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高中化學｜鹽的製備與中和 備課指引（導師用）｜摩爾比、結晶與產率三步
學生識寫「酸＋鹼＝鹽＋水」，但一到「用幾多 cm³ 酸」、「拿到幾多克鹽」就全靠估。這一堂把摩爾比、溶解度與產率串成一條計算路線。
本堂目標 學生能夠：① 由中和的摩爾比算出所需酸的體積（包括二元酸要除以二）；② 由摩爾數換算鹽的理論質量，再算產率百分率；③ 用溶解度判斷蒸發結晶與冷卻結晶的分別，並解釋為何不能蒸乾。
01 先備知識（開課前 3 分鐘快檢）
以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 摩爾數 | n = c × V 中 V 的單位 | dm³（即 L） |
| 中和 | NaOH 與 H₂SO₄ 的摩爾比 | 2 : 1 |
| 相對分子質量 | NaCl 的 Mr | 58.5 |
02 課堂流程（60 分鐘）
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 開場診斷 | 0.100 M NaOH 25 cm³ 含幾多摩爾 | 舉手答 |
| 8–22 分 | 中和的摩爾比 | 0.0025 mol NaOH 需 HCl 25.0 cm³，H₂SO₄ 只需 12.5 cm³ | 自己算一次 |
| 22–36 分 | 理論質量與產率 | 得 NaCl 0.146 g；實得 0.112 g，產率 76.6% | 自己算百分率 |
| 36–48 分 | 結晶與溶解度 | 25 °C 每 100 g 水溶 36 g，50 g 水最多溶 18 g | 判斷有無沉澱 |
| 48–56 分 | 為何不蒸乾 | CuSO₄·5H₂O 的 Mr 249.6，結晶水佔 36.1% | 講出加熱的後果 |
| 56–60 分 | 離場檢查 | 三題收回即批 | 獨立完成 |
03 講解腳本（照著說就可以）
第一幕：中和的摩爾比看方程式，不看體積
n = c × V，V 一定要用 dm³：0.100 × 0.0250 = 0.0025 mol NaOH。
HCl 與 NaOH 是 1 : 1，所以需 HCl 同樣 0.0025 mol，體積 = 0.0025 ÷ 0.100 = 0.0250 dm³ = 25.0 cm³。
H₂SO₄ 是二元酸，1 mol 供 2 mol H⁺，所以只需一半摩爾，體積 12.5 cm³。教法：先寫方程式，數係數，再落數字；跳過方程式就一定錯。
HCl 與 NaOH 是 1 : 1，所以需 HCl 同樣 0.0025 mol，體積 = 0.0025 ÷ 0.100 = 0.0250 dm³ = 25.0 cm³。
H₂SO₄ 是二元酸，1 mol 供 2 mol H⁺，所以只需一半摩爾，體積 12.5 cm³。教法：先寫方程式，數係數，再落數字；跳過方程式就一定錯。
要學生講：同濃度同體積的 HCl 與 H₂SO₄，哪個中和得多？要答 H₂SO₄ 兩倍。
第二幕：由摩爾數到克，再由克到產率
0.0025 mol NaCl，Mr = 23.0 + 35.5 = 58.5，理論質量 = 0.0025 × 58.5 = 0.146 g。
實際蒸乾後稱得 0.112 g，產率 = 0.112 ÷ 0.146 × 100% = 76.6%。
損失來自三處：轉移時的殘留、蒸發時濺出、以及未完全反應。產率低於 100% 才合理，高於 100% 代表未乾透或含雜質。
實際蒸乾後稱得 0.112 g，產率 = 0.112 ÷ 0.146 × 100% = 76.6%。
損失來自三處：轉移時的殘留、蒸發時濺出、以及未完全反應。產率低於 100% 才合理，高於 100% 代表未乾透或含雜質。
要學生做：把實得質量改 0.130 g，重算產率並講出高於 90% 是否可疑。
第三幕：結晶靠溶解度差，不靠蒸到乾
25 °C 時食鹽溶解度約每 100 g 水 36 g，50 g 水最多溶 18 g。0.146 g 遠低於此，所以溶液未飽和，要蒸走大部分水才見晶體。
對溶解度隨溫度上升的鹽（如 CuSO₄），先加熱濃縮再冷卻，晶體較大較純；對溶解度變化小的鹽（如 NaCl），只能蒸發結晶。
