教學札記

2024年5月16日星期四

乙酸乙酯的合成與分層

可以先看看蘭雅資優班郭老師帶學生做的精采實驗，以前沒有留意過，原來酯化這麼快，甲酸丙酯瞬間就好了。

https://www.facebook.com/groups/453292378039561/permalink/7537171876318207/

也可以看看柏青老師的實驗記錄，直接取飲水機熱水，約80度熱水水浴，不再加熱。

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以前大概做做乙酸乙酯，不過也都是聞到味道，看不到分層。

原來作弊一下，分層就出來了。乙酸乙酯跟某些朋友一樣，一直都在，只是你沒看到。

那也來試試做出明顯分層的酯類吧，上圖左邊是鹽酸催化，右邊是硫酸催化，步驟如下：

1、依課本條件，加入2ml 乙酸跟乙醇，溫水浴50度C以上即可，到80度的反應更快。
※不過因為已經試過可以成功，或許用量都降到1.5ml或1ml即可。

50度溫水浴

2、反應10分鐘後，依然沒有明顯分層。其實可能不用這麼久，可能酸下去就反應完了。

※經測試，60度3分鐘就行了，80度2分鐘就差不多了。

3、要分層要靠這一步，加入2~3ml濃食鹽水，酯類就出來了，如上圖，如果加的太多或太濃，會開始出現一堆醋酸鈉(也可能是鹽)沉澱如下圖，所以鹽水~~可能不要飽和，我覺得18g/100g水這樣可能就夠了~~。修正一下，越濃越好，飽和最好。

左邊是加入較稀的鹽水，中間是鹽酸催化後加濃食鹽水，右邊是硫酸催化後加濃食鹽水，可以看到分層了，量蠻多的，應該有50~75%的產率才是

左邊的試管，加水無法分層，就再加一些濃鹽水，分層位置有標示可以看一下

這是80度左右水浴5~10分鐘，加鹽水後的分層

用鹽水降低乙酸乙酯的溶解度，就能有效分層，算是作弊。

會不會其實反應1分鐘以內就完成了，只是看不出來??再找時間試試看了

可以把上面那層抽出來，放到另一個放水的試管，分層會更漂亮更明顯。

後記：其實如果不加食鹽水，加少量水(2-3ml)也是可以，加水後來回多次搖晃試管後靜置，才可以看到分層，但是乙酸乙酯量比用濃鹽水少很多。加太多水，分層會消失，可能是酸性環境下快速的水解。

同場加映：乙酸甲酯可能也出來了，因為是拿變性酒精做的，可能有摻到乙醇，等藥品來再試一次，有興趣的老師就試試。

與乙酸乙酯的差異，下列影片，左方是乙酸乙酯，右方是乙酸甲酯

反應過程的小氣泡

乙酸甲酯在75度水中的大氣泡

最後的最後，反應過程有很多小泡泡，查了查，可能來自乙醇在酸性環境下的反應，溫度低時產生乙醚，溫度很高時則會產生乙烯，還要再驗證看看，可參考下列網頁

乙酸乙酯的制备，其中有化學式

Alcohols To Ethers via Acid Catalysis ，其中有化學式

20250711 補上今年夢N給的步驟

2024年5月15日星期三

乾餾器材

乾餾...稀鬆平常的經典活動，但是用夾子夾要夾好久，用陶瓷纖維網加熱比較慢，那就找找替代材料DIY一下。找了個不銹鋼網

這個格子大小約1X1cm，0.5的沒看到

量了一下，大概需要6X6格

虎頭鉗開剪

單片

剪完，一片可以剪出六組

大概像這樣

前面一片，傻傻地去剪粗的邊框，不要去剪這個...

不然你會得到缺角虎頭鉗一支

測試實驗

取長10cm鋁箔

2次對折，得到4層厚度，四層比較不會破。後來試三折，得到三層厚度也不錯。

裝半匙刮勺待測物，折成杯狀

中間插入竹筷或筆，折成便便糖包裝形狀，底部要壓一下壓平，底部約10元硬幣大即可，抽出竹筷

放到網上

用長聶子夾小紙片引火

沒有燒完的紙片，放入裝水燒杯

結果

其實這樣很快，一個一個來即可

2024年3月29日星期五

電解質測試器

原本的電解質測試器，使用了3個4號電池，但是會出現筆芯電極沒有顯著反應的問題，測了一下，電流就只有1mA不到。
莉芳老師跟柏青老師用的是9V電池，這個又很容易在學生的不當操作下，筆芯直接接觸使LED往生，但實測發現電流可以到10mA以上，筆芯電極反應很明顯。

那好吧，反正LED就當消耗品，燒掉後好換就好，然後使用以前測試時，不要直接用鱷魚夾導通電路就好。直接讓鱷魚夾相連，LED都直接燒掉，沒燒掉也是光衰很嚴重。

以下是製作過程：

1、取塑膠瓦楞板5x10cm，黏上>350歐姆的電阻用來做LED測試，我用了1000歐姆電阻。不過後來發現不需要電阻來做用來做LED測試，後面再說。

2、將電池扣，插LED的XH 2.54電池插頭或杜邦頭，鱷魚夾焊好，電線我覺得可以留25~30公分，學生操作起來比較好用。

3、用熱溶膠固定如下方照片，因為不想電池有搖晃問題，所以選擇把電池扣黏死，9V電池就倒立站著

4、插上LED、接上電池就好了，這樣站得穩，LED要更換也方便。

5、利用電阻做LED的通電測試

然後，測試過程發生了插曲，LED莫名其妙亮了，後來發現，原來是我的手指碰到鱷魚夾了，原來用兩隻手分別握鱷魚夾，LED就會微亮，測了電流，大概是20微安，那剛剛我還黏電阻幹嘛，叫學生兩手同時握住鱷魚夾即可

電解質酸鹼性跟導電性，用調色盤做，節省且方便

莉芳老師的課程剪影看這邊

莉芳老師的進階探究課程

電解水探究教案分享

2024年1月18日星期四

顯微鏡手機架2024~應該是目前定位手機最快的手機架

市售顯微鏡手機架大多有以下問題

1、架設速度慢，手機定位較難

2、同軸性不佳

3、高倍物鏡無法貼緊手機鏡頭

今年設計了另一款手機架，學生可以1分鐘內將手機定位好，且換了其他人手機也能快速定位。

成本也頗低，一組大概使用 petg 110g，M6 螺絲一個兩元，應該一組不到50元。以下是你可能用到的3D模：
【2024/10/17更新一下使用經驗，只需要(1)目鏡轉接環跟(2)的螺絲代替擋板型配合萬用黏土就很夠了，下面的放大粗體連結就是，不需要下方檔板，轉接環一樣建議攻牙，安裝步驟跟細節請下方爬文】

(1)目鏡轉接環：內徑32mm、內徑37mm

(2)快拆板： 螺絲代替擋板型

(3)一體成形版一體成形版32mm、一體成形版37mm

你必須先量一下目鏡的直徑，不確定大小就建議下載內徑37mm轉接環，螺絲代替擋板型快拆板，以及12段調節支撐環

前言

許久之前設計過一款顯微鏡手機架如下，不過得動用線鋸跟電鑽，體積也較大，成本約60元，蠻堅固耐用的，但有些老師不喜歡使用手機架，拆裝就比較麻煩。