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國二下理化⏱ 約 20 分鐘PhETJb-IV-1Jb-IV-2

3.1 認識電解質

任務簡報:運動飲料的廣告常說它含有「電解質」,喝鹽水真的會導電嗎?這一節,我們要透過模擬實驗,使用導電度測試器檢測不同溶液,探究電解質與非電解質的差異。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
1

情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

運動飲料的廣告常說它含有「電解質」,喝鹽水真的會導電嗎?這一節,我們要透過模擬實驗,使用導電度測試器檢測不同溶液,探究電解質與非電解質的差異。

2

實驗工作站:PhET

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    進入模擬後,選擇「Macro」畫面,將導電度測試器的電極放入純水中,觀察燈泡是否發亮。

  2. 2

    選擇「Salt, NaCl」作為溶質,逐漸加入食鹽並將導電度測試器放入溶液中,觀察燈泡亮度的變化。

  3. 3

    清空溶液後,改選擇「Sugar」作為溶質,重複測試導電度,比較與食鹽溶液的差異。

  4. 4

    記錄不同濃度下,食鹽溶液與糖溶液的導電度差異。

  5. 5

    思考:為什麼食鹽溶液會導電,而糖溶液不會導電?

💡 實驗小提醒
  • 電解質溶於水中會解離成陰離子與陽離子,這些自由移動的離子能夠傳導電流;非電解質溶於水中不會解離成離子,因此不導電。

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

phet.colorado.edu🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟,手機操作更順手。 (模擬介紹頁)
3

數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 參考範圍:濃度 約 0~100。填的數字差太多時會出現橘色提醒——再量一次看看!

溶質濃度是否導電燈泡亮度
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

什麼是電解質?什麼是非電解質?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

電解質是溶於水中能解離成離子而導電的物質(如食鹽);非電解質是溶於水中不會解離成離子、不導電的物質(如糖)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

使用導電度測試器測試食鹽溶液與糖溶液,結果有何不同?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

食鹽溶液會使燈泡發亮(導電),糖溶液則不會使燈泡發亮(不導電)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

為什麼電解質溶液能夠導電?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

因為電解質在水中解離成自由移動的陰離子與陽離子,這些帶電的離子可以在溶液中傳導電流。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

生活中有哪些常見的電解質與非電解質?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

電解質例如食鹽、稀鹽酸、氫氧化鈉;非電解質例如糖、酒精、純水。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

5

延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:測試不同濃度食鹽溶液的導電度 ▶

使用 PhET「Sugar and Salt Solutions」測試不同濃度食鹽溶液的導電度變化,並嘗試找出濃度與導電度之間的關係。

phet.colorado.edu · Sugar and Salt Solutions 🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟。
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反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這次實驗後,我對電解質與非電解質有什麼新的理解?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

運動飲料中添加的電解質(如鈉離子、鉀離子)能幫助人體維持體液的導電與滲透平衡,這也說明了電解質對人體神經與肌肉運作的重要性。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

你認為電解質的導電性質,在生活中有哪些應用(例如運動飲料、人體體液)?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