Knowledge Atlas|國二上第一次段考線上題庫

Science · Grade 8 · Semester 1

國二上第一次段考
一頁式自主學習講義

這不是把課本縮短成摘要,而是沿著講義題目把考點一層一層拆開。每一段先用題目抓出「老師真正會問什麼」,再回頭整理觀念、實驗與判斷方法。

使用方式

照順序往下讀,也可以直接跳到不熟的地方

課本核心

先掌握課本與段考最常見的概念、操作與判斷。

易錯提醒

注意單位、估計值、實驗步驟,以及看似相同但判準不同的概念。

老師加深

密度圖線、混合密度、稀釋濃縮與混合濃度等,依講義延伸。

國二上第一次段考

課程前置|實驗室安全與器材

先看事故,再理解規則

實驗室安全不是口號:每一條規則都在避免真實傷害

講義列出的安全規則不應只做成背誦清單。學生要知道:錯誤操作會造成噴濺、火災、燙傷或吸入傷害。

強酸與強鹼

  • 穿戴護目鏡、手套與實驗衣。
  • 濃硫酸稀釋時,將酸緩慢加入水中並持續攪拌。
  • 不可把水倒入濃硫酸;局部急遽放熱可能使水瞬間沸騰,將酸液噴出。
  • 若濺到皮膚,立即以大量流動清水沖洗並通知教師。

加熱與易燃物

  • 酒精燈旁準備濕抹布;翻倒起火以濕抹布覆蓋。
  • 不可向仍在燃燒的酒精爐添加酒精。
  • 試管口朝無人方向;不可密閉加熱。
  • 未知氣體使用搧聞法,不把鼻子貼近瓶口。

錯誤示範:把水倒進濃硫酸

觀看時要抓的考點:錯在哪裡、為何會噴濺、正確順序如何。

新聞案例:火源附近添加酒精

這不是獵奇影片,而是用真實事故理解「易燃液體遠離火源」。

安全界線:網頁只供觀察與判斷,不鼓勵學生模仿錯誤示範。危險藥品與火焰實驗只能在教師控制下進行。
器材圖鑑

看到器材,要能說出名稱、用途與不能怎麼用

量筒量液體體積;不是加熱容器
燒杯盛裝、混合、加熱;刻度僅供粗估
滴管少量滴加;不可平放或倒置讓液體流入膠帽
薊頭漏斗氣體製備中加液;下端需沒入液面形成液封
集氣瓶收集氣體與檢驗性質
蒸發皿蒸發溶劑、取得晶體

國二上第一次段考

1-1 長度、質量與時間

本節真正核心高頻

測量結果=數字+單位;兩者都要有意義

「165」沒有告訴你是身高、時間還是質量;「165 cm」才是一個可以溝通的測量結果。但只有單位仍不夠:數字的位數也暗示使用工具的精細程度。

沒有單位

數字無法判斷代表哪一種物理量。

單位錯誤

例如質量寫成公尺,數字再精細也沒有意義。

位數不合理

工具只能量到 0.1 cm,卻寫到 0.0001 cm,是虛假的精密。

這一章不是比誰小數點多:完整、正確、符合工具能力,才是好的測量。
國中核心/高中延伸分層

國中先抓三個基本量:長度、質量、時間

物理量常用單位SI 基本單位本章用途
長度km、m、cm、mm、μm、nmm量長度並計算面積、體積
質量kg、g、mgkg天平測量、密度計算
時間h、min、ss後續波動、光、熱的基礎
高中延伸:七大基本量

溫度 K、電流 A、物質的量 mol、發光強度 cd 在高中物理與化學更重要。國中此處以能辨認為補充,不應搶走長度、質量與時間的學習焦點。

課本+老師教學影片

單位換算要看「數量代號」:每跨一格通常是 10³

從極大到極小的數量,可用前綴快速表達。特別注意:kilo 的符號是小寫 k;大寫 K 是凱氏溫度。

T
10¹²
G
10⁹
M
10⁶
k
10³
基本單位
10⁰
m
10⁻³
μ
10⁻⁶
n
10⁻⁹
p
10⁻¹²
f
10⁻¹⁵
a
10⁻¹⁸
前綴TGMkmμnpfa
科學記號10¹²10⁹10⁶10³10⁻³10⁻⁶10⁻⁹10⁻¹²10⁻¹⁵10⁻¹⁸

