於日常生活中，我們常用水來溶解許多物質，例如糖、食鹽、奶粉 等等而得到一杯杯的混合液，而科學家為了判別這些混合物中的各 個角色(如糖、水、糖水)，分別以溶質、溶劑、溶液來命名之。
<定義>：何謂溶質、溶劑、溶液?
溶質：被溶解的物質；例如：糖、食鹽、碘片、二氧化碳等等。
溶劑：用來溶解溶質的物質；例如：水、酒精、四氯化碳等等。
溶液：溶質溶於溶劑中所形成的均勻混合液；例如：糖水、鹽 水、碘酒等等。
即 溶液 = 溶質 + 溶劑
<Note>： 溶質不限於固體，而溶劑、溶液亦不只限於液體。
溶質可能是固體、液體或氣體；溶劑、溶液也都可能是 固體、液體或氣體。
只要是均勻混合物都可稱為溶液。
溶液可分為液態溶液、氣態溶液、固態溶液等。
溶液是混合物，溶液中仍保有原有特性，例如：糖水中，
仍保有糖的甜味，水的性質。
1. 溶液的種類：
(1).依狀態來分：
固態溶液：溶液是固體，例如：合金、K 金(黃金 + 銅) 。 液態溶液：溶液是液體，例如：糖水、咖啡。
氣態溶液：溶液是氣體，例如：空氣、天然氣。
(2).依溶劑的種類來分：
水溶液：以水當溶劑，例如：糖水溶液、食鹽水溶液。
非水溶液：不是以水當溶劑，例如：酒精溶液、碘酒、四氯化碳溶 液。
<Note>：溶液中溶質、溶劑的判斷?
某某水溶液，則溶質是某某；而溶劑是水。
AB 溶液，則溶質是 A；而溶劑是 B。
除了、外量較多者是溶劑；量較少者是溶質。
<練習>：指出下列各溶液中何者是溶質?何者是溶劑?
硫酸溶液(硫酸的水溶液) 碘酒(碘的酒精溶液) 氯的四氯化碳溶液
<補充>：何謂純物質、混合物?
純物質：具有一定的組成及特性(沸點、熔點、密度等等)。
例如：氧氣、二氧化碳、純水、鐵、鋁等等。
混合物：其特性組成均不一定；由兩種或兩種以上純物質所組 成。
例如：咖啡、空氣、合金、墨水等等。
<課外小常識>：依溶質的顆粒大小來區分溶液種類可分為：
真溶液：溶質溶於水後，因為溶質的顆粒很小，且很均勻的分散 於水中，呈透明狀，這種溶液即稱為真溶液。
例如：食鹽水、糖水、醋、酒等等。
特性：無法用濾紙過濾，不會發生沈澱現象。
膠體溶液：溶質在水中分散不均勻，且顆粒比較大，會擋住部分 光線，所以溶液不很透明，這種溶液即稱為膠體溶液。
例如：豆漿、牛奶、稀膠水、墨水等等。
特性：可用濾紙過濾，會發生沈澱現象，且用光線照射時可看 見光的路徑。
<補充>：物質的分離
對於有雜質之溶液，利用溶解過濾將雜質分離，其注意事項如下：
主要器材：漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒、鐵架、鐵環等等。
裝置：簡單裝置如下圖。
步驟：
<想想看>：日常生活中，曾有泡糖水或食鹽水的經驗，是否曾經注 意到下列各種現象?
