宜蘭縣教育支援平台 會員登入 會員註冊 我的i教書

我最喜愛的靜電實驗:用吸珍珠奶茶的吸管,去吸水龍頭流出很細的連續水流,連續水流會被帶靜電的吸管吸去。

我印象最深刻的靜電實驗:有一次寒冷的夜晚,洗澡前忘了開電燈,脫掉由化學聚酯纖維的毛衣、內衣時,看到自己身體皮毛產生霹靂啪啦的火花。

     對了,靜電可怕的地方不是它的電壓多寡,而是它產生的火花可能引燃附近易燃物品,例如:油、粉塵。靜電過多也會讓人疲勞,居住在都市中人們使用電器產品,容易讓過多的靜電(尤其是正電荷)累積,所以人要常接觸綠色植物、親近山林與水域,才能吸收芬多精,芬多精是負離子,能幫助我們正負電中和。

    靜電吸附原理的應用:

(1)除塵拖把

(2)影印機

(3)空氣清淨機

(4)汽車塗料

 

(5)電子紙的原理

我一直想把現在國二理化中的第六章內容「力」,與端午節的活動做一個統整。

端午節的三項重要活動:(1)划龍舟、(2)正午時立蛋、(3)喝雄黃酒。

去年端午節,我寫了一篇「安能辨我雄雌」,首度簡明闡釋雄黃與雌黃的成分。

今年端午節,我再來寫一篇「關於端午節,我想說的其實是……」

來看看,

(1)端午時才能立蛋嗎?立蛋中的力學原理與科學素養。

(2)如果將划龍舟的一隊分成兩組,以類似拔河的方式做訓練那會如何?

所以其實,只要想辦法增加蛋與立蛋接觸面的摩擦力,就比較容易將雞蛋立起來。

或是讓蛋黃下沉使得重心往下掉(物理作用),雞蛋的重心一穩,就容易立起來。

或是用煮熟的雞蛋(化學作用),蛋白蛋黃都凝固了不易流動,所以蛋就容易立起來。

 

請看清楚是左邊的那一組(6個人)獲勝,

從將船槳舉起的動作也可知是左邊那一組獲勝。

左邊那一組:

拼命划槳將水往後播動,水也給船身(含人)一個反作用力,讓船身前進。

跟陸地上的拔河不一樣

陸地上的拔河:

陸地上的拔河選手用腳用力往前蹬地,地面給選手反作用力,讓隊伍後退。

後記:

緣起:

1.古代東方的科學觀:端午節剛好在夏至前  古人以為此時陽光直射北半球

                                端午節剛好太陽與地球引力拉扯平衡  使得雞蛋可以直立

                                而端午午時的水 因為此時陽氣最旺盛 所以喝午時水對身體很好

 

2.原來許多大師早已想到從端午立蛋活動中培養孩子科學素養

其實  我最喜歡的端午節活動是 觀察獨角仙 以及 到龍潭湖看圓吻鯝魚

 

獨角仙

 

 

圓吻鲴魚的卵

 

讓我們先來看看104教育會考自然科第19題

( A )19. 下圖為某實驗的步驟圖,步驟四完成後,觀察到試管內的液體分成兩層。

              如果僅將其中的一個步驟修改,其他步驟不變,

              則下列四種修改方式及其結果的描述,何者正確?

clip_image002
(A)步驟一的乙酸改成同體積的食醋,反應速率會減慢
(B)步驟二的濃硫酸改成滴入5 ~ 6滴,反應速率會減慢
(C)步驟二的濃硫酸改成同濃度的醋酸,反應速率會增加
(D)步驟三改成置於同體積冷水中一段時間,反應速率會增加

這是一題結合酯化反應與影響反應速率因素的題目

酯化反應:有機酸+醇類,產生酯類。

在課本中除了用乙酸和乙醇反應產生乙酸乙酯,

還舉例,乙酸戊酯具有香蕉味,戊酸戊酯具有蘋果味。

酯類奇妙的地方不止於水果香味以及花香,還存在於

(1)寶特瓶、(2)聚酯纖維、(3)脂肪、(4)可分解塑膠~聚乳酸(5)塑化劑

(1)寶特瓶

合成塑膠中的寶特瓶是「聚乙烯對苯二甲酸」,

上一屆世界杯足球賽,新聞就報導很多球隊的球衣都是利用回收寶特瓶使用的。

(2)聚酯纖維

在衣料纖維中的合成纖維有一種發展潛力無窮的「聚纖維」,

也是由對苯二甲酸+乙二醇產生聚對苯二甲酸乙二酯(PET)

