全國中小學科展

國中組

『氫』、『銅』、『氣』時代~由自製氣體體積量測系統來探討硫酸銅加速鋅粉與鹽酸反應之機制

為了找出硫酸銅加速鋅與鹽酸反應的機制,本組自製氣體體積量測系統,並設計實驗證實此系統可準確量測氫氣體積,誤差僅有1.76%。實驗發現:在硫酸銅加速鋅與鹽酸的反應中,銅離子並非催化劑,且只有可被鋅還原的金屬離子,才有加速效果。鋅片在本身可解離的條件下,可經由導線將電子傳遞至銅,使銅端產生氫氣。本組推得硫酸銅加速氫氣產生的機制如下:鋅先將銅離子還原,使銅附著在鋅上,電子由鋅傳遞至銅,再由銅傳遞至氫離子,而產生氫氣。後續實驗確認:銅是加速氫氣產生的關鍵,其可加速的原因:一、還原後的銅會附著在鋅上,形成許多孔隙,使反應總表面積增大;二、銅與鋅間只要有電子的傳遞,就可加速反應,銅的角色可能是加速鋅電子的釋放。

模擬岩漿製作的探討

在地球科學上冊“活動5 ─ l模擬岩漿之製作”(如附件一)我們實驗的結果怎麼看都不像是真的岩石,於是我們便想動手做,看看是否能做出一些比較像“真的岩石”的製品來。

幾何夾心餅

國中數學第五冊第五章最後一節中,談及有關四邊形的外接圓及內切圓部分(P133 ~137),提出兩個定理:1.四邊形中,若一組對角互補,則四邊形有一外接圓。2.四邊形中,若它的兩組對邊長的和相等,則四邊形有一內切圓。並推得以下結論:(l) 內角不是直角的菱形,有一內切圓,而沒有外接圓。 (2)長與寬不相等的矩形,有一外接圓,而沒有內切圓。 (3)正方形有一外接圓,也有一內切圓。由此我們引發了一個問題: 『 是否唯有正方形才同時擁有內切圓及外接圓? 』 它的答案似乎是肯定的,為了證實起見,我們一起去請教老師,老師覺得這問題很有意義,因而鼓勵並指導我們著手探討。

外來植物大車拼-大花咸豐草與鬼針草生存競爭能力之探討

鬼針草家族的管狀花花柱脫落後,其下的子房拉長成為瘦果;瘦果上的倒勾刺乃由宿存萼片變成,藉此構造附於動物體上而到處散播,之後種子由倒勾刺的另一端發芽。大花咸豐草競爭能力遠勝於多數野生植物,唯有芒草可相抗衡。大花咸豐草、鬼針草須有光線才能誘導其發芽;鹽分對發芽亦有很大的影響,當鹽濃度達1﹪時,可完全抑制大花咸豐草發芽;而鬼針草在0.75﹪時即完全被抑制。大花咸豐草能贏過鬼針草的主要原因為壽命較長和枝葉茂盛。

有趣的分液法

從國二開始,因為經常在實驗室裏做化學實驗,發現實驗室裡,有很多大小不同的只知容量,但無刻度之燒杯,有一次興致一來想利用這些大小不同的燒杯,來平分一個注滿液體的燒杯中溶液,於是激發了我們研究如何在量計工具不足的情況下來分裝液體。

金門前水頭「金沙土」的研究與分析

(一)暸解金砂土之分布情形。 (二)由金砂土之物性:化性及肥力分析探討其用於花卉培養的優劣。 (三)探討金黃色礦物的成分。

鍬的有情世界—扁鍬生活史建立與繁殖行為之模式分析—

本研究歷時 24 週進行扁鍬生活史的建立,此外也研究扁鍬的交配過程,使用行為編碼與時緒分析,探究扁鍬在交配前後發生的特殊行為是否具有特定意義與模式。在扁鍬生活史建立分析之中,本研究結果顯示如下:在交配行為模式分析與建立之中,本研究結果顯示如下。1.扁鍬的生活史過程會有個體差異呈現、 2.母幼蟲大小平均大於公幼蟲大小。 在交配行為模式分析與建立之中,本研究結果顯示如下: 1.扁鍬的母蟲氣味會影響公蟲進行交配的意願; 2.公蟲與母蟲的交配過程前期並無明顯的交配或者是求偶行為; 3.母蟲觸角的有無與觸角擺動速度、伸出交尾器與否會影響公蟲交配的位置; 4.扁鍬母蟲具有交配的主宰權,而非公蟲; 5.扁鍬「可能」具有獨特的延後產卵模式。

