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國二下理化⏱ 約 20 分鐘PhETJf-IV-3

5.2 常見的有機化合物

任務簡報:瓦斯用來煮飯、酒精用來消毒、食用醋用來調味,這些都是常見的有機化合物,卻分屬不同類型。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⭐
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情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

瓦斯用來煮飯、酒精用來消毒、食用醋用來調味,這些都是常見的有機化合物,卻分屬不同類型。這一節,我們要透過模擬實驗,動手組建碳氫化合物、醇類與有機酸的分子模型,探究它們結構與性質的差異。

2

實驗工作站:PhET Interactive Simulations — Build a Molecule

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「Single」或「Multiple」畫面,先組出簡單碳氫化合物,例如甲烷(CH4)或乙烷(C2H6)。

  2. 2

    接著組出醇類分子,例如乙醇(C2H5OH),比較其結構與碳氫化合物的差異(多了氧與氫形成的-OH基)。

  3. 3

    嘗試組出有機酸分子,例如乙酸(CH3COOH),觀察其分子結構中羧基(-COOH)的特徵。

  4. 4

    比較三種分子的化學式與結構特徵,並記錄其差異。

  5. 5

    思考:醇類與有機酸的官能基如何影響它們的化學性質?

💡 實驗小提醒
  • 碳氫化合物只由碳與氫組成;醇類含有羥基(-OH);有機酸含有羧基(-COOH),官能基的不同造成化學性質的差異。

🧪 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)
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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!

📏 小提示:不知道怎麼填?按「✨ 填入範例數據看看」,再改成你自己的觀察!

化合物類型分子名稱化學式官能基特徵
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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

碳氫化合物、醇類與有機酸的分子結構各有什麼特徵?

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

碳氫化合物只含碳與氫;醇類在碳氫鏈上含有羥基(-OH);有機酸則含有羧基(-COOH)。

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

使用模擬工具組成這三類分子時,觀察到哪些結構上的差異?

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

碳氫化合物(如甲烷)結構最簡單;醇類(如乙醇)比對應碳氫化合物多了一個氧與氫(-OH);有機酸(如乙酸)則含有-COOH官能基。

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

這三類有機化合物的性質與用途有什麼不同?

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

碳氫化合物(如天然氣)常作燃料;醇類(如酒精)可作消毒劑、燃料或飲用酒精;有機酸(如醋酸)可用於調味或清潔。

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

生活中有哪些應用碳氫化合物、醇類、有機酸的例子?

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

例如瓦斯(碳氫化合物)用於烹飪、酒精(醇類)用於消毒或調酒、食用醋(有機酸)用於調味。

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 💪

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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:比較不同碳鏈長度的分子 ▶

使用 PhET「Build a Molecule」嘗試組出更多醇類(如丙醇)或有機酸(如甲酸),比較同類化合物中碳鏈長度不同對分子結構的影響。

phet.colorado.edu · Build a Molecule 🔎 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,我對碳氫化合物、醇類、有機酸的結構與性質有什麼新的理解?

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

認識官能基有助於我們理解商品標示中的化學成分(如酒精濃度、酸鹼值),進而判斷產品的用途與使用安全性。

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

你認為認識這些有機化合物的官能基,對於理解日常用品的成分標示有什麼幫助?

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!👏