不可蒸乾：CuSO₄·5H₂O 的 Mr 是 249.6，其中結晶水 90.0，佔 36.1%；加熱至乾會脫水變成無水鹽，稱得的質量就不是水合物。
對溶解度隨溫度上升的鹽（如 CuSO₄），先加熱濃縮再冷卻，晶體較大較純；對溶解度變化小的鹽（如 NaCl），只能蒸發結晶。
不可蒸乾：CuSO₄·5H₂O 的 Mr 是 249.6，其中結晶水 90.0，佔 36.1%；加熱至乾會脫水變成無水鹽，稱得的質量就不是水合物。
要學生講：為何不可直接蒸乾取得純鹽？要提到失去結晶水與雜質濃縮兩點。
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 中和體積 | 0.100 M NaOH 25 cm³ 對 0.100 M H₂SO₄ | 寫方程式數係數，再除二 | 12.5 cm³ |
| 理論質量 | 0.0025 mol NaCl | n × Mr | 0.146 g |
| 產率 | 理論 0.146 g、實得 0.112 g | 實得 ÷ 理論 × 100% | 76.6% |
| 溶解度 | 50 g 水、36 g/100 g 水 | 按比例縮放 | 18 g |
合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：0.100 M 乘 25 cm³（即 0.0250 dm³）得 0.0025 mol，與手算一致；H₂SO₄ 體積 12.5 cm³ 剛好是 HCl 25.0 cm³ 的一半，符合二元酸；0.0025 mol 乘 Mr 58.5 得 0.146 g，數量級合理（毫摩爾級）；產率 76.6% 低於 100%，方向正確；18 g 是 36 g 的一半，與水量由 100 g 減半一致；結晶水佔 36.1%，接近常見五水合物比例。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 中和體積三題 | 一元酸與二元酸各一 | 有無除以係數 |
| 質量與產率三題 | 不同摩爾數與實得質量 | 有無用錯 Mr |
| 溶解度兩題 | 不同水量與溫度 | 有無按比例 |
| 結晶水一題 | 由 Mr 算水合物百分比 | 有無計入五個水分子 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 體積用 cm³ 直接乘 | 0.100 × 25 得 2.5 mol | V 要用 dm³，25 cm³ 是 0.0250 dm³，結果相差 1000 倍。 |
| 二元酸照 1 : 1 算 | H₂SO₄ 也用 25.0 cm³ | H₂SO₄ 供兩個 H⁺，只需一半摩爾，即 12.5 cm³；寫方程式就不會錯。 |
| 產率用理論除實得 | 寫 0.146 ÷ 0.112 得 130% | 產率 = 實得 ÷ 理論；倒轉就得出大於 100% 的荒謬答案。 |
| 蒸乾取水合物 | 把 CuSO₄ 溶液蒸到全乾稱重 | 蒸乾會脫去結晶水並濃縮雜質，質量偏高；要蒸發至有晶膜再冷卻過濾。 |
07 家課建議（直接指到練習卷題號）
08 離場檢查（最後 5 分鐘）
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 0.100 M NaOH 25.0 cm³ 含幾多摩爾 | 0.0025 mol | 答 2.5 即忘記除以 1000 |
| 同條件下 0.100 M H₂SO₄ 需幾多 cm³ | 12.5 cm³ | 答 25.0 即回到第一幕 |
| 為何不可把鹽溶液蒸乾 | 會失去結晶水並濃縮雜質 | 答「會燒焦」即重講第三幕 |
09 導師常問
滴定一定要用指示劑嗎？
酸鹼中和用酚酞或甲基橙都可以；製鹽時也可以用 pH 計或導電度找終點，但 DSE 題目多數指定指示劑及其變色範圍。
產率可以大於 100% 嗎？
理論上不可以。出現大於 100% 代表產物未乾透、含雜質，或滴定體積讀錯，要學生回頭檢查而非直接寫答案。
所有鹽都可以用蒸發結晶嗎？
不是。溶解度隨溫度變化大的鹽（如硝酸鉀、硫酸銅）用冷卻結晶純度更高；氯化鈉這類變化小的才用蒸發結晶。
本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。