單位換算與數量代號

搭配科學記號、指數律與前綴階梯一起學,比死背換算表穩定。

題目就是考點

單位題真正考的是「這個數字有沒有意義」

不只是換算,還要判斷物理量、單位與紀錄方式是否相符。

課本核心

時間與週期現象

日夜交替、月亮圓缺、季節變化等有規律且週而復始的現象,都能作為計時基準。

1 日=24 小時=1440 分鐘=86400 秒

分鐘(min)是時間的國際單位。

老師加深

科學記號與尺度

非常大或非常小的量,改用科學記號更清楚。例如 1 nm=10⁻⁹ m。

1 μm=10⁻⁶ m
1 nm=10⁻⁹ m
原子尺度約 10⁻¹⁰ m
單位換算與數量代號長度、科學記號與指數律複習
觀看

國二上第一次段考

1-2 測量與估計

課本核心

測量值不是「真值」,但必須忠實反映工具

測量一定有誤差,因此紀錄包含確定數字與一位估計值。最後一位不是亂猜,而是根據相鄰刻度間的位置估讀。

看到一筆測量:先檢查物理量、數字、單位,再檢查小數位是否符合工具。
探究活動

實驗一|同一張桌子,為什麼每個人量得不一樣?

測量與估計

人體永備尺與標準尺比較

先用手掌、手指或步幅估測,再用直尺或捲尺實測,理解「標準單位」與「誤差」為什麼重要。

器材與變因

手掌/指節:自訂單位直尺:標準單位
  • 操縱變因:使用的測量單位或工具。
  • 應變變因:記錄到的桌長。
  • 控制變因:同一張桌子、同一段邊長。

操作步驟

  1. 用自己的「一拃」或手掌寬量桌長,記錄單位數。
  2. 換另一種人體單位再量一次。
  3. 最後用公尺尺或捲尺量測,記錄到合理估計位。
  4. 和同學比較:人體單位數是否相同?標準尺結果是否較接近?
觀察:人體單位大小因人而異,且單位較大時估計誤差也較大;統一標準單位才能比較。
考點:不是「量很多次就一定準確」,還要使用合適且刻度較細的工具。
題目就是考點

實驗室不是背規則,而是判斷哪一步會出事

先做題,再回頭看安全規則。這些選項就是段考最常把操作錯誤藏進去的地方。

課本核心高頻

最小刻度、準確值與估計值

使用最小刻度為 0.1 cm 的直尺時,通常要再估讀到 0.01 cm。估計值只保留一位。

例:6.59 cm

確定數字到 0.1 cm;最後的 0.09 cm 是估計部分。

例:4.2 cm

若工具最小刻度為 1 cm,4 是確定數字,0.2 是估計值。

最小刻度 0.1 cm 的直尺量得 14.25 cm,估計值為 0.05 cm。

題目就是考點

看到小數位,就要反推工具的最小刻度

講義大量題目都在考:最後一位是估計值、紀錄位數不能亂補、極端值不能直接平均。

課本核心

數字位數代表工具精細程度

紀錄最後一位代表可能的最小刻度
123 cm個位 cm10 cm
123.0 cm0.1 cm1 cm
123.00 cm0.01 cm0.1 cm
1230 mm個位 mm10 mm=1 cm
不是小數點越多越好:必須符合工具能力,不能自行多補沒有根據的位數。
講義高頻