定量的水中，加入的糖愈多，糖水就愈甜。
定量的水，並非可無限制的溶解糖，而是有一最大限量。
加熱中的水，可溶解的糖量，好像更多了。
熱水中的糖，溶解的速率好像比較快。
定量的一杯糖水，若繼續加更多的水，則糖水的甜味就變淡了。
所以，一樣多的水，當溶解愈多的糖時，甜度愈甜，則濃度愈大；
若是有顏色溶液，其顏色愈深，則表其濃度愈大。
2.濃度：一定量的溶液中所含溶質質量的多寡程度，即稱之為該溶 液的濃度；換句話說，即溶質在溶液中所佔的比例大小。
種類：
重量百分率(%) = (溶質質量 / 溶液質量) x 100%
= (溶質質量 / (溶質質量 + 溶劑質量) ) x 100%
<例如>：濃度 5%的鹽水，其意義是：每 100 克的鹽水中，含有 5 克 的鹽。
溶解度：於150C，若食鹽的溶解度為 35 g / 100 g 水，其意義是：
每100 克的水於 150C 時，最多可溶解 35 克的鹽。
特性：
濃度是溶液的特性，不減少(或不加入)溶質或溶劑時，濃度仍維
<Note>：
定溫時，定量的水可溶解定量的溶解；若溫度改變，可溶解的量 也改變。
未飽和溶液中加入同一溶質，其濃度逐漸增加，溶液可以逐漸達 到飽和。
飽和溶液中若在加入溶劑，溶液即逐漸變成未飽和，此時的濃度
會變小，味道會變淡，則稱此現象為稀釋。
劃上兩條線段，分別以脫脂棉花沾水與酒精擦拭；結果發現，酒精 可將其擦拭掉，但水則否。為什麼?
<Ans>：
雖然水是很好的溶劑，但並不是所有物質均可溶於水中；此時，
對於水無法溶解的物質可利用非水溶劑來溶解之。如：酒精、丙酮、
去漬油。
非水溶劑的種類與性質各不相同，不同物質的溶解，需依溶質 的特性來選擇不同的溶劑。
<例如>： 衣服沾上了肉湯、油脂、油墨，可以用汽油來清洗。
衣服沾上了油漆，可以香蕉水來清洗。
油墨亦可用松節油來除漬。
<補充教材>：
重量百分率的求法
將 50 公克的食鹽加到含 150 毫升的水中，問此食鹽水溶液的濃度 為多少?
溶解度求濃度
若某物質對水的溶解度為 25 公克 / 100 公克水，問此溶液的濃度為 多少?
混合液濃度I
將食鹽 15 公克溶解於 135 公克的水中，則：
(1).此溶液的濃度為多少?
(2).取此溶液 50 公克，則其中含食鹽多少公克?含水多少公克?
混合液濃度II
把 20%的糖水 100 公克與 5%的糖水 300 公克混合後，則此混合液 的濃度為多少?
混合液濃度III
小明欲將濃度 60%的糖水溶液 200 公克沖淡，他用量筒量取 300 毫 升的水加入攪拌均勻後，問稀釋後糖水的濃度為多少?
1-4 水污染
；何謂水污染? 水中若含有人們所生產的廢物，我們就說此水已被污
<Note>：河川、湖泊中的養分太多時稱為優養化，因為藻類繁殖太 快，在夜間沒有光合作用時，水中的氧氣不足，而使藻類與魚類死 亡，進而腐敗。
水污染的防治：
(1).預防污染物進入水中：為水污染防治的最基本原則，防患未然，
是水污染防治最有效且最經濟的方法。
(2).不要製造污染：工廠廢水排放前需先實施廢水處理，等水質合 乎標準後才可排放；都市應建污水下水道系統，將家庭污水集中處 理後再排放。
(3).民眾應提高環保意識，減少廚餘，不要任意把殘羹、菜餚到入水 槽，購買污染性小的清潔劑，更不要任意將拋棄垃圾及塑膠製品，
則可舉手之勞，作環保。
<補充教材>：熱污染
來自火力發電廠和化學工廠的冷卻用水，這些冷卻用水的溫度較高，
當其流入湖泊或海洋中，將使得水溫局部的升高，導致水中溶氧量 降低。
核能發電廠的第二冷卻系統，即渦輪機蒸汽冷卻器之冷卻水，往往 足以使河水或鄰近海域的水溫升高約一至二度，雖僅升高一至二度，
