讀書方法 – 淨離子反應式的What – How – Why (下)

延續上一篇
讀書方法 – 淨離子反應式的What – How – Why (上)
我們把還沒講完的Why說完吧!

Why

讓我們來看看105的學測的第11題吧!

截圖 2020-09-28 下午9.55.35

首先再來複習一次
強酸有鹽酸、硝酸、硫酸:可以100%解離。
強鹼有氫氧化鈉和氫氧化鉀:可以100%解離。
不沈澱的鹽就當作100%解離。

A選項

直接用複分解反應處理。
得到

截圖 2020-09-28 下午10.30.27

再來則是進行以下的判斷:
氫氧化鈉是強鹼,100%解離成鈉離子和氫氧根。
醋酸不是強酸,維持原樣。
醋酸鈉不會沈澱,100%解離成醋酸根和鈉離子。
水難解離,維持原樣。
得到

截圖 2020-09-28 下午10.30.39

刪去前後都出現的離子,
得到

截圖 2020-09-28 下午10.30.48

在A選項之中,
氫氧根和醋酸,
就是真正參與反應的物質。

後面選項我們來重複以上的動作

B選項

最終會得到

截圖 2020-09-28 下午10.30.57

C選項

最終會得到

截圖 2020-09-28 下午10.31.04

D選項

這個選項比較特別,會產生二氧化碳。
忘記的同學可以到這邊複習喔。
讀書方法 – 學測化學整理筆記:氣體的製備

完整式子長這樣

截圖 2020-09-28 下午10.31.13
找出100%解離的物質
得到

截圖 2020-09-28 下午10.31.23
刪去前後都出現的離子,
得到

截圖 2020-09-28 下午10.31.30

最後來處理E選項
首先

截圖 2020-09-28 下午10.31.38
再來得到

截圖 2020-09-28 下午10.31.45

然後…就沒有進行反應了!
這個反應比較特別,沒有任何物質進行反應。
沒有酸鹼反應,沒有氧化還原反應,沒有沈澱反應。所以全部的離子都會留下來。

回歸到本題的核心,我們想要找的是,哪一種組合的離子最多,其中因為ABCD選項都會進行反應,所以離子的數量會變少。
所以這一題最適合的答案是E選項,因為沒有進行任何的反應,離子的量不會變少。

讀書方法 – 淨離子反應式的What – How – Why (上)

What

去掉旁觀離子,留下來的真正參與反應的物質。

How

強酸、強鹼、強電解質是可以100%解離的
所以我們先將電解質整理一下,後面的舉例都先以學測範圍為主。
常見的強酸有鹽酸、硝酸、硫酸;弱酸有醋酸。
至於強鹼則有氫氧化鈉和氫氧化鉀;弱鹼有氨水。
那麼鹽的部分要怎麼判斷是不是強電解質呢?一個簡單的做法就是用沈澱表判斷:會沈澱的鹽就當作不會解離,不沈澱的鹽就當作100%解離

那我們以這個式子為例子

強酸強鹼

因為鹽酸是強酸、氫氧化鈉是強鹼、氯化鈉不沈澱:這三者當作100%解離。
水可以解離出氫離子和氫氧根,但是解離的量很少,就保持原樣。
於是我們的式子就變成這樣

淨離子反應式

進一步,我們刪去前後都出現的物質,這些被刪掉的物質我們稱做旁觀離子,意思是他們只在旁邊看,就像是沒有參與反應一樣。
在這個例子裡面,鈉離子和氯離子就是旁觀離子,我們來把他們刪掉。

重新整理得到

強酸強鹼的淨離子反應式

上面的式子就是淨離子反應式
那麼我們要怎麼理解這個式子呢?
在前面的What段落,我們提到淨離子反應式最重要的是,找出真正在反應的物質是哪些。
也就是在強酸和強鹼的反應之中,氫離子和氫氧根反應變成水才是真正在進行的化學反應。

我們可以將這個反應命名為強酸強鹼的淨離子反應式

Why的部分我們下次再談~

讀書方法 – 離子鍵的What – How – Why

最近看到有人提到可以用What – How – Why三個層次去理解新學到的觀念;接下來幾篇都會用這個想法試試看。

  • What是客觀的方式描述這個概念。
  • How是描述這個概念怎麼運作,或是會進行什麼樣的動作。
  • Why則是回答這個概念怎麼發展,或是為什麼會有這些動作。

這次就是先來處理看看離子鍵吧!