           對苯二甲酸+丙二醇產生聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)。

(3)脂肪

脂肪是由碳、氫、氧所組成的類物質,

依照來源不同,可區分為動物性脂肪及植物性脂肪,

常溫時動物性脂肪通常呈固態,如豬油、牛油等;

而植物性脂肪通常呈液態,如橄欖油、沙拉油等。

而所謂的反式脂肪是指經過氫化的植物油。

(4) 可分解塑膠~聚乳酸(PLA)

聚乳酸(PLA polylactic acid),是一種熱塑性聚化合物,

由乳酸單體間脫水縮合可得,為生物可分解塑膠常用之原料,

由澱粉發酵為乳酸原料,通常取自於植物,其中玉米澱粉為最大宗;

聚乳酸有兩種主要工業製程,

其中最普遍的製程為先以兩個乳酸分子互相化形成的乳酸交(lactide)

在金屬催化劑的作用下進行開環聚合。

(5)塑化劑

商人為了壓低成本,在飲料和乳製品中添加的塑化劑,

讓飲料「看」起來黏稠性高、濃度高。

塑化劑的成分為一種酯類,原本用在塑膠中,使其變得柔軟易於變形,並增加黏性。

塑化劑被歸類為環境荷爾蒙,

進到人體內,將造成內分泌失調,損害生殖機能,還有可能引發惡性腫瘤。

 

每週五早上的領域時間都會和同領域的教師共同備課。

5/1(五)早上討論習作裡的一篇科學新聞文章,是有關粉塵爆炸的內容。

在教學上,原本以為學生對於「粉塵爆炸」的內容會很感興趣,

但是在教學現場中,卻發現大部份學生對於科學新聞的閱讀與理解是沒有動機的。

當老師講到「粉塵爆炸」時,竟然是老師引用臺灣連續劇的情節時,學生才有共鳴。

老師說:

「連續劇中,壞人鎖定了憨厚的被害人,設計讓被害人身上沾滿麵粉,

並且開啟電風扇,讓地上的麵粉也懸浮起來,壞人假好心地預熱烤箱,

等到被害者再去打開已經預熱好的烤箱,於是轟然一聲巨響,整個爆炸了。」

學生很好奇地問我,真的會這樣嗎?

我們來看公共電視「流言追追追」有關粉塵爆炸的實驗吧。

雖然學生有回應粉塵爆炸真的會發生嗎?

但是,學生其實沒有把這篇科學新聞內容詳讀

或許是剛好在閱讀這篇內容時,距離下課時間只剩5分鐘吧,所以學生有點意興闌珊。

粉塵爆炸題目

答案:C、B、C。

前2題並不難,第3題的題目「當空氣中濕度增加時,為何可以降低粉塵爆炸的危險?」

當我和領域中的老師互相討論時,

我認為應該是會問消防人員在滅火時使用水霧噴灑能撲滅火勢的原因。

而增加濕度,讓我以為是避免產生靜電般的小能量,避免有「引火源」,

但是,糖粉工廠內如果增加濕度,會不會糖粉容易受潮呢!

所以第3題應該只要這樣出就很好了。

消防隊員在滅火時,將水噴成細霧狀,最主要是為了下列何種原因?

