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化學科

自製「斤斤計膠」的膠水

本研究想製作出比坊間膠水效果好且經濟又實用的膠水,過程中探討快乾程度的差異,和在不同材質的載重效果,經實驗發現,自製膠水含16.7%PVA(聚乙烯醇)的快乾效果最好(17分鐘),且比坊間的膠水(22分鐘)快乾的效果好。若添加三秒膠成分(醋酸乙酯),含量在15cc快乾效果更好(15分鐘),但不及三秒膠僅1分鐘就乾了。 不同濃度自製膠水在不同材質的載重效果,16.7%PVA在木板與瓷磚的載重效果最好,但是在鋁板的載重效果最差,不過都比坊間膠水載重效果好。若添加醋酸乙酯,在木板的載重以2cc ~6cc優於不添加醋酸乙酯;在鋁板的載重效果,添加醋酸乙酯優於不添加醋酸乙酯;在瓷磚的載重效果,不添加醋酸乙酯優於添加醋酸乙酯。

「油」「乳」交融,「界面」俱到-牛奶、油漬大作戰

本實驗相關的課程為三年級自然課程「溶解」、四年級的「燈泡亮了」與五年級「水溶液的性質」。資料中發現,牛奶本身也是「界面活性劑」,我們從研究製作乳液、沙拉、牛奶和豆漿與油乳化的原理後,找資料並以牛奶為主的「天然乳化劑」進行界面性質研究。結果發現:(一)隨著樣本濃度增加,有表面張力降低、起泡性增加、導電度上升,分散能力、乳化能力也隨之上升。(二)由顯微鏡觀察,我們確實發現牛奶有界面活性劑的微胞現象。(三)為了提升去除油污的能力,我們在鮮奶中混合了果汁、果泥清洗樣本,發現比單獨使用鮮奶或果泥時要來得有效,也發現對皮革製品有相當好的清潔效果。因此若能善用這些天然的乳化劑,取代石化清潔劑並非不可能的事。

水質的檢驗處理與再生

「反杜邦」的口號,傳遍了鹿港鎮的大街小巷,同學們都覺得很納悶,到底鹿港地區水質污染到怎樣的程度呢?對人類有什麼影響呢?為何鎮民這樣的「反杜邦」呢? 於是我們在老師的指導下,開始了鹿港地區的水質調查,並研究簡易的廢水淨化處理方法。

負電性和鍵能之探討

現行高級中學自然組採用之化學讓本一CHEM-Study Chemistry-An Experimental Science 。對於第七章氣體分子中之鍵結,其中有關化學鍵強度、離子性、電偶極性等性質之討論,皆尚沿游離能和電子親和力為基準導至許多問題不能圓滿解釋,雖然仿間參考書籍內含負電性之簡介,但仍不能給予高中學生研習化學之指引,作者謹此特以介紹有關負電性鍵能內容,願能增進學生之求真路徑。

咦!怎麼吹不熄

那天,瀚毅生日提了一桶乖乖軟糖請全班吃,當桶蓋打開時,發現裡面除了軟糖外,還有一包小蠟燭,大夥兒建議點蠟燭慶祝,接著「祝你生口快樂,祝你生 … …」,當瀚毅許完願吹完蠟燭,正要發軟糖時,蠟燭又燃燒起來了,大家都很訝異,瀚毅只好再吹,結果又熄了,但過一下又燃了起來,咦!好奇怪的蠟燭,它為什麼吹不熄?這問題引起了我們的興趣,便利用課餘時間,徹底研究這吹不熄的蠟燭。

電池可以自己做嗎?

颱風來了,晚上漆黑一片,又停電了。妹妹摸出手電筒,卻一亮也不亮,原來電池沒電了,出去買電池吧!大家都關起門,既危險又沒處買,這時候如果能夠有某種簡易而猶能發電的電池,豈不是就可以解決問題,又能節省金錢,尤其目前全世界正面臨能源危機,各國都積極著手帶體石油能源的開發,如果太陽能的利用、風力的利用、核子能的利用……等等。 於是我們在老師的指導下,做了下列幾項有趣的實驗和研究,想自己製造簡易的電池,雖屬小道,卻也算得上是響應節約能源的一種舉動。

知識反饋歷程的試探-國中化學教科書中有關水的電解實驗改良芻議

知識是經驗的累積,經驗則有賴於知識的沖激,兩者相生相成,相互為用,乃右所謂「知識爆發」時代的降臨。英哲羅素曾經喟嘆,今日人類擁有太多的「知識」,但是卻缺乏「智慧」,「智慧」的開啟與孕育,必須各階段的教育以及各種範疇的教育密切配合,在科學教育方面,特別著重於科學精神的培養以及科學方法的訓練,如果對於從科學教科書上求得的知識囫圇吞棗,不求共解,或光會背誦書文內容,而不能學習科學方法,鍛鍊自己解決問題的能力,則不是我們求知的本意,更談不上「智慧」的增進。

化學動力論的模型研究

在討論化學動力論時有許多極為抽象的觀念;如低限能、活化能、活化複體、催化劑、有效碰撞…… 等,實不易了解。若能有一具體模型來顯示這狀態,便能使我們不言而論的窺知其間奧妙。於是我們在老師的指導下製作了這套多種用途的模型。

食物失蹤記

媽媽做菜時吩咐我洗草蝦,看草蝦頭殼剝落,頭部中有土黃色半凝狀的東西,問媽媽這是什麼,媽媽叫我去查資料,我好奇地找了有關蝦子的書,原來,我看到的束西是蝦子的消化組織,可以將食物消化掉,食物是怎樣被消化的呢?在消化中受到那些影響?於是設計下面的實驗找出答案。

動平衡現象的模型展示法

在科學上,為便於解釋一個”未知”的,或是” 感官不能察覺”的現象,科學家們常常使用一個巳知而易於觀察的系統來幫助我們瞭解未知的現象。這已知的系統便稱為是這未知現讓的“模型 ”(model) 。也可以說是利用一“巨視的”(ma- croscopic)來代表眼不能見的”微視的”(micr- oscopic )現象。若此二者的“行為”非常接近,則可算是很成功的模型。但是我們都知道,沒有任何一個模型可和它所代表的現象完全相同,只要能幫助我們解釋現象就達到目的了。平日教學時,發現一般學生對“動平衡”的現象多不易明白,諸如化學平衡、飽和蒸氣壓、飽和溶液等等。為了加強教學效果,作者等數位教師便研究設計出一套模型,用以解釋“動平衡”的現象。當然模型不能完全代表它所要解釋的現象,因此仍有它的限制和困難。