What

高中範圍的基本判斷方式:化合物中如果出現金屬和非金屬,像是NaCl和CuSO4,這些化合物中就有離子鍵存在。同時這樣的化合物就被稱作離子化合物
特殊狀況:NH4+叫做銨根,也算是金屬離子,所以NH4Cl和(NH4)2SO4也算是離子化合物

How

有的原子喜歡失去電子,形成陽離子;有的原子喜歡獲得電子,形成陰離子
陰陽離子彼此利用庫侖靜電力吸在一起,形成離子化合物
其中金屬(陽離子代表)和非金屬(陰離子代表)結合在一起時會進一步強化這樣的行為。

Why

為什麼要學離子化合物呢?我們可以用離子鍵解釋一些離子化合物的性質,以下皆舉NaCl為例子:

形成晶體

Na+和Cl-交互出現,有規律地堆疊在一起,形成晶體。

熔點高

如果要破壞這樣的晶體,必須把所有的離子鍵打斷,導致這樣的物質要熔化的話,需要較多的能量。

常溫常壓下為固體

因為熔點高,所以平常看到的離子化合物大部分是固體。

延展性不好

需要以規律的排列來讓陰陽離子相吸;若受外力影響,容易失序而產生斥力,進而斷掉或是裂開。

學習方法 – 日環食的西入東出(下)

好了這次來把上篇還沒有講完的部份補充完整吧!
學習方法 – 日環食的西入東出(上)

如果日食在正午

下一個階段,為了方便解釋,我們先假設日食發生在當天的中午十二點,下面是等一下說明會用到的圖,先給大家看一下總覽。

IMG_5432

請配合下圖閱讀,我們先進行一個方便起見的起始假設:假設這一天的中午十二點會產生日食;也就是在中午十二點的時候會產生「日月地連線」。

IMG_5434

 12:00,日蝕發生:左邊是在太空中的天球北極俯視地球來看「日月地連線」;右邊是地球上的人觀察月亮擋住太陽。

但是在時間軸往後推之前,先來處理一個問題:我們假設了中午十二點發生日食,那麼當天的早上六點到中午十二點,天空中的太陽和月亮,發生了什麼樣的移動呢?

日食前:早上六點到中午十二點

如果某一天的中午十二點會產生日食,那麼在早上六點太陽和月亮就會有個3度的夾角。如下圖所示

IMG_5433

左邊是在太空中從天球北極俯視地球時的日月地相對位置;右邊是待在地球上的人在早上六點觀察。

那麼為什麼一開始月亮就和地面有一個3度的夾角呢?那是因為到中午十二點的時候,為了日月地連線而產生的,如下圖描述:早上六點到中午十二點,太陽和月亮都因為周日運動,向西轉90度;而月亮則因為周月運動,多了一個向東3度,看起來就像是月亮從太陽西邊卡進來。

IMG_5435

早上六點到十二點的天體相對運動圖。

再來則是把時間軸往後推。

日食後:中午十二點到下午兩點

下圖則是模擬中午十二點到下午兩點,也就是過了兩小時的狀況:太陽和月亮因為周日運動,都向西轉30度,月亮因為周月運動而多了向東1度,看起來像是月亮從東邊離開。

IMG_5436

12:00-14:00時,地球上的人觀察月亮和太陽的相對運動。

講了那麼多話,又看了那麼多圖,來統整一下我們的結論吧!

如果我們假設中午十二時發生日食,

  • 日食前,月亮會看起來就像是從太陽西邊卡進來。
  • 日食後,月亮會看起來像是從東邊離開。

我們就以下面的影片證明吧!
從1小時26分開始看,還記得我們上篇一開始的問題嗎?影片的下方是西邊,上方是東邊喔
20200621 日環食現場直播(嘉義北香湖公園)Annular Solar Eclipse, live in Chiayi, Taiwan

學習方法 – 110學測的自然準備 物理/化學/地球科學

重點先講在前頭:高三自然科的選修部分盡量學習、吸收

高中學測的自然科包含了四個科目,物理、化學、生物、地球科學。
其中有名的就是生物部分往往都會出現一兩題超過基礎生物範圍的題目,對於生物有興趣,之後也想要走三類科系的考生,不如就好好處理高三的選修生物部分吧!

以下列舉一些重要關鍵字

物理部分

高一物理著重在觀念:四大作用力水波的性質克卜勒第二運動定律電磁感應都卜勒效應量子力學
計算的部份請注意高一物理的克卜勒第三運動定律和高二物理的碰撞(第二次模擬考範圍)。

化學部分

計算注意化學劑量濃度反應熱
觀念必備有機化合物的官能基(第二次模擬考範圍)和氣體的製備沈澱表
氣體的製備可參考這篇:學測化學整理筆記:氣體的製備
實驗要注意介面活性劑(第二次模擬考範圍)和電池

地球科學

可參考這篇
地球科學:相對濕度/乾絕熱直減率/濕絕熱直減率
地球科學:實際水氣壓/飽和水氣壓/相對濕度/露點溫度
基本上建議在暑假就把地球科學的全部範圍念完,之後只要複習就好,目的是把時間省下來好好準備高三的選修科目

這些重要關鍵字還記得多少呢?如果記憶很模糊的話,不如直接從這些關鍵字開始吧!