最佳鄉土教材獎

香灰的研究並找出幫助燃燒的物質

一、 廟宇的香爐〝發爐〞(台語)是連香帶灰的整爐燒起來,其原因可能是香灰本身就是能幫助燃燒的物質,使得飄入爐中的有機物或殘留得竹枝發火燃燒。 二、 香灰中能幫助燃燒的物質是溶於水的部分,其殘渣並不能幫助燃燒。 三、 香灰中能幫助燃燒的物質成分為碳酸鉀、硝酸鉀、過氧化物。 四、 香灰幫助燃燒後的紙灰,也能幫助燃燒,其原因是碳酸鉀的分解溫度高,燃燒完後,也不改變它的組成。硝酸鉀雖然分解溫度低,但其生成物為亞硝酸鉀,而亞硝酸鉀也能幫助燃燒 。五、 過氧化物多為強氧化劑、線香腳(有機物)與潮濕香灰中的過氧化物接觸,造成發火。 六、 能幫助燃燒的化學藥品:KNO3、KNO2、K2CO3、KClO3、K4Fe(CN)6、C6H4(COOH)(COOK)、KIO3、K3Fe(CN)6、K2S、KmnO4、K2SO4、K2SO4、K2C2O4 七、能幫助燃燒的化合物且其灰燼也能幫助燃燒者:K2CO3、K3Fe(CN)6、K2S、K4Fe(CN)6、K2C2O4、K2SO3、KIO3、KNO2、KNO3 八、幫助燃燒的化合物但其灰燼不能幫助燃燒者:KMnO4、KClO3、K2SO4 九、將香灰的濃縮物及其晶體做 X-ray 測試得知其可能含有之化合物如下:K2SbS2、KHSO3、NH4Br、CoGeO4、K2Ca(CO3)2、KNO3、KNO3‧5H2O、Ca5Sb5O17、NiMn2O4、Sr3Al2TeO9、BaSnO3

看穿磁魔的真面目

「磁鐵」」單元要讓學生了解磁力的大小及磁場的基本概念,過去的實驗是用鐵沙吸附在磁鐵的現象及鐵沙的量來判定磁鐵的磁力及磁場的變化,但根據過去的經驗,學生還是難以轉化對磁力線及磁場的認識,於是我們除了用傳統的方式來認識磁力線外,也試著用更具新穎、更具有效率且吸引學生的方式來看看這磁力線的真面目,我們用傳統的電腦螢幕發現了磁鐵貼近螢幕時,會將他磁力線的面貌以光譜的方式呈現出來,讓我們能清楚的判定磁鐵的磁極及磁力的大小,亦能透過螢幕看見兩個磁場交互作用的微妙變化、透過水的結凍現象發現了磁力線造成水分子結構的改變,這神奇的魔力透過實驗我們找到蛛絲馬跡,感受到強大的磁場對日常生活的影響。

漫步在雲端 -- 魚菜共生自動監控系統之研究

本研究主要的目的在設計一套能自我調控而且能夠遙控的魚菜共生系統,並比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統中的表現。 實驗結果顯示Arduino Yun微處理器可以輕鬆解決我們交付的任務。伺服馬達自動餵食器可以解決主人不在家或忘記餵食的困擾,但太陽能電板受限於天候,只適合陽光充沛的地方。Arduino Yun WiFi模組功能強大,可以隨時將監控的資訊上傳到網際網路,方便主人隨時監控魚菜共生系統,將物聯網的精神發揮到淋漓盡致。 最後我們比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統的表現,結果顯示:龍鯉對蔬菜的成長幫助最大,其次是玉如意和吳郭魚;蔬菜成長方面:鹿角萵苣成長最快速,其次是綠羅曼和大陸妹。

大地主分土地-將正方形切割為四個全等的圖形之方法

要將正方形切割成四個全等圖形,一般最直接的方式為「全是橫向切割」,或「全為縱向切割」,或「中間十字形的切割」,如:。本研究以小學三、四年級所學「面積」概念為基礎,再積極找出將正方形切割為四個全等圖形的其他切割方法,進而求出規律。首先,我們用「切半法」將原正方形分為左右兩半,將左半邊分割成全等的二個圖形後,再複製到右半邊,如此可得到四個等分且全等的圖形。其次,我們發現「回字形分割法」,由中心向外切割成數層,做排列組合,扣除同構的圖形後,和「切半法」做比對,再扣除相同圖形,可得窮盡的結果。此外,我們更簡化出「火車法」,找出部分規律,可推算將邊長為n單位的正方形做四等份切割的方法數。