(A)降低水的溫度

(B)水遇到火可以產生二氧化碳

(C)降低從水管中噴射而出的水柱壓力

(D)增加水與周遭環境的接觸面積。

答案:D

 

於是5/3(日)有點像是亡羊補牢,趕快來找故事中的主角美國喬治亞州的糖粉工廠,

於是Google『喬治亞州煉糖廠』,

才知糖廠座落於Savannah(賽芬拿),這裡曾是南北戰爭主戰場之一。

而引起火災的原因是:「鋼製輸送帶上過熱軸承引燃」。

當時的災情(一):

Imperial_Sugar_Georgia_One 

災情(二)

Imperial_Sugar_Georgia_Two 

糖廠經過重建,增添了更多符合工業安全製程的設備與制度。

若已經將美國喬治亞Imperial  Sugar(帝國糖廠)的案例講完之後,

其實,可燃性粉塵中的農作物、塑膠系、金屬類,也都可以再舉例說明

尤其是農作物中的棉花,以硝化過的棉花,更具代表性。

           塑膠系:硝酸纖維。

           金屬類:鋁、鎂。

 

 

後記:

1.美國德州 肥料工廠發生爆炸  無水氨氣爆炸

1.

 

2.流言追追追的App

 

鐵道有各種規格,其中之一就是軌距,

軌距有各式種類,被視為世界標準的是標準軌(1435mm,4英呎8.5英吋)。

算出這個數值的理由眾說紛紜,從馬車的車輪間隔決定的說法比較有力。

現在全世界約有六成的鐵道是採用標準軌,日本的新幹線也是。

比標準軌還要寬的軌距是寬軌,較狹窄的軌距則叫作狹軌。

太平山森林鐵道俗稱輕便軌道,軌道寬度762mm(2英呎6英吋)約國際標準軌距的一半,

故又稱「五分仔車」。

2015-02-15 09.30.08

 

3月8日(日)蒸氣火車,從七堵發車開到冬山車站,

12:20在宜蘭車站停留兩小時,氣笛聲真的很震撼。

這張照片是CT273列車停在宜蘭車站的機場(調度場)時,開放民眾參觀、拍照留念。

image

早期民間習俗端午節要喝『雄黃酒』,到底『雄黃』是什麼?

成語裡的『信口雌黃』,到底『雌黃』又是什麼?

於是端午節時,備課漢的部落文就來寫『安能辨我是雄雌』,教大家『雄黃與雌黃』。

話說,教育會考自然科第38題,引起了我的注意

「雌黃」為一種含三硫化二砷(As2S3)的橙黃色礦物,

  已知硫的質子數與中子數均為16,三硫化二砷之質量數總和為246,

  砷的質量數應為多少?
    (A) 75 (B) 99 (C) 150 (D) 198

【答案】A

【解析】S=16+16=32;As2S3=246=2X+3×32,得X=75。

   於是,我上往搜尋『雄黃』後,文化部製作的網頁『臺灣大百科』是最佳的引用素材。

大致上也就找到了,雄黃的化學式(AsS),雄黃氧化之後變成砒霜(三氧化二砷,As2O3)。

  那「信口雌黃」中的「雌黃」,其實是甚麼東西?

A. 一種黃色的信箋

B. 一種黃色的麵糊

C. 一種黃色的礦物

答案選(C)其實,雌黃As2S3是一種呈檸檬黃色、可用作顏料的礦物。

古時候人們用黃紙寫字時,一旦寫錯了字,既沒有橡皮擦更沒有塗改液,可以怎麼辦呢?

就是用雌黃往紙上一擦,把錯字塗抹修改。

後來大家便以「信口雌黃」來比喻不顧事實,隨口胡說。

雌黃是一種不常見的礦物,大多數的雌黃和雄黃一起在低溫熱液礦床和硫質火山噴氣孔產生,

所以雌黃(As2S3)是雄黃(AsS)的共生礦物,有「礦物鴛鴦」的說法,產量不多。

雄黃礦

 

發現乙烯

2014-05-11 21.07.41

A型流感共有144種不同病毒株
A型流感由血球凝集素(Hemagglutinin)及神經氨酸酶(Neuraminidase)組成,
兩種都是病毒上的抗原名稱,血球凝集素有16型,神經氨酸酶有9型,
共組成144種不同的病毒株,包括之前流行的H1N1,還有最新感染人體的H7N9
                                                             ~資料來源/長庚醫院 兒童感染科主任 黃玉成

最近中國H7N9禽流感疫情,至今(四月九日止)已造成28人感染,8人死亡,搞得是風聲鶴唳,人人自危。身為感染科醫師,寫一篇文章給各位支持與追蹤我網誌的家長們,來分享我所知道的資訊,似乎是責無旁貸。

