第 一 章 水 1－1 水的三態  水的三態（相）：固體、液體、氣體  狀態受溫度、壓力的改變可以互相轉換 溶化 汽化 凝固 凝結 吸熱 第 一 章 水 1－1 水的三態  水的三態（相）：固體、液體、氣體  狀態受溫度、壓力的改變可以互相轉換 吸熱 溶化 汽化 固體 液體 氣體 凝固 凝結 放熱

1－1 水的三態  固體的三態變化 ◎ 昇華的三例：乾冰、樟腦丸、碘

1－1 水的三態  活動1-1 水的三態觀察  甲： 水的蒸發 1.熱水和冷水何者會冒出白色煙霧？ 2.哪一燒杯上會附有液滴？ 熱水 1－1 水的三態  活動1-1 水的三態觀察  甲： 水的蒸發 1.熱水和冷水何者會冒出白色煙霧？ 2.哪一燒杯上會附有液滴？ 熱水 冷水  乙： 水的凝固 1.冷劑如何製備？ 2.試管中的水晶冷卻後，體積變化？ 3.說明燒杯外璧有水滴生成的原因？

1－1 水的三態  三態性質 1. 固體：有一定的體積及形狀  形狀不隨容器改變  分子間隙緊密 2 1－1 水的三態  三態性質 1.固體：有一定的體積及形狀  形狀不隨容器改變  分子間隙緊密 2.液體：有一定的體積及無一定的形狀  形狀隨容器改變  分子間隙較大 3.氣體：無一定的體積及形狀  可充滿任何形狀的容器  分子間隙最大 粒子觀點看三態

1－1 水的三態  水的循環

1－1 水的三態  水的三態形式：、液體、氣體 1.固體  冰、雪、霜、冰雹 2.液體  水、雲、霧、露 3.氣體  水汽

1－1 水的三態  活動1-2 水的三態觀察

1－2 水的密度  現象觀察 ？ ？ Q 小問題 1. 天平左右二端分別置放鐵塊及棉花，若達平衡，你能畫出 鐵塊及棉花的外形？ 2. 體積相同的鐵球及棉花球，哪一個比較重？

1－1 水的三態  水的三態現象解釋 1. 放入冷凍庫中的養樂多，形狀有何變化？ 2. 濕衣服放在外頭，衣服就乾了？ 3 1－1 水的三態  水的三態現象解釋 1.放入冷凍庫中的養樂多，形狀有何變化？ 2.濕衣服放在外頭，衣服就乾了？ 3.冰棒變成水了？ 4.熱水會冒煙；冰塊旁也冒煙？ 5.冷氣機使用時，為何會滴水？ 6.嚴寒時，說話時會冒煙？ 7.冰水的杯壁有水，是杯子漏了？ 8.乾冰釋放出時，冒了許多白煙，為何呢？

1－2 水的密度  現象解析  小紅點表示該物體中所含的物質 1－2 水的密度  現象解析  小紅點表示該物體中所含的物質 等質量的棉花與鐵塊  棉花體積遠大於鐵塊  鐵塊中所含物質的疏密 程度大於棉花 棉花大 鐵塊小 等體積的棉花與鐵塊  棉花質量遠小於鐵塊  鐵塊中所含物質的疏密 程度大於棉花 棉花輕 鐵塊重  質量和體積與物質的疏密程度是相關的

1－2 水的密度  密度單位說明 1.讀法： 2.範例：甲物體體積25 cm3，質量100 g，密度？ 1－2 水的密度  密度單位說明 1.讀法：  水密度=1 g / cm3 （記）  讀作：1公克每立方公分 或 每立方公分1公克  汞密度=13.6 g / cm3 （記）  讀作：13.6公克每立方公分 或 每立方公分13.6公克 每 2.範例：甲物體體積25 cm3，質量100 g，密度？ g g / cm3 cm3  提醒 看見單位就能知道它是哪一個量，也告訴了你公式

1－2 水的密度  密度定義（D）：物體內含物質的疏密程度  質量（M）與體積（V）的比值  密度單位：基本量組合  g / cm3 或 Kg / m3

1－2 水的密度  密度性質  由密度判斷物質：定溫，同物質，密度為定值  由密度判斷沉浮（以水為例） 1 1－2 水的密度  密度性質  由密度判斷物質：定溫，同物質，密度為定值  由密度判斷沉浮（以水為例） 1.物體密度＞液體密度 1g/cm3  物會沉 2.物體密度＜液體密度 1g/cm3  物會浮 3.物體密度＝液體密度 1g/cm3  物能在液 中任何位置  溫度改變時，密度會隨之改變 （質量不變，但體積會隨溫度漲縮） 2 聽懂了嗎？ 3 1