高碳酸泉水對麵包酵母菌的影響

本研究在探討酵母菌利用高碳酸泉水處理後,對製備麵包之品質影響,結果顯示,高碳酸泉水浸漬麵包酵母菌時間越久,麵包產品的酒精濃度則越高。以高碳酸泉水浸泡50 分鐘組並添加1%糖,所得酵母菌菌數最多,且為出芽生殖,並其在30 分鐘內所產生的二氧化碳之體積最多。高碳酸泉水處理酵母菌50 分鐘時,奶油土司的官能品評成績最好,但是此時若是添加糖反而會給予酵母菌過大的滲透壓,官能品評下降。高碳酸泉水組製備的麵包高度明顯的高於蒸餾水組的麵包。高碳酸泉水處理50 分鐘組的麵包,其組織為24 組中最好的。因此利用高碳酸水處理後對於麵包品質是有改善的效果。

延年益壽好彩頭-蘿蔔糕保存性之研究

蘿蔔糕食用簡便且具有特殊口感,但產品 pH 值低及水活性高,容易腐敗或長黴。現行法定許可之防腐劑用量對蘿蔔糕的保存期限無延長之效果,故市面上只能以低溫包裝儲藏來延長保存期限。因此要達較長保存期限,除了從製程作業衛生控制著手外,運用微生物柵欄技術(Hurdle Technology)如調整 pH 值、Aw 值及添加天然抑菌劑等是必然手段。基於生產成本考量,本研究自製蘿糕並探討酸化與添加天然中藥材萃取液於其性質變化。蘿蔔糕貯存於 4℃及 25℃結果顯示,總生菌數分別在第 7 天及第 4 天得最高量,故未添加基質前低溫貯存優於高溫狀態。四種酸化模式試驗結果顯示,以檸檬酸效果最佳。不同中藥萃取液加入蘿蔔糕後總生菌皆較未加入者低,其中以白芍效果最優。

三階魔方一筆畫—三階立方體中的漢米頓路徑

市面上有一種黑白三階方塊益智玩具,由黑白相間的方塊以一條繩子串起,透過特定的折法可以堆疊成三階立方,那麼,三階立方中有幾種一筆畫漢米頓路徑?本組透過分析平面方格中的漢米頓路徑,擴充討論三階立方體的漢米頓路徑。在無序狀態下,將旋轉與鏡射路經視為同一路徑,本組依循一定的邏輯分類,求得三階立方漢米頓路徑共1449種,若考慮立方體三視圖為同一路徑,則漢米頓路徑應該只有483種;經隨機抽樣檢驗,483種路徑還原後並沒有完全涵蓋在1449種中,因此三階立方體中的漢米頓路徑至少大於483種。另外,平面化的三階立方,將27個節點間以特定54條路徑相連,將來可以電腦模擬找出答案。

黑心食品去毒妙方~過氧化氫的檢驗與去除

本研究發展比較過氧化氫產生氣體快慢的實驗方法,配合調整過氧化氫的濃度,可有效的區分物質催化過氧化氫的反應速率,同時發展檢驗食物中殘留過氧化氫的方法,調查市售食物中哪些含有過氧化氫,並探討如何清除食物中殘留過氧化氫的方法。

解上上鉛

在高中實驗課本中有[氯化鉛溶解度積]實驗,但不同課本所提供PbCl2的Ksp值有相當大差異,故本研究除了將課本中所述的三種實驗方法驗證過,另加入四種不同實驗方法,一併作比較。研究中的七種實驗方法分別為:由氯化鉛溶解量推求(溶解度法)、三種沉澱法(形成PbSO4、形成PbCO3、形成PbCrO4)、三種滴定法(莫爾法、間接柏哈法、法揚士法),由實驗數據顯示,除了溶解度法數據有較大差異,其餘六種實驗方法所求得數據相當接近,故我們由實驗證實PbCl2在25°C下的Ksp值為5.6x10-4 本研究也對所應用七種實驗方法的優缺點作一比較,又實驗過程中,溫度的改變會影響溶度積大小,因此實驗中我們改變數種不同溫度來測量氯化鉛溶度積,將所得數據一併作比較。

讓神明保佑“泥”!金紙灰水泥砂漿試體試驗

「讓神明保佑“泥”!金紙灰水泥砂漿試驗」是藉由簡易實驗設計,測出取代或添加不同比例金紙灰對水泥砂漿試體強度的影響,瞭解金紙灰可否取代部分水泥及細骨材,達到廢物利用,同時降低工程材料的成本增加經濟效益,以符合綠建築之永續宗旨。前期試驗證實:金紙灰水溶液為鹼性,其化學成分有:SiO2(18.08%)、Al2O3(12.23%)、Fe2O3(1.30%)、CaO(39.79%)等類似水泥的成分。研究結果顯示:添加少量(添加率10%以下)金紙灰將有助於早期強度的提升,若添加過量則產生負面影響減低強度。而本研究試體晚期強度普遍不佳,應與金紙灰過量鹼性成分和燒失量太大有關,倘若能在材料的取得技術或後處理做改進與提升,將更有助於提升金紙灰再利用的價值。