全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國中組

氧化銅與稀硫酸(稀鹽酸、稀硝酸)反應製造硫酸銅晶體及一些引發的研究

金屬氧化物溶於稀硫酸是金屬硫酸鹽的一種標準製法,也是廣義的酸鹹中和觀念。化學課本第三冊實驗18- 2 舉氧化銅與稀硫酸作用製得硫酸銅飽和溶液後趁熱過濾,置室溫下降低此飽和溶液溫度,得硫酸銅晶體。遺憾者為此實驗並未示知稀硫酸之濃度及體積,以致於在操作過程中常不易製得飽和溶液(Saturated Solution )置室溫冷卻幾星期亦無晶體生成(見照片)。且稍一不慎,硫酸濃度太高,一下子製成不穩定的過飽和溶液( Supersaturated Solution )稍一搖動即刻產生細小晶體,無法製得美麗的三斜晶。對此,令我們感到異常困 惑與懷疑,因而謂示老師,老師說:「懷疑與困惑是踏入科學的試金石」,並以胡適的「大膽假設,小心求證」名言來勉厲我們。為了探討得到三斜晶體適當的稀硫酸 濃度界限,我們幾個人開始著手研究並進行推衍實驗。

魚也可以很聰明—探討孔雀魚的學習能力

以多種方法確定孔雀魚能夠形成記憶,並利用學習能力來跟魚玩遊戲。本實驗判定學習\r 能力的好壞,是以新記憶形成所需的時間,和記憶維持天數作為依據。實驗結果發現,確定\r 孔雀魚擁有為時數天的記憶能力,且訓練到達一定的次數孔雀魚就能學會新技能。形成記憶\r 的時間因魚齡而有差別,年齡越小的魚形成記憶所需的次數越少,且記憶維持時間較長。而\r 性別不同,學習能力也不盡相同。對於不同種類的刺激,形成記憶所需的次數和記憶維持的\r 時間也不完全相同。最後利用魚的學習能力,改變牠們的生存本能,使魚看到原來會害怕的\r 網子反而會衝進去,並用此學習能力和孔雀魚玩遊戲。適當地和孔雀魚互動,會使飼養者更\r 有想照顧牠的心,不會有不想養、送人和野放的念頭。或許這種互動運用在其他外來種身上,\r 可以減少其被棄養的機率,直接保護臺灣的自然生態,而孔雀魚也因適當的運動,顯得更加\r 健康有活力,改變大眾對觀賞魚的普遍看法,觀賞魚也可以這樣玩,觀賞魚也可以很聰明!

刑案現場大發現-那是血嗎?

目前警察機關採用酚酞法檢驗有無血跡存在的可能性,我們希望研發新的試劑取代酚酞以增加靈敏度、提高鑑識度。研發實驗分為四個階段:一、 定性階段:實驗何種指示劑可取代酚酞法,檢驗有無血跡存在的可能性。二、 定量階段:實驗新試劑與雙氧水之最適比例以及新試劑與血液樣品之反應速率比較。三、 反應機構推論階段:由實驗推論可能的反應機構並由新試劑之結構探討可能的反應機構。四、 靈敏度比較階段:實驗亞甲藍法與酚酞法在不同濃度樣品的比較。實驗結果顯示,我們已成功地找到新的試劑(亞甲藍)能夠取代酚酞。亞甲藍除了較容易配製、顏色不易與血液混淆,且在檢驗有無血跡時,其靈敏度亦較酚酞法高,以上優點證實此新試劑亦可用於初步血液檢驗。

水的「摩」力

生活當中,數鈔票時手指都要沾些水,似乎是因為水會增加手指與鈔票之間摩擦力;天雨路滑下雨天騎機車要特別小心謹慎,是因為水會減少輪胎與地面之間摩擦力。為了探討兩介質相互摩擦時,水的加入會增加摩擦力,還是會減少摩擦力,我們展開了一連串的實驗:一、測量刀子及其他材質與砂紙沾水前和沾水後最大靜摩擦力的狀況(線狀)。二、測量鞋底與不同界面沾水前和沾水後最大靜摩擦力的狀況(面狀)。三、測量皮革(模仿手指)與紙鈔沾水前後最大靜摩擦力的狀況。四、測量水量多寡對介質間最大靜摩擦力的影響。五、利用噴有奈米材質的界面,探究介質間加水後最大靜摩擦力變化的因素。本研究主要結果發現:一、並不是有如文獻中所說的「水的存在會減少摩擦力」。而是水在摩擦力的世界中,竟然扮演著雙重角色,某些情況下它既能降低接觸面之間的最大摩擦力,在另外一些情況中卻增加接觸面之間的最大靜摩擦力。二、我們推論:在加入少許水時,介質間最大靜摩擦力是增加的;但加入更多水量後,介質間最大靜摩擦力反而會減少,這推論在此研究中經實驗證實。三、利用奈米塗料降低水與介質之間附著力,我們證實當兩介質中加入少許水時,最大摩擦力違反減少的趨勢,反而逆勢增加之原因為:水與介質之間附著力大於水與水之間內聚力之作用。