1－2 水的密度  物質密度表

1－2 水的密度  物質體積 V 的測量  間接排水法：不規則不溶於水但比水輕適用 以重錘將浮體拉入水中 物體的體積 V ＝排開水的體積 ＝V2－V1 V2 V1 Q 小問題 1.如何測量一堆細沙子的體積？計算法還是排水法。 2.一塊方糖如何測量它的體積？

1－2 水的密度  物質體積 V 的測量 1. 液體體積  使用量筒讀取 2 1－2 水的密度  物質體積 V 的測量 1.液體體積  使用量筒讀取 2.固體體積  計算法或排水法  計算法：規則物體以數學公式求之 （1）長方體：V＝abc （2）正方體：V＝a3  直接排水法：不規則不溶於水且比水重適用 V2 V1 物體的體積 V ＝排開水的體積 ＝V2－V1

 將五數據（Xi,Yi）描點作圖  通過原點之直線（XY二者正比） 直線上無限多點均符合下式： 1－2 水的密度  X與Y成正比（X  Y）的意涵 1.數學式  Y=KX 型（K常數） 2.圖形是通過原點的直線  X、Y同比例的放大縮小（此比例是K） X 2 4 6 8 10 Y 1 2 3 4 5  將五數據（Xi,Yi）描點作圖  通過原點之直線（XY二者正比） 直線上無限多點均符合下式： 只從列表，不作圖，其實也一眼……… 看出X、Y是正比的

1－2 水的密度  實驗數據處理程序  數據列表  設定變數X、Y 軸（可任選）  描點作圖  圖形分析（X、Y 二者之相關） 規律（正比、反比）、無規律變化  X與Y成正比的意涵 1.數學式  Y=KX 型（K常數） 2.圖形是通過原點的直線  X、Y同比例的放大縮小 （此比例是K） 3.正比符號： X  Y Y X

1－2 水的密度  X與Y成正比（X  Y）的意涵 將數據描點 將數據點連線 1.通過原點直線  X、Y成正比（以X  Y 表之） 2.可知：當X加倍，Y也加倍；當X減半，Y也減半  此即為X、Y等比例的放大或縮小（同增同減）

 將五數據（Xi,Yi）描點作圖  形成到拋物線圖形 直線上無限多點均符合下式： 1－2 水的密度  X與Y成反比（X  1/Y）的意涵 1.數學式  XY=K 型（K常數） 2.圖形是倒拋物線  X、Y反比例的放大縮小（此比例是K） 3.反比符號： X  1/Y Y X 1 2 3 6 12 Y 12 6 4 2 1  將五數據（Xi,Yi）描點作圖  形成到拋物線圖形 直線上無限多點均符合下式： X 只從列表，不作圖，其實也一眼……… 看出X、Y是反比的

1－2 水的密度  X與Y成反比（X  1/Y）的意涵 將數據描點 將數據點連線 1.倒拋物線  X、Y成反比（以X  1/Y 表之） 2.可知：當X加倍，Y也減半；當X減半，Y也加倍  此即為X、Y反比例的放大或縮小（一增一減）

1－2 水的密度  水的密度測量示例（EXP 1-1） 空量筒的質量：M1= 40 g 次數 水體積 V（cm3） （量筒+水）總質量 M2（g） 水質量 M=（M2-M1）（g） 水的密度 D=M/V（g/cm3） 1 10 50 1.0 2 20 60 3 30 70 4 40 80 5 90 水質量 M 水質量 M 水體積 V 水體積 V

1－2 水的密度  水的密度測量（EXP 1-1）  測量出水的質量，及相對的體積，再代公式求密度即可 ◎ 實驗流程 1.使用量筒  求水體積 2.使用天平  求水質量 （但先要扣除空量筒重） 3.代 D公式  求水密度 （反覆多次，求平均值） 4.作出水質量vs.水體積關係圖 5.作出總質量vs.水體積關係圖 （總質量=水質量＋量筒空重） 思考

1－2 水的密度  水的密度測量示例（EXP 1-1） ◎ 總質量（水+量筒）vs. 水體積（ M2 vs 1－2 水的密度  水的密度測量示例（EXP 1-1） ◎ 總質量（水+量筒）vs.水體積（ M2 vs. V ） 圖形外插法  讀刻度，求得量筒空重（M0） 【即當水體積=0 時的總質量=量筒空重（ M0 ） 】 總質量M 總質量M 水體積 V 水體積 V Q：這是正比圖形嗎？ 延長左端外插向Y軸求截距

