檢視道爾頓與原子的原始碼

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'''原始設計者:彰師大'''
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<table style='border:none'>
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<td style="vertical-align:text-top;">
:<font size="4"> 藉著閱讀部分道爾頓原子學說的原始文字，輔以說明，了解科學知識的累積過程。領會前人如何由定比定律、倍比定律逐漸演進至現代原子與分子的知識。</font>
::<img style="width:400px;" 
src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/%E9%81%93%E7%88%BE%E9%A0%931.png'/>
::圖片來源: https://en.wikipedia.org/wiki/John_Dalton


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==1.現象說明 ==

1799年，法國科學家約瑟夫·路易·普魯斯特（Joseph Louis Proust, 1754-1826）提出了「定比定律」（law of definite proportions），定比定律的內容是：
'''化合物的組成元素的質量比為定值。'''
英國科學家約翰·道爾頓（John Dalton, 1766-1844）（見圖一）在十九世紀初（1801年）發表了「分壓定律」（law of partial pressures）：
'''氣體混合物的總壓力等於組成氣體的分壓的和。'''
1804年，他又發表了「倍比定律」（law of multiple proportions），倍比定律的內容是：
'''如果兩元素可以形成不只一種化合物，化合物中相對於等重的第一種元素，另一種元素的質量成簡單整數比。'''

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==2.探究問題 ==

*2.1	燃燒熱的計算方法。
*2.2	莫耳燃燒熱與碳排量的比較。 
*2.3	找尋何種化學物質效益最高。

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==3.實作項目 ==

*3.1	列出化學物質燃燒熱反應式
::<img style="width:600px;" 
src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/80/%E7%A2%B3%E6%8E%92%E9%87%8F4.png'/>

*3.2	計算各物質的莫耳燃燒熱 
::      利用下表的生成熱來計算各物質燃燒熱
::<img style="width:600px;" 
src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E7%A2%B3%E6%8E%92%E9%87%8F5.png'/>
::參考答案
::<img style="width:500px;" 
src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/%E7%A2%B3%E6%8E%92%E9%87%8F6.png'/>
*3.3	燃燒熱與碳排量(每獲得一度電)的比較:
::    試計算(假設沒有能量損失)每個物質燃燒每獲得一度電之二氧化碳排放公斤數
::    參考答案:
:: 1度電 =  1 kWh = 1×10 3 Js-1 ×3600 s = 3.6  × 103 kJ
:: CH4  產生一莫耳的CO2 釋放出來的可用能量為1436.8 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為 0.110 kg。
:: C2H6 產生一莫耳的CO2 釋放出來的可用能量為780.3 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為0.203 kg。
:: C3H8 產生一莫耳的CO2 釋放出來的可用能量為740.5 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為0.213 kg。
::  C   產生一莫耳的CO2 釋放出來的可用能量為393.8 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為0.402 kg。
::  H2  不產生任何二氧化碳，就可釋放出可用熱量為 286.0 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為0.0 kg。
::C2H5OH產生一莫耳的CO2 釋放出來的可用能量為683.8 kJ，每一度電所排放出的二氧化碳重量為  0.232 kg。
::     因此每一度電所排放的二氧化碳公斤數(由小至大)
::       氫氣(H2) < 甲烷(CH4) < 乙烷(C2H6) < 丙烷(C3H8) < 乙醇(C2H5OH) < 煤(C)
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==4.分析與結論 ==

*4.1     試比較前述分子之氫碳比例，觀察並說明這個比例與二氧化碳排放率之關係。
::參考答案:
:: 氫氣(H2) :氫比例100% 、碳比例 0%。
:: 甲烷(CH4) :氫比例80% 、碳比例 20%。
:: 乙烷(C2H6) :氫比例75% 、碳比例 25%。
:: 丙烷(C3H8) :氫比例72.7% 、碳比例 27.3%。
:: 乙醇(C2H5OH) :氫比例66.7% 、碳比例 22.2%。
:: 煤(C) :氫比例0% 、碳比例 100%。
::由上面數據可得知，當氫比例於化學物質中較高，碳比例較低，就可以減少碳排放量。
 
*4.2	想想看，為何現階段能源不以氫氣為主要能源呢?試著比較其優劣。 
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==5.教學目標與評量 ==

*5.1 了解燃燒熱意義與計算。
*5.2 認識化學物質與碳排量的關係。
*5.3 找出碳氫比例與碳排量和燃燒熱交互關係。。

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==6.參考資料 ==

*6.1 參考文獻
::[1] Standard heat of formation :https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%87%E5%87%86%E6%91%A9%E5%B0%94%E7%94%9F%E6%88%90%E7%84%93
::[2]  天然氣簡介 : https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E7%84%B6%E6%B0%94

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