，顧客就可能吃下這些 毒物。

36 清潔劑的使用： ( 結論 ) (1) 宜適量、宜少、能夠乾淨就好。 (2) 衣物纖維清潔，選對清潔劑： 如動物纖維：冷洗精。植物纖維：鹼性清潔劑。 (3) 身體皮膚清潔： 如冬天，減少用去油能力太好的清潔劑 ( 如肥皂 ) (4) 廚房清潔：從源頭減少需清潔的物品： 如烹調少油！

37 上台報告資料範例 ~2 肥皂的原理與使用 ( 小組合作找資料與整理 ) 製作人：林榮俊

38 ( 一 ) 肥皂分子結構分子結構 一端是帶電荷呈極性的 COO- （親水端），電荷 一端為非極性的碳鏈（親油，即疏水端）

39 ( 二 ) 肥皂的去污原理 肥皂能破壞水的表面張力，使水分子平均 地分配在待清洗的衣物或皮膚表面。水張力衣物皮膚 肥皂的親油部位，深入油汙，而親水部位 溶於水中，此結合物經攪動後形成較小的 油滴，其表面布滿肥皂的親水部位，而不 會重新聚在一起成大油污。此過程（又稱 乳化） 乳化 重複多次，則所有油污均會變成非常微小 的油滴溶於水中，可被輕易地沖洗乾淨。

40 第十一週 (11/10) ： 第一 ~ 二組報告與雙向探討 ( 合作學習、資料組織、上台表告、觀摩學習 ) 每組 10~15 分鐘 第一組： 21 、 24 、 25 、 26 第二組： 36 、 37 、 40

41 第十二週 (11/17) ： 第一 ~ 三組報告與雙向探討 ( 合作學習、資料組織、上台表告、觀摩學習 ) 第一組： 21 、 24 、 25 、 26 第二組： 36 、 37 、 40 第三組： 29 、 30 、 31 、 35

42 第十三週 (11/24) ： 第四 ~ 六組報告與雙向探討 ( 合作學習、資料組織、上台表告、觀摩學習 ) 第四組： 32 、 33 、 34 、 27 第五組： 22 、 23 、 20 、 38 第六組： 19 、 17 、 39

43 第十四週 (12/1) ： 第八 ~ 十組報告與雙向探討 ( 合作學習、資料組織、上台表告、觀摩學習 ) 第七組： 4 、 5 、 7 、 10 第八組： 6 、 8 、 11 、 14 第九組： 2 、 9 、 13 、 16 第十組： 1 、 12 、 15 、 18

44 三、網站資料 (1) 永續化學與生活 ─ 台大化學 劉廣定教授 file:///I:/1Google%20%E9%9B%B2%E7%AB%AF%E7%A1%AC%E7%A2%9F/%E3%80%90%E6%95%99%E5%AD%B8%E5%B 7%A5%E4%BD%9C%E3%80%91/%E3%80%90%E8%AD%B0%E9%A1%8C%E6%8E%A2%E7%B4%A2%E3%80%91/% E6%B0%B8%E7%BA%8C%E5%8C%96%E5%AD%B8%E8%88%87%E7%94%9F%E6%B4%BB(8)%20%E8%A1%A3%E 7%89%A9%E6%B8%85%E6%BD%94%E5%8A%91(%E4%B8%80).pdf (2) 高中生網站資料 題目 : 清潔劑 學生 : 蔡宗佑 組別 : 無機 老師 : 林寬鋸 (3) 十二烷基苯磺酸鈉 (4) 界面活性劑 - 陳修玲 8A%91&oq=%E7%95%8C%E9%9D%A2%E6%B4%BB%E6%80%A7%E5%8A%91&aqs=chrom e..69i j0j8&sourceid=chrome&es_sm=122&ie=UTF-8 (4) 清潔劑使魚變性、人憂鬱 - 行政院環聲保護署環境檢驗所 ( 陳怡如 ) A%E6%80%A7%E3%80%81%E4%BA%BA%E6%86%82%E9%AC%B1(%E9%99%B3%E6%80%A1%E5%A6%82).pdf (5) 壬基苯酚環境荷爾蒙對環境生態之影響 (6) 壬基苯酚（ Nonylphenol, NP ）臺北市立第一女子高級中學二年級林 綵珊環境荷爾蒙

45 參考資料 一、中文文獻 二、英文文獻 三、網站資料

46 報告內容應具有 1 ：封面（主題，製作人，日期 … ） 2 ：目次、頁碼 3 ：內容本體（引用資料、個人見解） 4 ：資料出處註明