「小強」死因研究庭|星島教室
發佈時間:14:59 2023-12-07 HKT
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「小強」就是我們熟悉的蟑螂。不要看校長或老師平日威嚴的樣子,相信不少人都與筆者一樣,最大的敵人就是「小強」。筆者某日在浴室狹路相逢遇見「小強」,情急下大叫及隨手拿起肥皂水射向「小強」,「小強」不久後就一命嗚呼。
繁殖背景
蟑螂是一種常見的害蟲,而且具有強大的繁殖能力和適應力。一對蟑螂在適宜的環境中可以短時間內繁衍出大量的後代。雌性蟑螂通常每次產卵數目可達數十至數百個,而一隻蟑螂壽命可長達幾個月至一年左右。這使得蟑螂在家居環境中迅速繁殖,且數量迅速增加。
它們通常在溫暖潮濕的環境中繁衍生息,如廚房、浴室、下水道等地。蟑螂不僅令人討厭,還可能傳播疾病和引發過敏反應,因此對於家居環境中的蟑螂問題,及時採取適當的防禦措施是非常重要的。這包括定期清理廚房、清除食物殘渣和垃圾,封堵潮濕的地方、修復漏水問題等。此外,使用封閉垃圾桶、常規清潔和消毒,以及保持室內乾燥等方法也能有效地預防蟑螂的滋生和繁殖。
由於蟑螂的繁殖速度驚人,所以以上種種防禦措施都不足以杜絕蟑螂在家中出現,看來必須採取措施進行消除。你會用甚麼措施進行消除呢?殺蟲水可能對身體有害,那麼有甚麼簡單方法可以清除蟑螂呢?
肥皂奇效
「小強」之死,是死於筆者的音波功?當然不是,殺死「小強」的真兇其實是肥皂水。肥皂是一種常見的清潔用品,被廣泛應用於洗滌和清潔上。除了清潔外,可有想過,肥皂還有一些令人驚奇的作用。你在廚房或浴室遇上死敵「小強」時,它還能救你出困境呢!下面將分別介紹肥皂能夠殺死蟑螂的原理、肥皂消除油脂的化學原理及公式。
肥皂具有優異的消除油脂的能力,這得益於其特殊的化學原理。油脂是一種由「長鏈脂肪酸」和「甘油」組成的化合物,具有疏水性,不易與水混合。然而,在肥皂的幫助下,油脂可以被有效地分散和溶解。肥皂的化學原理涉及一類稱為「表面活性劑」的化合物,其中最常見的是十二烷基硫酸鈉(SDS)。SDS分子由「親水端」(頭)和「親油端」(尾)組成。當肥皂與水接觸時,SDS分子會在水中形成膠束結構。
膠束是由「親水端朝外、親油端朝內」排列的微小結構。親水端部與水分子相互作用,而親油端則聚集在一起。當肥皂與油脂接觸時,膠束能夠將油脂分子分散並懸浮在水中,形成稱為「乳化液」的混合物。
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「乳化」是指將兩種不相溶的液體混合在一起,使其形成穩定的乳狀懸浮液。肥皂的乳化能力使其能夠有效地將油脂分散在水中,使其變得可被水洗淨。
死因報告
肥皂能夠殺死蟑螂的原理,是基於其特殊的化學結構和所產生的化學作用。蟑螂的外骨骼覆蓋着一層油脂質,起到保護和支撐的作用。而肥皂分子由親水端和親油端組成。當肥皂與水接觸時,它的疏水性尾部會吸附在蟑螂的外骨骼表面,而親水性頭部則與水分子結合形成肥皂泡沫。肥皂泡沫的形成是關鍵,它能夠包裹住蟑螂並滲透到它們的外骨骼中。
一旦泡沫進入蟑螂的外骨骼,肥皂分子與脂質相互作用,破壞了外骨骼的完整性。另外,蟑螂身上長有氣孔,作呼吸之用。當肥皂水噴射到蟑螂身上,因肥皂水能降低水的表面張力,讓水更容易進入氣孔,蟑螂因此窒息而死。
「小強」殺手
除肥皂外,你會想到日常生活中有相類似的方法去除「小強」嗎?
1. 洗潔精:洗潔精是含有表面活性劑的清潔劑,類似肥皂作用原理。洗潔精能夠分散和溶解油脂,使其能夠被水沖洗掉。與肥皂相比,洗潔精通常具有更強的去脂能力,適用於清潔油膩的餐具和廚房用具。
2. 有機溶劑:某些可用於去除油脂,如醇類(如酒精)、酮類(如丙酮)和烴類(如汽油)。這些溶劑能夠與油脂分子相互作用,並使其溶解或分散。然而,使用溶劑需要謹慎,因為某些溶劑具有揮發性和易燃性。
3. 鹼性化學物質:鹼性化學物質,如氫氧化鈉(NaOH)或碳酸氫鈉(NaHCO3)。這些物質能夠與油脂發生化學反應,使其轉化為肥皂,並使其能夠被水沖洗掉。鹼性化學物質通常用於清潔油污嚴重的表面,如爐灶、烤箱等。
4. 生物清潔劑:生物清潔劑是一種環保的清潔劑,它使用含有特定細菌和酶的配方。這些細菌和酶能夠分解油脂和有機物,從而去除污垢和異味。生物清潔劑適用於清潔下水道、廚房排水口等地方,可以有效防止管道堵塞。
以上所述的方法都有各自的優點和適用範圍。在選擇清潔方法時,應根據具體情況和需求作選擇,並注意使用方法和安全注意事項。
學習活動
活動1︰自製酵素殺「小強」。
活動2︰溫故知新
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1. 肥皂分子結構如圖,下列何者正確?
(A) 甲端為親油端
(B) 肥皂水溶液呈酸性
(C) 吸附油污時,由甲端與油吸附
(D) 肥皂與合成清潔劑,去污的原理相同
2. 關於肥皂的敘述,以下何者正確?
(A) 將油脂與酸共煮而製得
(B) 肥皂水呈酸性
(C) 肥皂分子中,由許多碳原子和氫原子組成的長鏈端,是親油性
(D) 肥皂的製造是物理變化
3. 如圖為清潔劑的分子模型,下列敘述何者完全正確?
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(A) 甲端為親油端,會吸收油污
(B) 乙端為親油端,會將油污牽入水中
(C) 甲端為親水端,會將油污牽入水中
(D) 乙端為親水端,會將油污牽入水中
4. 請將圖中肥皂去污作用順序排列:
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(A) abcd (B) badc (C) adbc (D) bdac
答案
活動1︰自製環保酵素步驟︰1. 將黑糖或黃糖、橙皮或菜渣,加上清水,以「1:3:10」的比例混合,放進密封蓋口的塑膠容器內;2. 放置於陰涼且陽光不能直照的地方發酵,約3至6個月可使用。
活動2︰1. D;2. C;3. C;4. D
本欄逢周四刊登,由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿,旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料,引發學生探求知識的興趣,將學習融入生活,培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。
文:仁濟醫院羅陳楚思中學校長楊佩珊、仁濟醫院羅陳楚思中學化學科主任張紫瑩、仁濟醫院羅陳楚思中學化學科老師呂偉明
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