讓測量更精準的三個主要方法

① 多次測量求平均

同一物體用相同方法量多次,先檢查極端值,再取合理資料的平均。

② 累積放大再平均

紙張厚度、單滴體積等太小,可疊很多張或收集很多滴後再除回去。

③ 使用更精密且合適的工具

改用最小刻度更小的尺或量筒,並保持正確視線、歸零與操作。

平均不是萬靈丹:若每次都因零點未歸零而偏同一方向,取平均也不能消除系統性偏差。

25.92、25.94、95.91、25.95 cm 應直接四個全部平均。

新課綱核心+舊教材補充

天平種類很多,但共同第一步都是:使用前先歸零

上皿天平

現行國中主要操作重點:左物右碼、砝碼由大到小、最後移游碼。

懸吊式等臂天平

舊教材常見,可理解等臂比較質量的原理;現行課本不列核心。

三梁天平

以三組游碼讀取質量,仍須先校正零點。

  1. 放在水平桌面,游碼全部歸零。
  2. 空載調整校準螺絲,使指針左右擺幅相等。
  3. 放待測物與砝碼;上皿天平通常左物右碼。
  4. 砝碼由大到小,最後用游碼補足。
  5. 砝碼用夾子拿;粉末與液體不能直接放秤盤。

上皿天平

懸吊式等臂天平

三梁天平

題目就是考點

天平題常把「左右盤、游碼、砝碼」混在一起考

操作實驗

實驗二|上皿天平真的平衡了嗎?

質量測量

歸零、砝碼與游碼

學生最常不是算錯,而是操作順序錯、砝碼方向錯,或忘記游碼讀值。

游碼讀值
操作:用砝碼夾取砝碼;粉末或液體不得直接放在秤盤上。

完整順序

  1. 游碼歸零,再調校準螺絲。
  2. 待測物放左盤,砝碼放右盤。
  3. 先放大砝碼,過重再換小砝碼。
  4. 最後移游碼,左右擺幅相等即可。
  5. 質量=砝碼總和+游碼讀值。
為何不用等指針停住?只要左右最大擺幅相等,平均位置就在中央,已達動態平衡。
估計:若最小砝碼 100 mg,一增一減分別偏左右,可估讀約 50 mg。

國二上第一次段考

1-3 體積與密度

課本+講義加深

規則物體先用數學公式:長方體、柱體、錐體都要會判斷

長方體V=長×寬×高
圓柱體V=πr²h
柱體通式V=底面積×高
錐體通式V=⅓×底面積×高
球體V=4/3 πr³
單位換算:面積倍率要平方,體積倍率要立方;1 mL=1 cm³,1 L=1000 mL。
題目就是考點

排水法不是任何物體都能用

先問會不會浮、會不會溶、會不會和水反應,再決定測量方法。

量筒與排水法完整分類高頻

先看物體性質,再選測量方法

液體直接用合適量筒讀體積
會沉、不溶、不反應直接排水法
會沉、但會溶於水改用飽和溶液,或選擇不會溶解它的其他溶劑
會浮、不溶、不反應使用重錘法,總排水量扣除重錘體積
會吸水或與液體反應不可直接排水,需改用其他方法
直接排水飽和液/換溶劑重錘法液體直接量
共同原則:物體必須完全浸沒;讀值看凹液面最低處;結果要保留與量筒相符的估計位。

排水法標準操作

探討活動

實驗三|排開多少水,就是多少體積

體積測量

不規則固體的排水法

這個實驗同時考量筒讀值、估計值、差值與方法限制。

30.0 mL32.0 mLV=2.0 mL=2.0 cm³
  1. 量筒放平,視線與凹液面最低處同高。
  2. 記錄初始水量 V₁,包含一位估計值。
  3. 讓物體沿量筒壁緩慢滑入,避免撞破底部。
  4. 記錄 V₂,物體體積 V=V₂-V₁。
可以:沉入水中、不溶、不吸水、不反應。
不可以直接:浮球、肥皂、鈉、吸水海綿。
考點:30.0 mL 與 32.0 mL 相減,答案要寫 2.0 mL,不是 2 mL。
國中寫法

密度用大寫 D;先從數據看出「質量÷體積」固定

同一物質取不同大小樣品,質量與體積會一起改變;相除後接近固定值,才定義為密度。

D=m ÷ V  m=D×V  V=m÷D
國中段考:使用 D 表示密度。延伸:高中與大學常用希臘字母 ρ(rho)表示密度,先認得即可,不取代本單元的 D。
題目就是考點