你刷了沒--牙菌斑的指示劑

牙菌斑附著於牙齒表面,面積小不易被發現。只有牙菌斑指示劑能顯示出牙菌斑,可用於評估刷牙的效果,但一般只有在牙科診所使用,且價格不便宜,找到經濟實惠和簡易的物質,並且具有牙菌斑指示劑的功能,格外具有重要性。在此研究中,我們嘗試用紅色火龍果的汁液,作為牙菌斑指示劑,在家進行自我口腔牙菌斑的檢測,來減少齲齒發生。 我們採樣檢測人體牙菌斑的六種變化,利用紅色火龍果內含大量花青素的成份,在pH 8時呈現紫色鹼性染料,來做為牙菌斑指示劑。 紅色火龍果的汁液,可用來辨視牙齒上的牙菌斑染色效果,在堆積量及菌量數,是有明顯的差異,也印證除牙菌斑指示劑外,可利用生活中的食物來應用。

驚爆摩天輪

本文藉由動手操作撲克牌遊戲--時鐘接龍的無數經驗中,發現到遊戲中獲勝與失敗的充分必要條件在於四張K的翻出(與開始牌堆的牌數變化量有關)。接著簡化遊戲的牌堆數,發現到計算遊戲牌組所有情形的方法。並將原先時鐘面式的翻牌流程轉換為直線型位置流程圖,進而推算出遊戲結束剩餘n張牌的機率與期望值。最終推廣至不固定張數之牌堆討論。我們也驗證了在時鐘接龍中,我們所猜測的控制固定13張牌與12張牌便能獲勝的方法,並論證出要獲勝遊戲的特殊固定張數至少要12張牌。最後我們並說明了Kunth所發現的獲勝的充分必要條件為外圈12張底牌構成13點樹的情形。

恆定性與呼吸作用

"生物上冊第七章恒定性,談到血液中血糖的濃度,通常都維持在一定範圍以內,過高或過低都會引起疾病。其他,如生物體內水分的調節、定溫動物體溫的調節等,都是生物體內維持恒定性的一些現象。 乾燥的種子含水量很低,細胞幾乎停止活動,呼吸作用相常微弱。但是一旦吸收足夠的水分,就開始活動,呼吸作用變得十分旺盛;酵母體分泌各種酵素,以營自己之生活及擭得生理作用之資源,酵母體內各酵素間保持平衡,可順利營分解與合成作用,保待其活性;普遍存在於土壤中的根瘤菌,它在土讓中由於受到植物根部所分泌之物質的吸引會集中於根部附近,然後由根毛的傷口處進入而形成根瘤,從此便與植物體共生在一起,彼此互相照應。 是否可以透過生物體某些恒定性的特質,配合平衡環境之一些現象加以適當的組配,觀察到底生物以及構成生物體的細胞、組織或器官,在不同的環境下,將會有什麼樣的工作表現,以接受環境的考驗,激起了探討其奧秘的動機來。"

開合之間的奧秘

一個生活中常見的現象:有的蛤蜊煮後不開。我們可以聽見一個常見的解釋:因為牠們煮前已經死了、臭了,煮了才不開。然而這樣的說法根據是什麼?蛤蜊死後開闔的機制是什麼?我們並不明白。於是我們以求真的精神,科學的方法,檢驗這個說法。結論是:「煮前已經死了、臭了,煮了才不開」的說法不是絕對的,但是在已死亡,但腐爛狀況仍輕微的個體上,煮後殼不開的比率的確較高。研究最末,我們並提出蛤蜊開合的機制理論。

鳳梨酵素研究

從生物實驗中我們得知:浸豆子的水和人的睡液中含有酵素,鄭同學問老師,還有什麼東西含有酵素?老師告訴大家很多食物中,像鳳梨、木瓜等都含有酵素,林同學又問:踝木上提到溫度,酸鹼性和酵素活動有關,到底有什麼關係?這個問題引起班上同學熱烈討論……於是大家決定請老師指導一起來研究「鳳梨酵素」。

去 污 了 嗎––淺談清潔劑的乳化效果

我們從市場調查著手, 挑選出不同種類、不同用途的各種清潔劑, 再研究過清潔劑的演進與去污原理後, 找資料並共同討論可以比較出清潔劑乳化效果的三種方式,這三種方式分別是:( 一)油水分層高度測量法:在固定水量、油量、清潔劑量和攪拌方式的條件下, 剩餘油層愈低的清潔劑表示乳化效果愈佳。( 二)導電度分析法:清潔劑溶液內的離子愈多導電度愈佳, 乳化後則導電度下降, 因此我們藉由導電度的比較與分析, 判斷清潔劑乳化效果的好壞。( 三)顯微鏡觀察法:透過複式及解剖顯微鏡我們發現, 清潔劑的乳液粒徑會隨著靜置時間的增加而加大, 並且我們將它與導電度比較的結果發現: 粒徑增大, 導電度增加, 去污及乳化的效果也就降低了。最後我們針對不同的清潔劑,提出最經濟有效的使用量及使用方法,希望能對環境保護盡一份心力。