生物及化学专题硏习

楊龍峯(38)楊鎵濠(36)盧健佳(25)林啟源(19)陳灝謙(02)pH值pH值是表示溶液的酸鹼的尺度。數值由0-14之間，倘若數值低於7的話，則該溶液屬於酸性；但若數值高於7的話，則該溶液屬於鹼性。數值愈高代表酸鹼性愈強。如果pH值是等於7的話，代表該溶液是中性的。例子：化學方程式：HCl(g)+H2O(l)→HCl(aq)離子方程式：HCl(aq)→H+(aq)+Cl+(aq)•在水溶液中，能解離出氫離子(H+)者。•能使藍色石蕊試紙變為紅色。•和活潑金屬，如鋅，作用可產生氫(H2)。•有酸味。•能中和鹼性物質。酸的定義‧在水溶液中，能解離出氫氧根離子（OH-）者。‧能使紅色石蕊試紙變為藍色。‧有澀味。‧有滑潤感。‧能中和酸性物質。鹼的定義例子：化學方程式：KOH(s)+H2O(l)→K+(aq)+OH-(aq)酸鹼值的定義•一般而言，酵素於酸鹼值中性、微酸性或微鹼性情況下，其活性較好。不過有些酵素於強酸或強鹼情況下其催化速率反而較快，如胃液內的蛋白酶在pH2情況下活性最好，而胰蛋白酶則在pH8.5時活性較佳。酵素於不適宜的酸鹼值時，會有變質的情況，因此會有沉澱的現象。酸鹼值對於大多數微生物而言，生長的pH範圍在pH4-9‧依菌種的不同，其最適合生長的pH也有所不同‧細菌與酵母菌的最適生長pH為pH4-6‧原蟲的最適生長pH為pH6.7-7.7在人體的腸道內有一些常駐的細菌，這類細菌的種類繁多而且數量龐大，我們稱它為「正常菌類」或「共生微生物」。這種正常菌類除了會和外來的微生物爭奪營養及空間，它的代謝產物（如脂肪酸）有時還可殺死外來的病原菌。人體內有幫助消化有益菌及其他菌類，也有待機而動的壞微生物，如細菌及其代謝產物就會提高身體的酸性而引發疾病。所以應著重利用飲食、運動，甚至營養補給品等來適度的調整體內酸鹼值以助健康。微生物生長的環境和酸鹼值•含磷、硫、氯較多的就是酸性食物•如魚、肉、蛋、奶、米、白麵包、白砂糖、零食、甜點•動物性食品，除牛奶外，都是酸性食品•汽水，因為在製造過程中會加入磷，所以也是酸性食物食物的酸和鹼•其他酸性的食物：檸檬、橘子、青椒、醋、蕎頭、蛋黃、醬油、白米、啤酒、牛肉、豬肉、雞肉、海產、豆類…….中和作用在日常生活中的應用把容量相同、濃度相同的酸性溶液和鹼性溶液混合就可以成為「中性溶液」。酸+鹼─→鹽+水例子：文字方程式：氫氯酸+氫氧化鉀─→氯化鉀+水化學方程式：HCl(aq)+KOH(aq)─→KCl(aq)+H2O(l)•抗酸劑是胃藥的一種，能中和過多的胃酸，屬鹼性。•黃蜂的毒液帶鹼性‧被黃蜂叮傷後可以用醋來中和。•如果被蜜蜂或螞蟻咬和蚊子叮了，可以塗抹廚房用的發酵蘇打，來中和蚊叮蟲咬留左皮膚上的酸性分泌物。•不同的植物適合在不同pH值的土壤生長‧要調整土壤的pH值，我們可以把適量的石灰加到泥土中。值對於健康有其重要性酸鹼我們常見到各類身體清潔產品，如洗面乳、香皂，都標榜其弱酸性的特點，究竟弱酸性對肌膚有何意義？皮膚藉分泌的皮脂、汗液和排出的老死細胞，結合形成弱酸性的水脂保護膜，覆蓋整個肌膚表面，過於鹼性的保養品，雖能抑制油脂分泌，但過強的清潔力易導致肌膚水脂膜失衡，以致肌膚更為乾澀；過酸的保養品亦容易對肌膚產生剌激性反應，若其酸鹼值為5.5～5.6，方能幫助其免於細菌及微生物的傷害，並減少病變發生的機會。Q：A：完美的「5.5」讓肌膚平衡酸鹼日常生活用品1.漂白水漂白水用以清潔家具，而多數家具是由金屬製成，酸與金屬化合物會產生化學反應，腐蝕金屬。