炎炎夏日的開始,歡迎大家來參加2012的化學營喔!頂著大太陽來上課,真的是一件很熱血的事情!
第一次在師大理學院上課,相信從門口走到教室,印象最深刻的除了九彎十八拐的路線之外,還有一路上的儀器所吸引吧!儀器在化學的研究當中,扮演了十分重要的角色,因為,我們無法直接利用眼睛觀察到細微,因此,需要這些儀器來代替科學家的眼睛,這些儀器可以透過微觀的角度來表現出化合物的型態,可以讓我們對於此有更深入的了解!
[圖1.1] 參觀液相層析質譜儀(LC-MS) 可以檢測到濃度很低的物質喔! |
[圖1.2] 參觀核磁共振儀(NMR 400 &500) 這可是科學家的好幫手,每當和成了一個化合物, 都可以來到這裡....驗明正身!!!! |
吳學亮教授從有機食品出發,開始討論到化學在日常生活當中的應用,最常見的應用,就像是你我身上所穿的衣服,都是由化學的方法合成所製成的;夏天天氣炎熱,到便利商店買瓶透心涼的飲料,當然,寶特瓶也是利用化學方式所製造而成的,至於藥物更不用說了,我們可以從古老的經典當中得知,有許多草藥當中可以用來治療某些疾病,或是減緩某些症狀,但是,草藥需要時間成長,這樣長時間的等待,病人們真的無法支撐的住,因此,借用化學的技術方式,先找出治療症狀與疾病的關鍵化合物,再利用合成的方式,將關鍵化合物在實驗室當中完成,有了這樣的技術,我們的健康更有保障,不用像是中國古老故事當中,只有富貴人家才有醫病以及有藥材醫治的環境,帶給我們更好的生活。最重要的是,現在石化工業的發展蓬勃,不僅僅是因為石油為目前最重要的能源之一,還有,許多的用途,包含了你身上所穿得、用得與戴得,完全與生活緊密結合,這些東西,完全依賴化學來解決喔!
[圖2.1] 吳學亮教授所提供的例子,是不是都圍繞在我們生活之中阿~ 這些例子,全部都是利用化學會產生得喔! |
[圖2.2] 布洛芬(Ibuprofen)在二次大戰期間,最常被使用的藥物, 有良好的治癒能力,但是,帶來的副作用,也相當得大! |
[圖2.3] 石油化學工業的主要產物以及各式各樣的副產物! |
[圖2.4] 這是史上第一個酒測器! 但是,它只能檢測有沒有喝酒, 並無法測出你喝多少酒!!! |
[圖2.5] 第二代酒測器, 添加了第一代的不足,在目前,深得警方單位的喜愛! 以上兩個酒測器,都是利用化學反應的原理喔! |
聽完演講之後,肚子一定餓得受不了!!快~到餐廳吃午餐囉!!!
[圖3.1] 乾淨又衛生的餐廳,絕對是受選!!! 排隊點餐囉~快快快~吃飽 下午好戰鬥!!! |
[圖3.2] 有各式各樣的配菜和主餐提供選擇喔~ 連續吃的五天都沒有問題的拉~ |
現在同學先深吸一口氣,光這一口氣,就包含了許多的化學物質,以及可以拿來討論的地方。在看卡通的時候主角常常使用的招數通常都有「空氣砲」,現在,我們要自己製作空氣砲!!!難道,我們擁有什麼特殊能力可以和卡通主角一樣,使用尻季泡的絕招嘛!?當然不是,這只是利用到氣體可以壓縮的性質,將氣體壓縮之後,推出去而已,一點都不需要使用到特殊能力喔!但是,一般的空氣就如你和我所見,看不到,也無色無味,若被空氣泡攻擊,完全無法防禦,為了增加刺激感,我們多了一項器具「煙霧器」,煙霧器可以幫助我們看到「空氣砲的軌跡」喔!
