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化學科

高中化學視聲教具製作及其O.H.P教法與學理之研究

反射投影機(overhed Projector,簡稱 O.H.P )對高中化學教學上,確是一項很實用的硬體設備,可惜平常使用率並不高,未發揮其教學功能 · 這可能是缺乏教具軟體的製作友對 0.H.P, 使用的認識不夠。一般認為教具由市面上購買太貴而自己製作又嫌麻煩,因此一直維持傳統式口授,缺乏創新教學。作者深感教具製作在現今教學向重要性且教具製作與使用是一種潮流,隨新教材的實施,勢在必行。教學方法的革新要從教具製作著手。因此,竭盡所能,貢獻所學,設計一系列與課本理論有關的教具模型,加以靈活運用,俾益高中學生對化學理論現象的認識及達成教學效果。

QQ變形蟲

自然教室裡,有以前上課的教具,很像市面上販售的黏黏手玩具,激起大家研究「QQ變形蟲」的好奇心。由查詢資料發現半液體形態的「QQ變形蟲」是利用膠水和硼砂結合形成的透明果凍狀物體 。透過展性、延性、彈跳能力裝置的測試及各種製作變因控制,進行一連串的研究與實驗,我們發覺許多影響QQ變形蟲性質的原因,讓QQ變形蟲除了好玩之外,產生學習科學的意義。

銅與硫酸銅晶體的探討

我們在暑期科學營中曾做過「電解硫酸銅溶液」的實驗,但對負極所析出的黑色物質則大惑不解,因此設計了一系列實驗來探究其原因。此外,在實驗過程中,我們發現電解後殘留在濾紙上的溶液,經過一段時間後,結品析出形成樹枝狀紋路,為找出其形成條件,所以進行第二部分的實驗。

利用低介電常數溶劑來培養晶體

一般培養晶體之方式是利用〈一〉減少溶劑《蒸發法》〈二〉降低飽和溶液的溫度等兩種方法,本實驗是提出第三種方法即利用可與水互溶的低介電常數溶劑,加入飽和鹽類溶液中,來培養晶體,我們發覺若將溶劑直接倒入飽和溶液中,析出的晶體成粉末狀或細顆粒狀,若控制溶劑流速,使溶劑慢慢流入飽和溶液中,則會長出漂亮的晶體。流速越慢則晶體長得越大,最後我們可以發現利用棉線的毛細現象來控制溶劑的流速,流速可以很慢,且棉線頭可以當晶種,培養出的晶體又大又漂亮。

我們的新發現--酸鹼指示劑

自然課第三單元"水溶液的反應"用石蕊試紙來試驗水溶液的酸鹼性。實瞼時老師發給我們的試紙總是很有限,並不能滿足我們的好奇心。所以我們一直在想是否可以自己動手做石蕊試紙的代用品,而不用買的。於是就去請教老師,我們在自然老師的熱心指導下,做了以下的研究。小朋才,很有趣喔!你也可以自己動手做做看,說不定你也會有意外的新發現。

看「銹」作「銹」玩「銹」

小明看見去年他家新做的鐵窗,有些地方已經開始脫落生誘了,他覺得很奇怪,為什麼這些紅棕色的斑點只出現於油漆脫落的地方,隔天到學校請教老師,很多同學都有相同的感覺,老師認為這一個問題就留給大家來研究,希望我們能揭開鐵生誘的祕密,因此我們就展開了一連串的研習活動。

大自然的骨感美女

在這個實驗中,我們針對葉子的種類、老嫩等方向進行研究,再分析各種去除葉肉方法的優缺點,找到最好用、快速的方式來去除煮過的葉肉。此外,我們發現許多資料上,用來煮葉子所用的溶液,大都是使用氫氧化鈉,於是我們就找了一些其他的化學藥品,看看是不是有其他的藥品也可以用來煮葉子。如果要用氫氧化鈉的話,要多少才剛剛好,而且又不要太浪費!

木炭竹炭誰好"色"

本研究以竹炭、木炭作為吸附劑,吸附水中的有色物質(染料、顏料),發現竹炭的吸附效果比木炭來得優異、脫色效果來得明顯。並藉由等溫吸附理論來探討,進而了解吸附行為機制,並且探討粒徑與溫度對於吸附的影響。

一步合成碳奈米複合材料與奈米碳管應用於超級電容電極修飾

本研究以高溫鍛燒的褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨混合粉末作為電極修飾材料,並與多層奈米碳管(CNT)混合後,附著於碳紙極電板上。修飾材料中推測含有碳奈米纖維與碳量子點,其表面具親水性的含氧官能基,可提高CNT在水相中的分散性;而碳奈米纖維則推測可增加材料的機械強度,提升電極可撓度。研究藉由調整鍛燒溫度和氮材合成比例,探討不同變因下製造的材料對電容效能的影響。得知最佳合成條件為:褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨1:1(重量比)、鍛燒溫度為160℃下製作出來的電極修飾材料,可以有實驗材料中最高的比電容值162F/g,大幅提升了奈米碳管的比電容值(對照組64F/g)。期待未來能實際運用於電能儲存裝置上,或搭配電池應用於可撓式電子產品。

氧化還原反應──金屬鏡的探討

在高一基礎理化實驗中,有一研究氧化還原的“銀鏡反應”實驗,但我們在實驗時卻總得不到理想的結果,所以我們想藉此深入探討,影響氧化還原的因素,並將其應用於金屬鏡的製作。