全國中小學科展

化學科

請別猜錯,這不是漆

有一天,老師佈置教室的時候,要我們幾位同學幫他割切一些寫在保麗龍板的字。大家正割得聚精會神時,顯美芬同學大聲地叫了起來-一原來瓶子的汽油被碰到了,整塊保麗龍板被弄濕了。大家想把普麗龍板上的汽油除去,可是我們失敗了,汽油滲進保麗龍板裡面去了,接著普麗龍板的表面馬上起了凹凸不平的現象,像似月球表面的坑谷,佈滿著整塊保麗板。我們嚇慌了,糟了!老師一定會生氣的。老師走過來一看!笑笑說:「沒關係!沒關係!妳們想想看,保麗龍板沾上了汽油,為什麼會有這種變化?沾上其他液體也會這樣嗎?只要妳們去觀察實驗,定能找到答案,說不定還能得到意外的收穫哩!」我們高與的跳起來說:「我們一定盡力去做,來補價這次的過失。」以下是我們所做的實驗,並經老師指導而獲得的結論。

花朵中色素的利用及研究

由於花蓮偏遞於本省東隅,雖近年來工業化的統籌已步入此地,但拘泥於時空之限,在各方面的條件尚難俱全。就單以學校實驗室來看,絕大部分的藥品就必須是從外地輸入的。而最常用的酸鹼指示劑,遂常在久置之餘,本身發生變色的現象(如石蕊及廣用指示劑), 而不能運用得得心應手。所以,我們基於所處環境之失,抱著好奇探索的態度,試圖自製出一種簡易而利用價值更高的酸鹼指示劑,我們所持的原則,所趨的方向即是「簡易」和「價值」。

毛細現象之另類研究-色彩饗宴

在四上,當自然課程進行到「植物的吸收與蒸散」的課程時,從「毛細現象」的實驗中,小朋友無意間發現了許多有趣的現象,引起了再研究的興趣。尤其是對顏色水中色素的分離最感興趣。於是便利用毛細現象設計了許多不同變因的實驗。例如不同質料的紙和布、不同液體的影響、水上升高度對上升速度的影響、阻礙水上升所發生的情形、色素分離的各種狀況,最後,我們還將實驗用過的紙作了回收並製成再生紙。當所有的實驗都進行完畢,小朋友仍然意猶未盡,又設計了相關的發展活動,例如用粉筆取代紙和布、紙蓮花、製作兩色花、取花汁作色素分離和吸水路徑不同產生的色素分離狀況。經過了這一連的實驗,小朋友不但對毛細現象有了深入的了解,也對自然科學實驗充滿了高度的興趣。

物質粒子有多大---油膜實驗

分子、原子和離子是組成一切物質的基本單位,這些粒子極為微小很難用直接的方法測其體積。我們在初二曾做過油膜實驗,第一次試著探求一箇分子乃至一箇原子的大小,感到莫大興極,但實驗中所用硬脂酸石油醚溶液(濃度為0.1g/l,即稀釋比例約 1/10000)滴一滴到水面上以後,擴成薄膜似乎受到水漕的限制,好像立即又被彈回來似的,縮成較小的面積,同時水面上撒佈的滑石粉對油膜的擴張也似乎有密切的關係為了解開些疑問在老師的幫忙下展開我們的探討。

台東沿岸海沙含鐵成分之分析

假日至都蘭等地區海邊郊遊時,常見居民撿拾質地較硬之礦石,加工磨光後僅裝飾品用,因而推瀾海砂中亦可能合有礦物成份,偶以帶有磁性之水巢刀挖擔海砂時,則見刀尖上吸附有類似鐵層之細屑,因而決定做此含鐵成份之測定。

疾奔的草錳-草酸與過錳酸鉀的催化反應速度

改變過錳酸鉀、硫酸、草酸、溫度、催化劑等變因之濃度,求得反應速率定律式,降低實驗的危險性及減少實驗花費的時間。我們發現草酸的反應級數為負值,氫離子之反應級數遠大於其他變因,測得此反應的活化能以及找出此實驗最佳的進行條件。

穿壁、腐蝕功夫!

在操作理化第三冊,實驗 17 - 2 步驟 4 ,碳酸鈣與稀鹽酸、稀硫酸反應時,發現濃度低的稀鹽酸產生 CO2 速率比濃度高的稀硫酸來得快,後者往往要等一會兒才會看到 CO2 冒出。平素實驗時,我們也有這種經驗:同樣滴稀硫酸或稀鹽酸到實驗室的大理石地面上,只見稀鹽酸冒出氣泡,而稀硫酸卻無。理論上,碳酸鹽均會與氫離子發生碰撞反應,而放出 CO2,但為什麼濃度較低的稀鹽酸反而較快呢?同樣在有氧的環境下,稀鹽酸與稀硫酸都能與銅箔反應,但為何 0 . 5M 的稀鹽酸能把銅箔完全溶解掉,但 0 . 5M 的稀硫酸卻不能,只產生微量的 Cu2+,這實在值得推敲。

實驗室中安全有效製氧方法

在國小自然科學新課程五年級上學期第九冊第四單元〔兩種氣體」的雙造氧氣小節中,列有步驟圓,但經我們實際的操作實驗,發現這種方法不經濟,加上二氧化錳及雙氧水的作用激烈,熱量突增,常帶給同學們一陣陣的恐懼感。為了想改進這些缺點,於是我們四位同學決定更深入的研究一番,希望得到經濟有效且較安全的實驗室製造氧氣的方法。

香的製造與空氣污染

逢年過節時我們看到賣金紙香鋪店的生意很好,聞到一柱清香,身心舒暢,但是,在廟中香火茂盛的地方,會不會影響到空氣的汙染呢?於是請教老師,老師就鼓勵我們去研究製香的方法和原料對空氣的影響。

你相信食物會相剋嗎?

寒假中在家裹比較有時間,有一天在客廳看到桌子上有一本「黃曆」魷是「中國民曆」翻翻看裹面所寫的是,有關農曆的日子,好、壞、凶、吉,還有婚嫁的好日子,五穀播種的時期等等。翻到後面一頁,有食物相剋圖所列的,有毛蟹和冰吃了會中毒。饅和梅干吃了也有毒。吃了金瓜和蝦曾下痢。內容警告我們吃東西要小心,同時也有解毒方跋,我起了疑心去問爸爸,他說:「我不清楚你問媽媽吧」媽媽也說:「我也不清楚你去請教老帥吧!」好!我來試試看,請老師指導之下,我們似了下面的實驗。