密度題從公式一路考到圖表斜率與容器質量

講義中的表格與圖線題,比單純代公式更能看出是否真的理解。

課本正式實驗 1-1

實驗四|從六塊金屬發現「密度」

質量、體積與密度

鋁塊與銅塊的質量—體積關係

重點不是先背公式,而是從數據發現:相乘沒有規律,相除才接近固定值。

器材

不同形狀鋁塊 3 個不同形狀銅塊 3 個100 mL 量筒上皿天平
體積質量
  1. 以天平測量三個鋁塊的質量。
  2. 用排水法測量三個鋁塊的體積。
  3. 分別計算 m×V 與 m÷V,比較規律。
  4. 以 V 為橫軸、m 為縱軸作圖。
  5. 改用三個銅塊重做並比較斜率。
結果:同種物質 m/V 接近定值;m 與 V 成正比。銅線斜率比鋁線大,代表銅密度較大。
液體裝在容器中:圖線不通過原點,縱截距就是容器質量;斜率仍是液體密度。
問題與討論
  1. 為何比較相乘與相除?——讓學生用數據找出真正不隨樣品大小改變的比值。
  2. 三個銅塊的 m/V 為何接近?——同溫、同狀態下,銅的密度近似固定。
  3. 鋁與銅圖線有何差別?——都接近直線,但斜率不同。
課本核心+老師加深高頻

質量—體積圖

總質量=密度×體積+容器質量
  • 橫軸體積、縱軸質量時,斜率=密度 D。
  • 若沒有容器,直線通過原點。
  • 有容器時,y 截距=空容器質量。
  • 同密度不同容器:斜率相同、截距不同,兩線平行。
課本核心

密度會不會改變?

密度是物質特性,但會受溫度、壓力與狀態影響。通常氣體最明顯,液體次之,固體最不明顯。

水的特殊性:水在 4°C 時密度最大,約 1.0000 g/cm³;高於或低於 4°C,密度都會下降。
質量、體積與密度的關係4:50
觀看
老師加深

混合密度

先分別算出各物質質量,再用總質量÷總體積。

ρ混合=(ρ₁V₁+ρ₂V₂) ÷ (V₁+V₂)
前提:題目允許混合前後體積直接相加;若實際混合會收縮或膨脹,不能直接套用。

下載密度計算練習 PDF

國二上第一次段考

2-1 認識物質|粒子與三態

課本核心

物質由粒子組成

同一種物質可以因溫度改變而呈現不同狀態;改變的是粒子排列、間距與活動情形,不是變成另一種物質。

固態

排列緊密、有序,難移動;形狀固定、體積固定。

液態

排列較鬆,可滑動;形狀不固定、體積固定。

氣態

粒子距離很大,可自由移動;形狀與體積都不固定。

課本核心高頻

六種三態變化

變化方向例子
熔化固→液冰變水
凝固液→固水結冰
汽化液→氣蒸發、沸騰
凝結氣→液水蒸氣形成小水滴
昇華固→氣乾冰、樟腦丸
凝華氣→固水蒸氣形成冰晶
固態液態氣態

水只有在 100°C 才會汽化。

題目就是考點

「有沒有新物質」比看到冒泡、變色更重要

現象只是線索,判斷物理或化學變化要回到物質組成是否改變。

課本核心

三態與可壓縮性

氣體粒子間距大,所以容易壓縮;液體與固體粒子較緊密,不易壓縮。安全氣囊利用氣體迅速膨脹並充滿容器。

液體和氣體的壓縮情形0:57
觀看
示範活動

實驗五|同一物質,粒子排列不同

粒子模型與三態

針筒壓縮與擴散觀察

用可壓縮性和擴散現象,讓「氣體粒子間距較大」不只是文字敘述。

固態
緊密、有序、位置固定
液態
緊密但可滑動
氣態
間距大、快速移動
封住出口後推活塞空氣可壓縮水幾乎不可壓縮
  1. 空針筒封住出口,緩慢推活塞。
  2. 裝水針筒排除氣泡後封住出口,再推活塞。
  3. 比較推動距離與手感。
  4. 另在水中滴入色素,觀察色素自行擴散。
觀察:氣體可明顯壓縮,液體幾乎不可壓縮;液體與氣體粒子都能移動,所以會擴散。
安全:不可用針頭;推壓不可過猛,也不要朝人。
學習邊界

這裡先學到哪裡?

