緒論:理化是甚麼

◎焦點一◎理化是甚麼
1.「理化」就是試圖經由科學方法研究自然現象因果變化的學問。
2.理化分成物理和化學。
3.(1)化學(chemistry): 化學是自然科學的一種，在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律；創造新物質的科學。世界由物質組成，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標誌，化學中存在著化學變化和物理變化兩種變化形式。
(2)物理(physics):探索物體與時間，空間，力量，運動，能量，……之間的關係。
4.研究事物應該有的態度:科學精神(scientific spirit)
(1)務實(2)明理(3)善用
5. 研究事物應該用的方法:科學方法(scientific method):由培根(Francis Bacon，1561~1626A.D.英國)所提出的歸納法:
◎ 步驟：觀察→提出問題→參考文獻資料→假設→實驗→結論。
(1) 觀察:從現有的環境中記錄
(2) 提出問題:對記錄現象產生疑問，並提出問題
(3) 參考文獻資料:參考網路或書中資料
(4) 假設:從記錄中歸納出原則，尋找理由，並建立假說
(5) 實驗:布置出紀錄情景，驗證假說
(6) 結論:經反覆實驗驗證，可能可以形成假說
◎科學家依照這些方法，解開自然界奧妙，改善人類生活
◎焦點二◎實驗室守則
1.進入實驗室時，首先要做的事:
(1)打開門窗(2)尋找滅火器(3)尋找沖浴設備(4)仔細閱讀實驗室守則
2.常用儀器的使用方法：
A、試管：
(1)使用時需用試管夾夾住。
(2)加熱時，先加熱均勻再固定住加熱。
(3)加熱試管中的液體時，試管應稍傾斜，不可管口對著人體。
(4)試管內有兩者以上液體時必須搖動使均勻混合；若要搖動劇烈則 必須先以橡皮塞塞住瓶口，再上下激烈搖動。
(5)剛加熱過的試管，需待其冷卻後才可清洗，避免破裂。
B、量筒：
(1)量筒不可當作試管使用。
(2)不可以加熱。
【補充】：
(1)測量時，視線和量筒刻度面保持垂直。
(2)量筒內不可進行化學反應。
(3)量筒底部較厚，傳熱不易，因此不適合加熱。
C、燒杯： (1)不可以對燒杯直接加熱，以免破裂；必須隔著陶瓷纖維網以間接方式加熱。
(2)倒出液體時利用燒杯尖嘴，並使液體沿玻棒流下以免濺出。 D、蒸發皿(瓷器製)：放於陶瓷纖維網上加熱。
E、陶瓷纖維網：
(1)一般與三腳架、酒精燈搭配使用，可使熱源均勻散佈。
(2)以往用石綿心網作為均勻加熱的工具，但由於吸入石綿纖維有致癌的危險，現在都以陶瓷纖維網替代。
F、酒精燈：
(1)實驗前應檢查酒精燈內的酒精含量是否少於1/3，不足時應添加酒精；添加酒精 量不可超過2/3(或是約八分滿)，並避免酒精外溢防止點火時發生危險。
(2)酒精太少時，先取出燈芯向燈內吹氣，再點燃，避免酒精蒸氣燃燒，引起爆炸。
(3)點燃酒精燈應使用火柴、打火機或是點火槍。
(4)酒精燈不使用，或是調整燈芯以控制火焰大小時，應先以燈罩熄滅酒精燈，嚴禁以嘴吹熄。
(5)不可以用點燃的酒精引燃另一酒精燈。
(6)酒精不慎溢出燃燒時以溼抹布蓋熄，切忌心慌手忙腳亂。
G、滴管： (1)使用滴管汲取液體時，不可使液體流入橡皮球中， 避免液體腐蝕橡皮球。
(2)持用滴管時，不可倒置，滴管的尖端應朝下。
H、其他：
(1)混合液體時，應以玻棒攪拌，不可用溫度計，亦不可直接搖晃容器。
(2)傾倒液體時，應沿著玻棒緩緩倒入燒杯中。
(3)強酸或強鹼等藥品若直接倒入水槽，可能導致排水管腐蝕穿洞，並且易汙染環境。
(二)注意實驗時的安全：
A、不可以口舌嚐試藥品。
B、不可以打開書本擋住燃燒中的酒精燈。
C、不可以以金屬條或鉛線及螺絲起子玩弄插座。
D、不可以鼻直接嗅聞藥品。 【正確方式】：應以手搧聞
E、濕的手或物品不能碰觸插座。
F、不可以將試管平放在桌上，應倒放入試管架中晾乾。
G、不可以將藥品由瓶中直接倒出。 【正確方式】：將適量藥品先倒入燒杯中，再取用。
H、加熱試管中的藥品時，試管口嚴禁對準人體。
I、不可以任意傾倒實驗完後的溶液或藥品，應倒入環保廢液處理筒中。
J、欲調整玻璃管和橡皮塞崁合的位置，應先用水或凡士林潤滑接合處，等以布包裹手抓握處，然後緩緩旋入，避 免玻璃管斷裂傷手。
K、實驗後所清洗之器材嚴禁甩動，只要靜置或歸原位即可。
L、濃硫酸的稀釋：
(1)稀釋濃硫酸時，不可將水直接加入濃硫酸中，以避免因產生激烈反應，而使燒杯發生破裂或是酸液發生爆炸式的濺射(濺射性噴沸)，而有危險性。
(2)因硫酸可完全溶於水而成硫酸溶液，濃硫酸溶於水時會放出大量的熱，故稀釋濃硫酸時，一定要以濃硫酸緩緩加入 大量水中，同時以玻棒攪拌水溶液，使熱分散。因硫酸密度大於水，會下沈，溶解產生的熱較易散開，溫度上升較緩。
M、加熱裝置：
(1)利用三腳架支撐加熱的容器，如：燒杯、燒瓶或錐形瓶。
(2)利用陶瓷纖維網均勻加熱，保護加熱容器。 (3)利用金屬擋風板，集中火力，並維持火源燃燒順利，免於被風吹熄。