就可使附近生物的生態環境產生改變；如墾丁核三廠，附近海域所 產生的珊瑚白化的現象即是。
第二章 空氣
2-1 空氣的組成
<鐵的生銹>：
原理：由於鐵與空氣中的氧與水蒸氣接觸，使得鐵進行氧化作 用(即生銹)。
性質：鐵生銹後，質鬆而多孔，銹蝕後容易脫落，影響鐵的強 韌性，損害器具。
防止：防止鐵生銹的方法是使鐵與空氣隔絕，通常有下列方法：
(1).於鐵器表面上一層薄油。
例如：腳踏車的磁輪、鏈條上油可防鏽。
(2).於鐵器表面上一層油漆。
例如：家裡的鐵門、鐵窗常上漆可防銹。
(3).於鐵器表面鍍錫或鋁、鋅。
例如：食品罐頭是在鐵罐內鍍錫，俗稱馬口鐵。
例如：鍍鋅的鐵，俗稱白鐵。
(4).把鐵器放置在乾燥空氣中，亦可減緩鐵的生銹。
<作作看>：空氣成分的測試或者空氣是混合物的證明
利用鐵的生銹檢驗氧氣：
(1).步驟：
1.取鋼絲絨約 0.3 公克，放入水中浸濕。
2.將鋼絲絨塞入玻璃管中一端。如圖 2-1。
3.將其置於裝有 1/2 水的燒杯中，調整玻璃管高度，使其管內外水 面同高，並用膠帶將其黏於燒杯內壁。如圖2-2。
4.取下滴管橡皮頭套在玻璃管上，如圖 2-3。<Note>：若水面稍微下 降，則以滴管調整水面，使其水面高度一樣，並以油性筆做下記號。
5.持續觀察，並比較內外之水面高度差。
(2).問題：
1.鋼絲絨的外觀上有何變化?
2.玻璃管內水面的高度有何變化?
3.玻璃管中空氣體積是否減少，為什麼?
利用燃燒檢驗氧氣：
(1).步驟：
1.取空保特瓶一個，將保特瓶作持圖 2-1(a)。
2.在保特瓶切口端割開一缺口，如圖 2-1(b)。並於高度約 6 公分處用 油性筆作一記號。將瓶蓋打開，使保特瓶站立於有水的塑膠水槽中，
水深約4 公分。
3.取一支點燃的線香，插入保特瓶中，觀察線香的燃燒情形，如圖 2-1(c)。數秒後將線香抽出吹熄，把保特瓶取出並置於桌面上。
4.將保利綸圓片放置於水面上，取一團鋼絲絨約 2.5 公克，弄濕後 置於保利綸圓片上，以保特瓶罩住保利綸圓片，如圖2-2(a)，此時瓶 口並未加蓋。
5.調整水槽內之水位，使保特瓶內外之水面均位於記號處，並旋緊 瓶口蓋。如圖2-2(b)。
6.靜置後，持續觀察鋼絲絨及瓶內之水位高度變化並作上記號，直 到瓶內水位不在上升，並加水於水槽內，使瓶內外之水位等高。
7.取一支點燃的線香，迅速打開瓶蓋並插入保特瓶中，觀察線香的 燃燒情形?
(2).問題：
1.鋼絲絨的外觀上有何變化?
2.實驗前後，保特瓶內水面的高度有何變化?
3.前後兩支線香在瓶中的燃燒情形是否相同?
<空氣的成分>：
空氣為無色、無味、無臭，是一種混合物。其主要成分是氮與氧，其 餘組成及含量，如下表：
成 分 體積百分比(%) 質量百分比(%)
氮 78.08 75.50
氧 20.94 23.14
氬 0.94 1.3
二氧化碳 0.03 0.05
其他(水蒸氣、氦、氖) 0.01 0.01
氮氣(N2)：約占空氣總體積的五分之四。
(1).氮為無色、無臭、無味的氣體，略溶於水，比空氣輕。
(2).氮不能助燃，也不能幫助呼吸。
(3).氮是形成蛋白質的重要組成。
(4).氮是構成肥料尿素、硫酸銨及工業上製氨、硝酸的主要成分。
(5).於室溫下幾乎不發生反應，但在高溫時仍可與部分金屬發生反應。
(6).在食品的包裝中，將包裝內之空氣抽掉，在充入氮氣，可常保食 物新鮮。
氧氣(O2)：約占空氣體積的五分之一。
(1).氧為無色、無臭、無味的氣體，略溶於水，比空氣重。
(2).氧氣不能燃燒，但可以助燃。
(3).維持動物生命必備氣體。
(4).水中之魚類及動物的生存端賴水中之溶氧量。
(4).水中之魚類及動物的生存端賴水中之溶氧量。