金屬+稀酸─→鹽+氫例子：用稀釋的漒水來清潔大理石‧文字方程式：碳酸鈣+稀氫氯酸─→氯化鈣+二氧化碳+水‧化學方程式：CaCO3(s)+2HCl(aq)─→CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)‧離子方程式：CaCO3(s)+2H+(aq)─→Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)家庭用品的酸鹼性註：勿用酸鹼性過高的沐浴露洗澡彧洗頭，這會使皮膚及頭髮變得粗糙，女士小心！！！家居用品的安全處理使用漂白水的注意事項：•勿與其他清潔劑混合使用：使用時除了和水稀釋外，不可和其他清潔劑混合使用，以免產生化學作用而產生毒性物質，如遇酸則將釋出具有刺激性的氯氣，吸入時可能引起肺炎、肺水腫與呼吸衰竭。漂白水+酸─→氯氣(有毒！！！)薑黃粉試紙性食品不要盛在金屬或膠罐內酸各種清潔劑的用途在家如何保存藥品實驗目的：提取氫氧化鈉。實驗材料：幼鹽，蒸餾水(代替海水)實驗裝置：炭棒，電線，電池，燒杯電解海水實驗步驟：(1)首先，將水加熱。(2)把鹽加入水中，達至飽和。(3)利用兩支從電芯取出的炭棒，並用電線連接電池的正極和負極。(4)把兩支炭棒放入鹽水內。(5)靜止十分鐘。待再沒有氣泡釋出，把炭棒取出。觀察結果：有氣泡釋出(據我們的知識所知，氣體分別為：H2及Cl2)實驗結果：電解鹽水得出氫氧化鈉。文字方程式：海水──→氫氣＋氯氣＋氫氧化鈉化學方程式：2NaCl(aq)+2H2O(l)──→H2(g)+Cl2(g)+2NaOH(aq)註：(1)Cl2有毒，實驗宜在空曠地方進行，完成裝置後，閃人！(2)小心處理實驗後的溶液，因溶液有腐蝕性!!!電解NaCl的電子結構圖從參考書得知，熱水可把紫色高麗菜的著色物質溶解出來。這些著色物質可用作酸鹼指示劑。實驗目的：製造可檢驗酸鹼性的溶液試劑。實驗材料：紫色高麗菜一棵，蒸餾水實驗儀器：本生燈，燒杯，玻璃棒實驗步驟：(1)把紫色高麗菜撕成一片片。(2)把蒸餾水倒進燒杯，然後加熱。(3)待蒸餾水沸騰後，把高麗菜放入並研爛。(4)靜置，待溶液的溫度降至室溫，然後用筷子把杯內的高麗菜夾出。(5)再用濾紙過濾溶液，把溶液倒進膠樽內，並放進冰箱,以免變壞。紫色高麗菜指示劑實驗結果：試劑會逐漸變成深藍色。紫色高麗菜溶液可測試酸鹼值，當接觸到酸性溶液，指示劑會變成紅色，若接觸鹼性溶液則會變成藍綠色。指示劑的缺點：指示劑必須保存在冰箱內，而且不能收藏過久，因指示劑會變壞。指示劑只可試驗酸鹼度甚高的物質，比pH試紙遜色。實驗目的：製造可檢驗酸鹼性的溶液試劑。實驗材料：黃薑粉，咖喱粉，酒精實驗儀器：燒杯，玻璃棒實驗步驟：(1)在玻璃杯內倒進三分之一杯的酒精。(2)再加入黃薑粉，攪拌均勻。實驗結果：溶液會變成黃色。黃薑粉指示劑可測試溶液的鹼性，當接觸到鹼性溶液，指示劑會變成紅色。指示劑的缺點：指示劑只可試驗溶液的鹼性，若接觸到中性或酸性的溶液都不會起變化。黃薑粉指示劑紫色高麗菜及黃薑粉試紙實驗步驟：(1)將紫色高麗菜指示劑及黃薑粉指示劑分別倒進平盤中。(2)把濾紙放進平盤中。先將濾紙一端接觸指示劑，再把另一端慢慢放下，避免有氣泡出現，以免令指示劑分佈不平均。(3)直至濾紙乾透。註：(1)切勿加入太多指示劑，避免蒸發時間過長，要等成年！(2)如有需要，可以用風筒吹乾，以縮短實驗時間！薑黃粉試紙高麗菜試紙普通濾紙其他實驗片段在CD-ROM的檔案中!!!!!!