本章著重狀態特性與日常現象。熔點、凝固點、三相圖與熱量變化會在後面的「溫度與熱」深入處理。

段考不要過度延伸:知道溫度能改變狀態即可,不必用高中相圖做定量判斷。

國二上第一次段考

2-1 認識物質|性質、分類與氣體

課本核心高頻

物理變化與化學變化

物理變化

組成與本質不變,只改變狀態、形狀或大小。例如熔化、磨粉、糖溶於水。

化學變化

產生新物質,組成與性質改變。例如燃燒、生鏽、腐敗、光合作用。

現象不是絕對判準:變色、冒泡、沉澱、發光或放熱只能作為線索,真正判準是「有沒有新物質」。
課本核心

物理性質與化學性質

類型判斷方式例子
物理性質不經化學變化即可觀察或測量顏色、密度、熔點、沸點、導電性
化學性質物質反應時表現可燃性、助燃性、酸鹼反應、氧化

酒精具有可燃性,屬於物理性質。

課本核心

純物質與混合物

純物質

具有固定組成與固定特性,如純水、液態氮、乾冰。

混合物

由多種純物質混合,組成比例可變,如空氣、海水、黃銅、水泥。

判斷核心:能否用物理方法把不同成分分開。
課本核心

空氣與常見氣體

氮氣

約占空氣 78%,性質較穩定,可用於食品包裝與安全氣囊。

氧氣

約占 21%,無色無臭,略溶於水,具有助燃性但本身不一定可燃。

二氧化碳

無色無臭、比空氣重、不燃也不助燃;可使澄清石灰水混濁。

課本核心實驗

氧氣製備、收集與檢驗

  1. 雙氧水在二氧化錳作用下較快分解產生氧氣。
  2. 薊頭漏斗末端要沒入液面,避免氣體從上方逸出。
  3. 先讓氣泡冒一段時間,排出裝置中的空氣。
  4. 氧氣難溶於水,可用排水集氣法收集。
  5. 帶火星線香在氧氣中會更劇烈燃燒,顯示助燃性。
氧氣的製造與性質6:19
觀看

課本標準實驗:氧氣的製造與性質

康軒標準實驗:氧氣製備及性質

課本正式實驗 2-1

實驗六|氧氣的製造、收集與檢驗

氣體製備

雙氧水+二氧化錳

這個實驗的考點集中在裝置氣密、薊頭漏斗液封、先排空氣、排水集氣與助燃性。

器材與裝置

35% 雙氧水二氧化錳薊頭漏斗吸濾瓶橡皮導管水槽廣口瓶線香
反應瓶雙氧水倒立廣口瓶

步驟與考點

  1. 二氧化錳放入反應瓶,塞緊裝置。
  2. 薊頭漏斗末端必須沒入液面形成液封。
  3. 雙氧水緩慢加入,不可滴太快。
  4. 先冒泡約 30 秒,排出導管與瓶內空氣。
  5. 用裝滿水的倒立廣口瓶收集氧氣。
  6. 將帶火星線香伸入,觀察燃燒變旺。
結論:氧氣難溶於水,可用排水集氣法;氧氣具有助燃性,但不是「可燃性」。
危險:雙氧水接觸皮膚立即大量沖水;若液體有噴出跡象,先將導管移出水面。
常考問題
  • 為何先冒泡不收集?——一開始是裝置內原有空氣。
  • 為何漏斗末端要沒入液面?——防止氧氣從漏斗上方逸散。
  • 二氧化錳的作用?——加快反應速率;課本此處不必深入催化劑定義,但講義可作加深。
課本核心實驗

二氧化碳的製造與檢驗

  • 大理岩(碳酸鈣)與鹽酸反應可製造二氧化碳。
  • 可用向上排氣法;常溫下溶解度不算大,也可用排水法收集。
  • 通入澄清石灰水產生白色混濁,是較具辨識力的檢驗方法。
  • 能熄滅火焰只代表不助燃,不能單獨證明一定是二氧化碳。
二氧化碳的製備與特性2:11+1:20
製備特性

二氧化碳的製備

二氧化碳的特性

二氧化碳的製備及性質

探究實驗

實驗七|二氧化碳要怎麼證明?