1－2 水的密度  水密度的特殊性質  4℃以上，水升溫 體積膨脹、密度變小  4℃以下，水降溫 體積膨脹、密度變小  水在4℃時，密度最大（體積最小） ◎ 1.一般物體是體積熱漲冷縮的（體積與密度是反比的） 2.升降溫過程中，質量均維持不變 1.水結冰，由表面開始 2.冬天嚴寒，水底4℃左右 3.夏天湖水表面溫度高於 底層的湖水 4.畫出水的 D vs.T 的圖形？ 5.描述20℃的水降溫至0℃， 其M、V、D的變化？ V T

1－3 水溶液  水溶液分類  以溶質能否溶解區分  未飽和溶液：能再溶解溶質的水溶液  飽和溶液：已達溶質溶解之最大限度之水溶液  過多的溶質會形成沉澱（沉澱不屬於水溶液） ◎ 溶劑是座位；溶質是人     沉澱 未飽和 恰飽和 飽和 Q 小問題 一杯糖水是否加愈多糖愈甜？如何製備飽和溶液？

1－3 水溶液  溶液組成：溶液＝溶質＋溶劑  溶劑：溶解溶質之物質 1. 水溶液：以水作為溶劑 2. 非水溶液：不以水為溶劑 eg Q 小問題 1.三態均可作為溶質，請各舉一個實例說明之？ 2.將粉筆灰加入水中，二者能形成水溶液？

1－3 水溶液  水溶液濃度  水溶液中，因均勻，濃度處處相等  重量百分濃度  溶質重量占全體重量的比例 1 1－3 水溶液  水溶液濃度  水溶液中，因均勻，濃度處處相等  重量百分濃度  溶質重量占全體重量的比例 1.每100克溶液中，所含的溶質之克數 2.溶液的稀釋：稀釋前後，溶質質量不變 3.混合液濃度介於原來濃度二者之間 4.濃度大者，有色溶液顏色愈深 範例：10克糖加入90克水求濃度 再加水100克水，濃度 ？ 範例：20﹪的糖水溶液，其中糖 克，水 克。 範例：10﹪200克的糖水與10﹪100克的糖水混合，濃度？

1－3 水溶液  水溶液溶解度 定溫定壓下，水能溶解溶質的最大限度是定值  飽和溶液的濃度＝溶解度  溶解度二表示法  重量百分率濃度（ ﹪）  每100克水能溶解的最大溶質克數為溶解度  固體對水溶解度隨溫度上升而增加 氣體對水溶解度隨溫度上升而減少 Q 小問題 50克水最多能溶甲5克，則溶解度？

1－3 水溶液  增加溶解度  多加溶劑，能溶解更多  升高溫度，能溶解更多  攪拌無用，溶解速率快 ◎ 1 1－3 水溶液  增加溶解度  多加溶劑，能溶解更多  升高溫度，能溶解更多  攪拌無用，溶解速率快 ◎ 1.固體對水溶解度隨溫度上升而增加 （例外：氫氧化鈣在低溫的水中溶解的多） 2.氣體對水溶解度隨溫度上升而減少 Q 小問題 1.喝完汽水，為何會打嗝（喝汽水噎氣）？ 2.養魚的水中為何要不停的打入空氣？ 3.煮沸過的開水，冷卻後短時間為何不適合養魚？

1－3 水溶液  溶解度示例 已知25℃，100克水能溶解36克食鹽，今有三支試管A、B、C分別加入10 ml及1g、4g、6g食鹽：  三試管濃度高低？ B＝C＞A  何者是飽和溶液？B＝C ；沉澱多少克？ B 0.4g、C 2.4g  何試管可再溶解食鹽？A；加多少克可達飽和？2.6g 解  100克水能溶解36克  10克水能溶解3.6克 Q 小問題 甲、乙杯各有20克及5克水，分別加鹽至有沉澱，濃度比較？

1－3 水溶液  濃度與飽和溶液（EXP 1-2）  濃度：以硫酸鐵溶於水（黃色水溶液）  濃度愈大，顏色愈深  溫度：加熱硝酸鉀水溶液  溶質的溶解是有限度的 ，加溫可增加溶解度 理化迷思的澄清 要靠思考及對話

1－4 水污染  水污染  破壞生態  成因：人為結果  來源： 1. 家庭污水 2 1－4 水污染  水污染  破壞生態  成因：人為結果  來源： 1.家庭污水 2.工業廢水  腐敗有機物質會消耗水中氧氣，造成水質污濁，發出惡 臭；肥料流入造成藻類過度繁殖，影響生態。  改進 1.加強廢水處理 2.提高環保意識 3.齊心協力，人人有責

× × × × × 1－3 水溶液  濃度與飽和溶液實驗安全提要（EXP 1-2） 八分滿 熄滅使用燈罩 使用濕抹布 不用溫度計攪拌及直接加熱  應使用玻璃棒