HN所代表的意義
每次一講到人流感,禽流感,就不免有個什麼H和N,很多人經過這麼多次媒體轟炸,還是不清楚是在H什麼N什麼,今天就讓我用比喻的方式,給大家一點概念。
從前有個老偷兒很厲害,常常入侵民宅,什麼門鎖都擋不住他,如入無人之地。老偷兒最厲害的絕活,就是獨自研發出16把萬用鑰匙;因為擁有這16把鑰匙,他可以解開各式各樣的門鎖,也就理所當然地可以大搖大擺,進入任何人家中偷東西了。
但是老偷兒很賊,很怕別人搶了他飯碗,所以他把每支萬用鑰匙編了號,從H1編到H16,每次收徒弟,一律只打一種編號的鑰匙給學生。這些後生晚輩偷兒學成出師,卻因為只拿到其中一種標號的鑰匙,結果只能打開某一類型的門鎖;比如說拿到H1的鑰匙,就只能打開擁有這種鎖的房子。
村莊裡的人很厲害,發現老偷兒什麼鎖都會開,決定發明另一種鎖,就是進門和出門,要用不同的鑰匙打開。這下又多了一道障礙,因為小偷進到屋內偷東西,偷完之後門打不開,出不了門,只能在屋裡等著被警察抓,這也不是辦法。老偷兒摸索了一陣子之後,又另外發明出9支「出門專用」的萬用鑰匙,這下誰也難不倒他了。即便如此,老偷兒還是不肯傾囊相授,他把出門專用的鑰匙也編號N1到N9,每位徒兒只能得到一把。
有一天,老偷兒突然死了,徒子徒孫們繼承了他的行竊事業,卻再也沒有一位小偷能像師父一樣無往不利,因為他們只有兩把鑰匙,一把是進門的H,一把是出門的N,能偷的家庭都很有限。
故事裡的這些小偷,就是在比喻A型流感病毒。A型流感病毒一定帶有兩把鑰匙,這兩把鑰匙各自有編號H1~16,以及N1~9,比如說曾經大流行的H1N1,抑或是今天我們要討論的H7N9,都是這樣分類的。如今大家應該知道H和N是做什麼的了:H是入侵動物呼吸道細胞時所需要的鑰匙(進門使用),而N則是病毒在細胞裡繁殖搞破壞之後,要離開細胞去繼續感染更多人的鑰匙(出門使用)。
感染人類卻只進不出
然而,在某個月黑風高的夜晚,有一支編號H7的鑰匙摔到地上缺了一角。沒想到這一摔竟然歪打正著,不小心打開了平常開不了的門,進入了平常無法入侵的動物,也就莫名其妙地造成了感染。今天我們討論的H7N9禽流感病毒,一般只會感染鳥類,但H7蛋白在經過小小的突變之後,竟然打開了平常並不熟悉的門(人類的呼吸道上皮細胞),造成好幾例人類的感染。
但是先別擔心太早,因為病毒雖然進了屋子裡搞破壞,卻沒有鑰匙可以出門,也是白搭。H7N9禽流感病毒所擁有出門的鑰匙N9,並不是我們人類細胞所熟悉的編號,所以理論上這些病毒進入細胞後,會被困在細胞裡出不來,導致無法大量繁殖。這可以解釋為什麼目前H7N9禽流感,依然沒有「人傳人」的個案產生。
所以要被H7N9禽流感感染,必須的條件是:必須接觸到帶有這隻病毒的鳥,鴿子,雞,鴨等等活禽,甚至可能要「大量暴露」,才有可能得到。而且就算你身邊的人中標了,也很難傳染給你,因為病毒在他身體裡出不來,就自爆了。
找不到原宿主
目前公共衛生專家遇到最大的困難是,帶有這隻病毒的兇手到底是哪種動物?是雞?是鴨?還是鴿子?根據過去面對其他禽流感的經驗法則,哪裡有鳥死了,病毒應該就在那裡。然而這次人類都死了8位,卻仍未發現有禽鳥類大量死亡的新聞,顯然這隻H7N9病毒對於禽鳥類而言,可能就像小感冒一樣輕輕鬆鬆,死不了的。這樣更令監測的機構提心吊膽,因為兇手躲在哪裡,我們到現在還不清楚。
根據目前受H7N9感染的個案職業別,已知的有豬肉攤販,活家禽宰殺工作者,廚師,農民等等,其他大部分是退休老人,以及一位四歲男童。這些人的共通點,就是可能會出現在傳統市場,接觸到活的雞鴨等家禽。所以大膽的猜測,H7N9病毒,應該是躲在安徽江蘇一帶,菜市場的家禽類身上;當然中國的衛生當局也這麼認為,所以已經開始撲殺一些看似健康的活禽,以及暫停市場上的活禽交易。
因此我想目前還不是台灣同胞緊張焦慮的時候,也許北韓與核四的健康危害還更勝於H7N9。如今我們只需要仰賴檢疫單位,防堵中國坐船來的雞鴨鳥禽,並且如果必須在上海,安徽,江蘇,浙江省經商旅遊時,不要逛傳統活禽市場,以及不要摸或吃未煮熟的禽類,就可以了。至於這隻病毒會不會再進化,需不需要趕快製造疫苗等等問題,留給主政者傷腦筋就好,我個人倒是沒有這麼悲觀。