柯南的青春之泉─ 以環保方法延長切花花期

本研究探討符合環保又延長花期的方法,由預備實驗已知碳酸飲料能有效的延長切花花期,因此實驗設計分別探討碳酸飲料所含的單一成分對切花開花的影響,採用蒸餾水以及對花期有顯著延長作用的50%碳酸飲料溶液作為對照組,比較不同成分和不同濃度的溶液所獲得的結果。結果顯示碳酸飲料的成分中,適當濃度的檸檬酸與葡萄糖促進開花與花形,但凋謝率也高;而由檸檬酸和檸檬酸鈉形成之緩衝溶液,不但促進開花也延緩凋謝。 關於吸水率的研究發現,適當濃度的檸檬酸溶液、緩衝溶液以及修剪花梗基部等提高吸水率的處理方式,促進開花速度與花朵品質,但對延緩凋謝幫助不大;「摘除頂芽」較能有效延長花期,而一般所知摘除雄蕊阻止授粉的方式,對於穗狀花序的劍蘭並不適用。 綜合本研究結果,提供適當的碳水化合物,維持偏酸且pH值穩定的溶液,配合摘除頂芽,可以提高花瓣展開程度和延長花期。

梯形中的多重縮放關係

本研究對於過梯形對角線交點平行於上底的平行線,以雙光源的方式探討此平行線與上\r 下底所構成的比例線段的關係,並藉由過對角線交點,作平行線的方法,重複構造梯形,以\r 探討這些平行線所構成的比例線段的關係。並進一步探討正多邊形縮放的比例線段間的關\r 係,以及多邊形縮放的比例線段間的關係。\r 本研究發現:\r 一、 對於梯形ABCD,AD//BC,AD<BC,由雙光源所構造的比例線段關係式為:\r 1/a1+n-2/a2=1/a3+1/a4+1/a5+1/a6+......+1/an-1+2/an\r (AD 為a1,BC 為a2,AD 與BC 之間的平行線為a3、a4、a5、a6、a7、a8…an)\r 二、 將外層正n 邊形,藉由光源法(光源置於其外接圓圓心)將其縮小為內層相似正n 邊形,\r 再用雙光源方式將其放大為中層相似正n 邊形,此三個相似正n 邊形的周長(S 大、S 中、\r S 小)所構成的比例關係式為:\r S中/S大+S中/S小=2(定值) (S 代表周長)\r 三、將外層n 邊形,藉由光源法(光源置於圖形內部)將其縮小為內層相似n 邊形,再用雙光源\r 方式將其放大為中層相似n 邊形,此三個相似n 邊形的對應邊所構成的比例線段關係式\r 為:\r b1/a1+b1/c1+b2/a2+b2/c2+b3/a3+b3/c3+...+bn/an+bn/cn=2*n

綠茶的臉變紅了-應用光敏電阻探討綠茶的變色反應速率及成因

應用光敏電阻會隨照光強度而改變電阻大小的特性,設計一種經由測量電流值大小來比較茶色深淺的方法。進而探討曝氣、氧濃度、溫度、酸鹼度等變因對綠茶變色速率的影響,及變色成因為何?總結發現:1.綠茶在高溫、有氧、鹼性的環境下變色速率較快。2.綠茶中所含的兒茶素氧化是造成變色的主因。3.在酸鹼的影響下綠茶的變色是一種可逆反應。4.兒茶素是一種多酚類的化合物。