製備、收集、檢驗

碳酸鈣+稀鹽酸

線香熄滅只能說明不助燃;最具辨識力的檢驗是通入澄清石灰水形成白色混濁。

大理岩+稀鹽酸澄清石灰水
CaCO₃+2HCl → CO₂+CaCl₂+H₂O
  1. 反應瓶放大理岩,緩慢加入稀鹽酸。
  2. 先讓氣體流出一段時間,排除裝置內空氣。
  3. 可用向上排氣法收集;也可依教材探究用排水法。
  4. 把氣體通入澄清石灰水。
  5. 另將點燃線香伸入,比較兩種檢驗證據強弱。
觀察:石灰水變混濁;線香熄滅。
判斷:「熄滅線香」並非二氧化碳專一反應;氮氣等不助燃氣體也可能使火焰熄滅。
安全:不加熱大理岩與鹽酸的反應裝置;稀鹽酸需緩慢加入。

國二上第一次段考

2-2 溶液與濃度

課本核心

溶質、溶劑與溶液

均勻混合後形成溶液。溶液不一定是液態:空氣是氣態溶液,合金可視為固態溶液,高粱酒是液態溶液。

溶質

被溶解的成分。

溶劑

決定溶液名稱與最後主要狀態的成分。

水溶液

以水為溶劑的溶液。

氣泡水中的二氧化碳是溶劑。

課本核心高頻

重量百分率濃度

重量百分率=溶質重量 ÷ 溶液重量 × 100%
分母是溶液重量:溶液=溶質+溶劑,不是只除以水。
題目就是考點

濃度題先畫出:溶質+溶劑=溶液

講義題型依序是基本組成、反推、稀釋濃縮與混合;每一型都先守住溶質量。

操作活動

實驗八|同樣的鹽,加水後為什麼變淡?

溶液與濃度

配製、稀釋與蒸發的質量追蹤

用秤重紀錄把濃度公式變成看得見的物質守恆。

狀態溶液濃度
原溶液10 g90 g100 g10%
加水 100 g10 g190 g200 g5%
蒸發 50 g 水10 g140 g150 g6.67%
加熱蒸發只能由教師示範:蒸發皿可能突沸濺出,不可近距離俯視。
  1. 量取 10 g 食鹽與 90 g 水,充分溶解。
  2. 秤出溶液總重,確認約 100 g。
  3. 再加入 100 g 水,觀察總重與味覺濃淡的改變(不可飲用實驗溶液)。
  4. 教師示範蒸發部分水,冷卻後再秤重。
核心:加水或只蒸發水時,溶質量不變;改變的是溶液總量,所以濃度改變。
為何湯加水後比較不鹹,但全部喝完仍吃進同樣多鹽?因為總鹽量沒有減少。
課本核心

體積百分率濃度

常見於酒精飲料或液體混合物標示。

體積百分率=溶質體積 ÷ 溶液體積 × 100%

例:500 mL、58% 的高粱酒,酒精體積為 500×0.58=290 mL。

不要混用:重量百分率與體積百分率的分子、分母單位不同。
課本核心

ppm 與 ppb

微量污染物若用百分比會出現很多零,因此改用百萬分點與十億分點。

1 ppm=1000 ppb=0.0001%
課本核心:定性

未飽和、飽和與溶解度

未飽和

在此溫度下還能繼續溶解更多溶質。

飽和

在此條件下已達可溶解上限。

過飽和

暫時含有超過平衡上限的溶質,受擾動可能快速結晶。

國中現階段以定性認識為主:多數固體在水中的溶解程度會隨溫度改變;氣體通常在低溫時較容易溶於水。

降溫結晶縮時攝影0:37
觀看
示範實驗

實驗九|溶液突然長出晶體

飽和、過飽和、結晶

降溫結晶與醋酸鈉「熱冰」

兩個現象都讓學生看到:溶液條件改變後,溶質可以從溶液中析出形成晶體。

高溫
較多固體可溶解
緩慢降溫
可能形成過飽和狀態
晶種/擾動
快速析晶
降溫慢慢長晶體晶種引發快速析晶

觀察重點

  • 結晶不是「水變成固體」,而是溶質從溶液析出。
  • 析晶後剩餘液體仍可能含有溶質。
  • 醋酸鈉析晶放熱,所以看似冰卻會變暖。
  • 加熱可讓晶體重新溶解,冷卻後可再次使用。
不可自行配製:高溫濃溶液可能燙傷;由教師示範或只觀看影片。
老師加深