 

最近有一家賣電視的公司所拍的廣告

你知道為什麼,這位模特兒是穿『紅、綠、藍』三個顏色的衣服嗎?

其實,紅綠藍是光的三原色。

在影音網站中可以找到其他類似的底片廣告

這句廣告詞『紅就是紅,藍就是藍,綠就是綠, 我只要最好的, FUJI COLOR』

曾經是六年級生耳熟能詳的一句廣告詞

所以第一段影片的模特兒會身穿紅衣(Red)、藍衣(Blue)、綠衣(Green)就是因為RGB是光的三原色。

image

 

理化實驗室器材中的光的三原色彩色玻璃片

RGB1

 

第一種萬花筒是光學的萬花筒

01020304

 

 

另外一種萬花筒是聲音萬花筒

 

01
聲音的patterns(圖案)

原本是看不見的

透過共鳴箱  細沙

產生共振與駐波效果
02
定價2000元日幣
售價約台幣800元

就可以在宜蘭誠品書店

買到實驗套組
03http://otonanokagaku.net/

可以連接到日本網站

楔子

宜蘭縣和花蓮縣著名的小吃商圈中都有著冰品項目:『愛玉』

宜蘭的以十六崁麵店旁的檸檬愛玉最為有名。

假日時總是外地觀光客與本地人混合著一起排隊。

今年四月份去花蓮旅行,看到愛玉冰店也是大排長龍。

讓我產生好奇,為何有如此多人喜愛愛玉?

 

學校中的經驗

學生曾在聯絡簿中寫到「家政課做愛玉,所做的愛玉很天然,有淡淡的香味,很爽口」。

而今年,家政老師就剛好坐在我位置的正對面,

最近,有次上完理化實驗課之後,我飢腸轆轆,需要補充能量,

走到自己的位置,看到桌上一碗黑糖愛玉,對面的家政老師說:

『喝喝看,我昨天在家帶著兒子做的。』

我當然是很高興的喝下去,並且滿懷感謝,一直讚嘆

『手工自然的食物,確實都充滿芳香的味道』

於是,詢問家政老師『愛玉子在宜蘭哪裡可以買得到?』

家政老師說『民生市場第一間雜貨店就買得到』

 

在家裡實做

於是,今天趁假日剛好到羅東辦事情,就順道去民生市場買了愛玉子。

很順利的買到了,而且物美價廉。200元的愛玉子,約可以做40碗愛玉。

心理想著兩件事:

1.台語俗諺『第一賣冰,第二當醫生』

2.自己做的飲料不會有塑化劑,而且又健康美味,增加生活樂趣

晚上,我自己洗完澡,家人也都洗完澡。

我還很慎重地拿指甲刀先修剪完自己的指甲,

才開始『搓愛玉』。

搓著搓著,突然想到SKII釀酒婆婆的手因為常接觸Pitera而光滑亮麗,

那搓愛玉的手會不會也因為常常接觸愛玉的膠質而也閃閃動人。

 