[圖4.1] 光用空氣沒有什麼威脅感!!! |
[圖4.2] 加入煙霧...這就是我們的祕密武器拉~ |
[圖4.3] 是否看到「空氣砲」的軌跡啦!!!倍增威脅感!!! |
[圖4.4] 你看看!!這位同學笑得多開心啊~ |
[圖4.5] 注意一下,從紙箱中發射的「空氣砲」是圓形的喔! |
[圖4.6] 這次換同學來玩看看囉!!! |
[圖4.7] 這位同學.....發射起來還滿瘋狂的呀!!! |
別忘記,剛剛吸完深呼吸的這一口空氣,裡面含有需多的氣體,其中最多的就是氮氣(78%);其次為氧氣(21%),剩下的1%就是些 氦氣、氬氣、甲烷、二氧化碳,等等其他的氣體,現在,就要和大家介紹對於這個有點熟悉,又有點不熟的氣體「氦氣」熟悉的不分是因為,現在看到會飄起來的氣球,裏頭都是灌了氦氣(因為,氫氣在高溫之下的反應劇烈,不安定),也是因為氦氣為第二輕的氣體,因此亦可以飄浮在空氣當中。但是,如果只是體會到氣球會飄起來的話,這樣就太小看你們了,當然又體會一下也別於一般的感受,曾經有幻想過,可以在迪士尼的卡通片當中辦演一角嘛!?現在就是你的機會,跟著我們以下的照片,一起做!你就可以到迪士尼當唐老鴨的配音囉~
[圖5.1] 灰色的裡頭都是氦氣喔~和氣球店賣的一模一樣!! |
[圖5.2] 結果和想像的一樣,一開始會向上飄,在天花板上! |
[圖5.3] 但是,過一下子,會因為裡頭氦氣跑掉的原因, 逐漸漂浮在空氣當中! |
[圖5.4] 讓自己擁有唐老鴨的聲音, 請先拿出一顆充滿氦氣的氣球!大聲說出你的姓名! |
[圖5.5] 看著他,別慌張,做好心理準備,用力地吸一口! |
[圖5.6] 像吞開水一下,「吞」進去氦氣! |
[圖5.7] 結果就是,你會非常訝異!原來....自己這麼像唐老鴨!!! |
由於,各位同學都相當的害羞,有鑑於此,就不放上大家的經典影片,我們就使用網路上的資源~看看別人的效果如何!!!
這些實驗過後,吃過午餐的肚子又餓了...沒關係!!我們都有準備點心!!大家走吧!!吃點心囉~
[圖6.1] 今日點心~蘿蔔糕與紅茶喝到回本!!! |
吃完了下午茶點心,要開始今日最後一個實驗囉!!!在大氣當中含量最多的「氮氣」,當然「氣態的氮氣」不好玩,非常平常,因為氮氣在常溫常壓之下,沒有什麼劇烈的反應!但是,在科學上,許多實驗都需在低溫下操作,因此,「液態氮」就成為了科學家們的最佳首選!當然,也不僅僅只有在科學界使用液態氮,醫療界也常使用液態蘭來治療患者,例如:雞眼等等。今天,我們將利用「液態氮」低溫的特性,在這炎炎夏日的實驗室當中,讓大家體驗一下,瞬間低溫的世界!
[圖6.2] 當液態氮灑向教室遠方,瞬間蒸發成氣體! 是一種說不出的暢快啊!! |
[圖6.3] 大家紛紛彎下腰,享受這樣的清涼與震撼! |
[圖6.4] 今天介紹新玩意兒!液態氮棉花糖~~ |
[圖6.5] 回答問題!有獎!!20秒的液態氮棉花糖~ |
[圖6.6] 好吃嗎?應該是很好吃吧!!!都笑了~ |
[圖6.7] 20秒鐘~美好的等待!!! |
[圖6.8] 放學後,最後一碗液態氮放送!!! |
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