單 元 回 顧

實驗室安全與基本測量 物質的性質與變化 溶解度 力學波的定義 聲波

實驗室安全與基本測量

1. 進入實驗室後應打開窗戶、確認安全設備位置、確認滅火器材位置及熟讀並遵守實驗室安全守則。
2. 因部分藥品具有毒性或腐蝕性，故不可直接嚐藥品，更不可直接嗅聞未知的藥品或蒸氣，這些操作皆可能使鼻子或喉嚨受到刺激或傷害，因此需要嗅聞藥品時，須使用搧風法用手小心將少量的氣體揮向鼻子。
3. 稀釋強酸時，因避免強酸噴濺，或產生高熱使燒杯破裂，正確的稀釋方式應為強酸沿玻璃棒流入水中，或使用滴管將強酸沿燒杯壁流入水中，並同時使用玻璃棒攪拌。
4. 使用酒精燈時，燈內之酒精不可超過 2/3滿，亦不可低於一半 ；酒精燈與酒精燈間不可進行互點；酒精燈不用時，勿以口吹熄，應使用酒精燈的燈罩蓋熄。
5. 基本的物理量包含長度、質量和時間。
6. 使用工具所測量出的結果，須搭配一定的標準及單位，目前大家所公認的一套標準為國際單位制（SI制）。一般使用的米（公尺）為SI制中長度的標準單位。
7. 利用工具測量後產生的數值為測量值，測量結果的表示須為測量到的數字及測量的單位，其測量的數字應包含準確值和一位估計值。

8. 增加測量值準確度之方法：多人、多次、多量測量取平均值、以小刻度測量或利用輔助工具。
9. 規則體積的測量法，可運用數學公式計算固體的體積，
   如：長方體體積=長×寬×高。液體體積則利用測量工具（量筒）測得體積。

10. 不規則體積的測量
    a.排水法：待測物可沉入水中，即物體密度大於溶液（水）密度。
    b. 重鎚法：待測物不可沉入水中，即物體密度小於溶液（水）密度。須利用已知體積的物體將待測物壓入溶液（水）中進行測量。
11. 使用天平測量時，須注意先歸零，並應以鑷子取放砝碼。秤量藥品時，不可直接將藥品置於秤盤上，應置於秤量紙上秤量。待測物品與砝碼要放在秤盤正中央。讀取重量有時可不必等到指針指示為零，只要指針左右擺動的距離相等即可。
12. 質量與重量的比較：
    質量：物質的多寡（不因地點而變）→ 用天平測量。
    重量：引力的大小（會因地點而變）→ 用彈簧秤測量。
    

物質的性質與變化

自然界可區分為物質及能量。其中物質的性質分為：

1. 物理性質：物質本身其組成不改變，以觀察、測量及其他方法所得到的性質。如：顏色、形狀、氣味、沸點等。
2. 化學性質：物質與其他物質間產生化學作用，而變成另一種物質所表現的性質。如：可燃性、助燃性、氧化還原等。

而物質所產生的變化，可分為物理變化及化學變化。

1. 物理變化：物質因為環境條件的改變，而發生體積、狀態、形狀之間的變化，但本質不變，且沒有產生新物質。如：體積變化、狀態變化、形狀變化及溶解作用。
2. 化學變化：物質受光、熱或與其他物質反應之後，其組成及本質與反應前不同，產生出新的物質。如：氧化作用、酸鹼作用、催化作用及光合作用。
   

溶解度

物質在溶液中被溶解的難易度稱為溶解度，愈容易溶解者溶解度愈大。一般而言，溶質與溶劑的化學性質相近，則溶質易溶解於溶劑中。

影響溶解度的因素包括：溫度、壓力。大部分固體溫度升高溶解度升高，少部分固體不受影響，氣體跟極少數固體溫度升高則溶解度降低。

力學波的定義

彈性體受外力擾動而順次將能量傳出的現象。

1. 傳遞波動的物質（介質）須有彈性，當波通過之後，介質隨即恢復原狀。
2. 傳播的速度，一般而言為：固體>液體>氣體。
3. 波只能傳遞能量，不能傳遞物質。
4. 波在傳遞過程中，波形保持不變，在能量無損耗時，波形位置平移。介質分子僅於原地振動。

5. 振源：外力擾動彈性體造成波動的地方。
6. 波峰：波形中的最高點。
7. 波谷：波形中的最低點。
8. 波長( λ )：波形未重複的最大水平距離為一個完整波的長度，或為波峰（波谷）到相鄰波峰（波谷）的距離。
9. 振幅(A)：波形偏離平衡位置的最大距離，與振動的能量有關。
10. 週期(T)：傳遞一個完整波所需的時間，與振源有關，但與介質無關。單位為秒／次。
11. 頻率(f)：一秒內波源產生波的次數，與週期(T)互為倒數。與振源有關， 但與介質無關。單位為次／秒或赫茲（Hz），赫茲簡稱為赫。
12. 波速(v)：單位時間內波形移動的距離： 。與介質（環境）有關，常用單位為公尺／秒（m/s）或公分／秒（cm/s）。

聲波

1. 聲波為疏密波，震動方向和行進方向相同，波長為兩密部或兩疏部間距離。
2. 聲波是波，只能傳遞能量不傳遞介質，聲速則視介質種類：固>液>氣。
3. 固體中聲波通常為縱波跟橫波的混合波。
4. 聲速與介質和介質狀態有關，講話大聲只是振幅大能量也大，但速度不變。
5. 聲速與溫度之間的關係：，因溫度升高波長會變長但頻率不變。
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