全國中小學科展

第43屆--民國92年

以自治簡易裝置改良假酒中甲醇的定性及定量分析

誤飲假酒造成中毒事件,一直是近期層出不窮的社會事件,因此假酒也正引發酒類使用者的安全問題。酒類的主要成分為乙醇俗稱酒精,而假酒就是以伴隨有不少甲醇的工業酒精為原料(國中理化第十章)仿冒真酒,飲用後若不能及時有效的治療,常引起失明甚至喪命的後果。一般酒類中也含有少量的甲醇,但只要不超過國家規定40毫克/100毫升的界線,相當於400ppm(資料來源:藥檢局),就不至於影響健康,因此我們極希望找到一個簡易的檢測低濃度甲醇的方法來保障國人的安全。

鄉土特產-荖葉可以殺菌嗎

我們從教學活動中引發荖葉是否可以殺菌的研究動機,並且實地參觀荖葉園及著手進行荖葉的實驗。實驗的結果顯示:荖葉汁可以抑制黴菌的生長,而且在黴菌生長之前噴灑比黴菌生長中程噴灑的效果更好。建議可以研究生產荖葉抑菌噴灑劑,提供家庭學校用來抑制環境中黴菌的病害。進一步研究可以探討荖葉汁抑制黴菌的原因,以及荖葉汁對生長中程黴菌噴灑之後反應的實驗。

紙張大力士

在本實驗中,我們要驗證電視節目中所說的神奇事物,並測試其他紙張是否也有同樣的特性,最後,試著找出比電視節目中更好的方法來利用紙提起重物。首先,實驗中利用紙的平均重量及毛細現象來驗證了紙張的強度跟厚薄及緊密程度有相關性;再使用折及捲的方式,來試圖使紙呈現更大的強度,最後,得到結論-在發票、報紙、圖畫紙、影印紙四種紙中,以圖畫紙六折可以有最大的強度表現。於是,將這項發現及特質,應用在日常生活中,得到一些便利。如到便利商店購買飲料時,利用薄薄的紙張,把它輕鬆提回家;或是在衣架中間掛紙帶,再掛其他衣服,以節省空間。

寶貝我們的芋子芋孫─香芋自然保存之探討

芋頭是屬於南天星科,多年生的草本植物,我們食用的部分是它肥大的地下莖,它多肉、鮮嫩的葉柄也可以當蔬菜用。但地下莖含多量的草酸鈣,會刺傷嘴、舌、皮膚,而且有澀味,所以不能生吃。芋頭的生殖與繁殖力強,種下後很容易就能生出肥大的芋仔子,所以民間把它用做子孫繁榮的象徵。金門的習俗在農曆年,家家戶戶總會擺放一對芋子芋孫在神龕前以求吉利、子孫綿延;而訂婚時往往由女方當禮品送給男方,結婚當天,男方要把芋頭種在自家田園,俗語說:「食芋仔生子生孫」,就是祝福婚後多子多孫。另外,民間也有在墳後種植芋頭以求子孫綿延不絕,所以芋頭在金門是食品,也有其民間信仰的意義。

「校園大染缸」─植物萃取汁之應用

找尋校園中可供染色之植物,並探討植物之重量、媒染劑、染色時溫度、染色次數……等對染色之變化差異。

簡易散熱隔音箱

發出惱人噪音的電動機械,常常伴隨著熱量的產生,密閉系統雖能隔音但卻不能有效的散熱,本研究先以密閉系統比較不同材質之隔音效果。在取隔音效果之最佳者之材料應用於開放系統中,進一步研究各種開放孔隙大小、材料厚度、音源響度、熱源功率對隔音效果或散熱效果之影響,研究結果顯示,以開放系統在適當之條件下確能設計出兼具隔音及散熱的裝置,以本研究之裝置而言,以40W的磨砂黃光燈泡模擬熱源,95dB之噪音源,用0.5公分之軟木為隔音材料,密閉系統可以將音量由95dB降低至45dB,但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至48℃。然而若使用單層開放系統[二],同上述之條件可以將音量由95dB降低至48dB,但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至 35℃且此效應在更強之熱源下更顯著。

澱粉水解的探討

1.澱粉以稀鹽酸催化水解時,[H+]愈高,水解愈佳。2.不同種類的酸催化澱粉水解,以稀鹽酸效果最好,我們推測和Cl-有關。3.和我們推測一樣,氯化物本身即有催化澱粉水解的效果。4和Cl-同族的F-,Br-,I-也有催化澱粉水解的能力,其效果強弱順序I-、Br-、Cl-、F-。. 5.不同種類的酸,如果加入NaCl後,則其催化能力都有加強的效果。6.微波加熱取代隔水加熱,不但可增加水解速率而且產生葡萄糖的量也倍增,這是很奇特的地方。7.茶葉汁、薑、辣椒、咖啡、檸檬汁、梅汁對澱粉水解都有催化的效果, 但蒜頭沒有,其中以梅汁效果最好。 8.茶葉汁、薑、辣椒、咖啡、檸檬汁、梅汁加入NaCl後對催化澱粉水解的能力,有加強的效果。9.模擬人體的溫度,及胃液鹽酸的濃度,發現要水解澱粉需要很長的時間才可以。由此可知,人體內在短時間可將澱粉水解,澱粉?扮演非常重要角色。10.梅汁在37℃,經過兩小時,其催化澱粉水解的能力在相同狀況下,和鹽酸很類似。

智慧型植物培育室

智慧型植物培育室可提供作物最佳生長環境,節省人工管理,避免人為疏失,使能源獲得充分運用,提高經濟品質,極具重要性。一般而言,植物之開花、花粉發育及生長期之適合成長溫度皆有不同,以熱帶性植物來說,雖然耐低溫性較弱但也不一定適合高溫,當溫度超過植物所能忍受之溫度時,便會造成一些現象如花苞不完整、凹凸不平畸形花或生長不良等高溫障害,所以不可單由一般觀念來決定植物的最佳生育溫度;所以我們想發展出一套系統,可供我們所種植的植物生長在最適合的溫度中,而不用去煩惱應該要將溫度設定在何種溫度內,且比一般的溫室價格更低廉,如此以利於農民產物的豐收。

我終於看到你呼吸了─種子呼吸作用之探討

為了改進課本中「呼吸作用」的實驗活動,我們另外設計出一套測量呼吸速率的實驗裝置與方法,此方法不僅保留課本實驗的優點,還可以利用壓力管的液面變化來觀察植物呼吸作用情形,另經由數學算式的推導,可以計算出呼吸作用二氧化碳及氧氣的變化量。結果發現綠豆種子的呼吸速率約介於0.05-0.12(毫升/公克-分鐘)之間,一般來說,種子發芽初期的吸水量比較大,呼吸速率也比較快,往後幾天的呼吸速率則可能與當時種子單位體積含水量多寡有關,至於種子開始長葉之後,呼吸速率的測量會受到光合作用而有所影響。本研究也證實種子呼吸作用是一種放熱反應,而且是利用葡萄糖來產生能量。

致命的吸引力

本研究是經由甲醇、乙醇、蒸餾水、稻香米酒相互混合後的溶液,在不同濃度、溫度範圍產生毛細現象及表面張力變化情形,應用所觀察到的結果,利用厚毛細管自製研發「假酒檢測器」針對公賣局稻香米酒,作真假判斷的簡易工具。