01材料:
愛玉子

網袋
02準備適量的水
(自來水過濾煮沸過後,冷卻即可)

神奇的實驗即將開始
03愛玉子中的膠質,在破壁與搓洗之後,

逐漸釋放出來,顏色變成黃澄澄


可以聞到自然的香味

與品嘗到自然的甜味

就讀小學一年級的女兒發出[好棒!  好棒!]的讚嘆聲

實驗目的:藉由雙氧水在二氧化錳的催化作用產生氧氣,並用排水集氣法收集濃度高的氧氣於廣口瓶,再檢驗氧氣的助燃性

實驗步驟:

一、將薊頭漏斗、有側管的錐形瓶、橡皮管、水槽、廣口瓶、玻璃片等器材準備好,熟悉排水集氣法的原理與步驟。

二、將雙氧水(15%)在二氧化錳的催化作用下產生氧氣,注意錐形瓶內的氣壓不要太大,以免液體逆流。

 

IMAG1903

 

 

IMAG1904

實驗目的:以水溫的操縱變因,探討定量水對於硝酸鉀溶解度的影響。

實驗步驟:

1.在試管中加入10公克的水與6公克的硝酸鉀,在隔水加熱的裝置(方便觀察硝酸鉀溶解的時間)中進行加熱,加熱過程中注意可以將試管拿離隔水加熱裝置中,進行攪拌,水溫攝氏40度左右,6公克的硝酸鉀就可完全溶解。

說明:

1.一開使時,室溫的水10公克無法溶解6公克的硝酸鉀,此時溶液為飽和溶液。

2.水溫越高,代表提供愈多的能量,而硝酸鉀溶解是需要吸收熱量,因此水溫愈高,硝酸鉀當成溶質的溶解度也愈高,重量百分濃度也愈大。

 

2. 6公克的硝酸鉀完全溶解後,將試管裝置放入冰水中,讓硝酸鉀結晶析出。

說明:此現象是本實驗的精彩之處,學生也會有很大的興趣與滿足,唯實驗會有所誤差,在實驗時可以放慢速度,讓溫度不要一下子下降太快。

3.再加入2公克的硝酸鉀,重複步驟1~2

 

01

秤硝酸鉀的質量

02

硝酸鉀放入試管中

03

認真攪拌

04

認真觀察

05

注意溫度的變化

06

硝酸鉀晶體的析出

07

超級認真的組員

09

晶體的形狀

10

學生問我:如果晶體放久了 會發生什麼形狀的變化

 

OK 啦

實驗目的:學習分離混合物的方法  溶解 過濾 蒸發 結晶

實驗步驟:

(1)將適量的海砂與食鹽放在秤量紙上 觀察顏色 顆粒大小

(2)將海砂與食鹽的混合物倒入燒杯 燒杯內加水20毫升 並加以攪拌 觀察溶解的情形

(3)將濾紙摺好與漏斗緊貼 將鐵架鐵環 玻璃棒 另一乾淨燒杯準備好

   過濾上述的混合物溶液

(4)收集好濾液  倒入蒸發皿中 進行加熱  準備好錶玻璃蓋在蒸發皿上

實驗器材與海報

要用錶玻璃蓋住蒸發皿

得到食鹽晶體

 

仁班 女生們在一起合作學習

風太大了 用書本擋風

實驗效果不錯  拍照留念

理化小老師(志工)很細心有耐力願意等到水分都蒸發出去

為了實驗 到海邊拿一些海砂到實驗室

 

 

 

 

浮力實驗

 

2012-06-22 08.50.22

 

2012-06-22 10.42.45

 

B06-06-22

 

 

 

B04-06-25

 

B05-06-25

 

B08-06-22

一公升的光 運用在菲律賓的貧民區的日間照明 good idea !

 

http://youtu.be/VYQpzLhyXK4

一瓶可口可樂放在家裡冰箱冷凍庫 冰凍三小時二十分

拿來 再打開 可以觀察到因為壓力減少

所以可樂的凝固點提高之後

可樂瞬間結冰