稀釋、濃縮與混合

  • 加水稀釋:溶質重量不變,溶液重量增加。
  • 蒸發濃縮:溶質重量不變,溶液重量減少。
  • 兩溶液混合:先算各自溶質重量,再相加。
定位:這些是你的補充講義與週考題型,不是現行課綱明訂的最低計算範圍,因此標為加深。

下載濃度計算練習 PDF 下載濃度週考 PDF

國二上第一次段考

2-3 混合物的分離

課本核心

分離方法取決於性質差異

混合物的成分仍保有各自性質,因此可利用顆粒大小、溶解度或移動速度差異來分離。

過濾法

利用顆粒大小與是否通過濾紙的差異。

結晶法

利用溶解度與濃度改變,使溶質形成晶體。

濾紙色層分析

觀察混合色素在濾紙上分離;國中不深入層析原理。

題目就是考點

分離方法不是背名稱,而是找出利用哪一種性質差異

課本核心實驗

食鹽與細砂的分離

  1. 加水,使食鹽溶解,細砂不溶。
  2. 過濾:細砂留在濾紙上,食鹽水通過。
  3. 將食鹽水蒸發或濃縮,使食鹽結晶析出。
一個實驗用了兩種性質:溶解度差異+顆粒是否能通過濾紙。
混合物的分離4:41
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課本正式實驗 2-2

實驗十|把食鹽和細砂真正分開

溶解、過濾、蒸發、結晶

混合物分離完整流程

不是只背「過濾法」,而是先利用溶解度差異,再利用顆粒大小,最後讓食鹽重新結晶。

器材

食鹽約 3 g細砂約 3 g燒杯 2 個玻棒濾紙與漏斗蒸發皿酒精燈三腳架與陶瓷纖維網
加水溶解過濾留細砂蒸發/結晶食鹽
  1. 混合食鹽與細砂,加少量水並攪拌,使食鹽溶解。
  2. 摺濾紙、撕去一角,潤濕後貼合漏斗。
  3. 沿玻棒把混合物緩慢倒入,液面不可超過濾紙。
  4. 濾紙上留下細砂;濾液是食鹽水。
  5. 把濾液放入蒸發皿,加熱濃縮後停止加熱,利用餘熱與冷卻得到食鹽晶體。
觀察:混濁液經過濾變為澄清無色;蒸發皿最後出現白色食鹽晶體。
加熱:殘留物可能彈跳,需保持距離,必要時蓋錶玻璃;酒精燈翻倒用濕抹布覆蓋。
裝置細節為什麼這樣做?
  • 撕濾紙一角:避免摺角推擠,使濾紙更貼合漏斗。
  • 玻棒引流:避免飛濺並控制流速。
  • 液面不超過濾紙:否則未過濾液會從濾紙上緣流過。
  • 漏斗尖端貼杯壁:減少飛濺並讓濾液順壁流下。
操作重點

過濾裝置易錯點

  • 濾紙貼合漏斗內壁並潤濕。
  • 液面不可高於濾紙邊緣。
  • 玻璃棒引流,避免液體飛濺。
  • 漏斗下端貼著接收容器內壁,避免濾液飛濺。
課本核心

結晶法的正確理解

結晶不是單純「因為兩物質沸點不同」。核心是讓溶液濃度達到溶解度上限,使溶質析出成晶體。

兩條路徑:蒸發部分溶劑,或改變溫度使溶解度下降。
水晶花降溫結晶縮時1:09
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課本核心

濾紙色層分析

不同色素隨溶劑移動的程度不同,會在濾紙上分離成不同色帶。國中重點是觀察現象與正確操作。

濾紙色層分析1:40
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探討活動

實驗十一|黑色墨水其實不只一種色素

簡易濾紙色層分析

色素移動速度不同

課本要求觀察分離現象與操作,不必深入高中層析理論。

起點高於液面分離色帶
  1. 在濾紙底端上方畫鉛筆起點線。
  2. 在起點滴少量水性筆墨水,等待乾燥;必要時重複點樣。
  3. 把濾紙下端浸入溶劑,墨點不可泡進液面。
  4. 保持濾紙垂直,觀察溶劑上升與色帶分離。
  5. 在溶劑前緣到達頂端前取出並標記。
觀察:原本單一顏色可能分成數種色帶,表示墨水是多種色素的混合物。
為何用鉛筆畫線?鉛筆石墨不會像水性墨水一樣溶解移動,較不干擾結果。
影片不是附錄

本頁影片依考點嵌入,不再只丟一個「觀看」按鈕

每支影片旁都要回答:看到什麼現象?對應哪一條規則?段考可能怎麼問?

安全事故濃硫酸稀釋、酒精火災
測量工具三種天平、量筒與排水法
密度實驗質量—體積關係與分層
氣體製備氧氣、二氧化碳裝置與檢驗
混合物分離過濾、結晶、色層分析
完整影片資源庫

第一、二章 YouTube 影片幾乎全部收進來

不同出版社、不同年份與補充版本都保留。課堂上可依進度播放,學生寫習作或複習時也能直接找到對應影片。明顯與本次段考無關的內容才未納入。

共 92 支不重複影片
實驗室安全與事故5 支
測量、單位與觀察9 支
質量與天平4 支
體積與密度14 支
物質性質與延伸觀察10 支
氣體製備與性質12 支
溶液、溶解度與結晶14 支
混合物分離與應用13 支
其他補充11 支
實驗總覽

第一次段考實驗地圖

實驗/活動核心操作最常考結論
人體永備尺估測、標準尺比較標準單位與最小刻度影響測量
上皿天平歸零、砝碼、游碼砝碼總和+游碼;左右擺幅相等
排水法量筒前後讀值排開水量=物體體積
密度實驗測 m、V、作圖同物質 m/V 固定;斜率=密度 D
粒子與壓縮封閉針筒推壓氣體粒子間距大、容易壓縮
氧氣製備液封、排空氣、排水集氣氧氣難溶於水、具有助燃性
二氧化碳製備、石灰水檢驗石灰水混濁比熄滅火焰更具辨識力
濃度追蹤秤溶質、溶劑、溶液稀釋或蒸發時溶質量不變
降溫結晶降溫、晶種、析晶溶質由溶液析出,不是水凝固
食鹽細砂分離溶解、過濾、蒸發依溶解度與顆粒大小分離
濾紙色層分析點樣、展開、觀察色帶混合色素移動程度不同
題目考點地圖

講義題目透露的第一次段考核心

下面不是額外加題,而是把講義中反覆出現的題型整理成「看到題目要想到什麼」。

測量紀錄數字+單位、估計一位、反推最小刻度
減少誤差多次平均、疊加測量、精密工具、排除極端值
量筒與排水視線水平、凹液面、溶解/浮起/反應限制
密度三量互求、混合密度、M–V 圖斜率與截距
物質判斷三態粒子、物理化學性質、是否生成新物質
氣體實驗收集法、先排空氣、助燃性、石灰水檢驗
濃度溶質/溶液×100%、稀釋濃縮守恆、混合先算溶質
混合物分離溶解度、顆粒大小、結晶與色層現象
段考前最後檢查

第一次段考總整理

第一章

第二章

學生用 PDF

下載練習

密度計算練習 濃度計算練習 濃度週考

題庫

線上練習

前往國中自然線上題庫

教材推薦

延伸練習用書

以下為蝦皮分潤連結,部分收益用於 Knowledge Atlas 網站維護。

活用自然教學講義

適合程度中上、希望打厚基礎並銜接高中理化的學生;部分題目較細或可能有爭議,建議由老師篩選。

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縱橫天下國中資優理化

偏向資優與進階理化,需要較強數學基礎,不適合一般中等程度學生直接使用。

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