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2015年2月8日 星期日

算地球周長

參考文獻:建議看連結http://159.226.2.2:82/gate/big5/www.kepu.net.cn/gb/basic/szsx/8/8_81/8_81_1024.htm
http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9206/9206-17.pdf
直立物的影子是由亞歷山大城的陽光與直立物形成的夾角所造成。從地球是圓球和陽光直線傳播這兩個前提出發,從假想的地心向塞恩城和亞歷山大城引兩條直線,其中的夾角應等於亞歷山大城的陽光與直立物形成的夾角。按照相似三角形的比例關係,已知兩地之間的距離,便能測出地球的圓周長。
埃拉托色尼測出夾角約為7度,是地球圓周角(360度)的五十分之一,由此推算地球的周長大約為4萬公里,這與實際地球周長(40076公里)相差無幾。

2014年6月16日 星期一

電壓與電動勢

電壓與電動勢
案例:
簡單電路,一個電池,一個燈泡。
電源是一個1.5V的電池(電動勢值)。
但在沒接上電路時,我先用萬用電表測了電池兩端之電壓為1.35V(電動勢-內電阻), 接上電路後,我測到燈泡兩端之電壓為1.1V(燈泡兩端電位差)
定義:
單位正電荷從電池負極進入電池內部時,因化學作用,使電荷獲得電能(移到正極,就單位正電荷而言,它的電位升高了。此升高之電位差即電池的電動勢,其值固定,如電池的1.5V)。當此電荷從電池正極流出時,其電能增加(此時電池的化學能減少)。
1.
定義:單位電荷通過電池內電路時,電池對其所供給的能量。
2.
公式:設帶電量q的正電荷由電池的負極經內電路移至正極時,其獲得電能U,則此電池的電動勢εU/q
電動勢定義為電荷在非靜電力場中沿某一路經運動時,非靜電力做功與通過的電荷量的比值。
         其中K為非靜電力與電荷量的比值;dl為路徑

3.
決定電池電動勢之因素:(1)兩電極所用之材料;(2)電解液之種類;(3)電解液的濃度與溫度。

解說:
1.以鋅銅電池為例,鋅銅電池的電動勢大致就等於鋅的氧化電位加上銅的還原電位。
2.高中物理有兩個地方會出現電動勢:一是電池的電動勢,另一個是感應電動勢。
電壓是兩點之間電位的差 而能夠定義電位(單位電荷的電能是一種位能) 表示是處理保守場的問題
對於一個迴路 沿者路徑電場的積分為零 此時電場是保守場
但是處理磁通量變化的問題時 在迴路上會產生感應電場 因此沿著迴路電場的積分不再是零 不屬於保守場 電場沿路徑的積分稱為感應電動勢

另外電池等裝置可以對單位電荷所提供固定的能量 也稱之為 電動勢.
對於磁通量變化時 所產生電動勢 也可以看成 迴路上對於單位電荷繞迴路一圈可以獲得的能量

(維基百科有詳細解說)

2014年5月8日 星期四

生石灰-石灰水-石灰(碳酸鈣)沉澱水溶液

引自http://lwhuixin.com/shownews.asp?id=86
石灰石、大理石:它们的化学成分主要都是碳酸钙(CaCO3);


生石灰:主要化学成分是氧化钙(CaO);



熟石灰,即消石灰:主要化学成分是氢氧化钙Ca(OH)2。


石灰石是一种青灰色的石头,自然界广泛分布,矿山开采出来后,在石灰窑里高温煅烧,就制成了生石灰,反应式CaCO3=CaO+CO2


生石灰是一种白色块状或粉末状的固体,俗称“白灰”。 你看见过工人“滤灰”吗?就是把生石灰放进灰池,浇上水,顿时便会蒸汽四起,生石灰跟水剧烈反应,并放出大量热量,能把鸡蛋烧熟,反应式:CaO+H2O=Ca(OH)2+热量 


滤灰的过程好像把生石灰煮熟了,所以把生成的氢氧化钙叫“熟石灰”,生石灰跟水反应后生成的氢氧化钙,消除了生石灰原来的“暴烈性格”,所以氢氧化钙又叫“消石灰”,熟石灰(即消石灰)就是Ca(OH)2的固体。


石灰水是Ca(OH)2的水溶液,因为Ca(OH)2的溶解度小,所以通常为稀溶液,二氧化碳通入澄清石灰水后,变混浊,是因为二氧化碳和石灰水反应又生成了碳酸钙沉淀,反应式:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O


2014年4月8日 星期二

2014年4月1日 星期二

串聯並聯問題

引自https://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1507031902443


燈泡串聯會均分總電壓,當相同的電壓被均分成兩份以上的
話,每個燈泡的電壓就會減低,因此每個燈泡的色溫就會變低
(此段不以亮度稱呼乃因影響燈泡的要素有七個,因此不能光以
電壓高低做判定的關鍵所致)

至於在燈泡的色溫是否一致方面,要根據在串聯的迴路上是否
裝上的每個燈泡規格均相同來判定,相同代表每個燈泡的規格
都一樣以致於可以均分電壓產生相同的色溫,不同代表每個燈
泡的規格都不同以致於不能均分電壓,導致色溫不同。

在固定電壓的要求之下,燈泡串聯越多就能均分越多份的電
壓;當相同的東西被更多人分擔以後,每個人得到的數量就會
更少。因此,燈泡串聯越多就會讓每個燈泡分到越低的電壓,
由於燈泡的實際耗電量係以電壓高低成正比,當燈泡的電壓被
平分減低以後,消費的電量將以分母平方的方式減低,因此會
更加省電。雖然串聯燈泡的數量較多,但因每個燈泡的總耗電
量減少,且串聯越多燈泡每燈平分的電壓越低,故總耗費的電
量也將越來越少,所以使用串聯電池將比並聯時延長數倍的壽
命。


換句話說,串聯最大的優點就是省電,且串聯越多燈泡越具省
電的作用。以兩燈串聯與兩燈並連的直接耗電量來說,並聯的
燈泡工作電壓不變,因此耗費的電量不變,故兩燈的耗電量就
X+X=2X。串聯的燈泡因平分電壓而使電壓減半,每燈的實
際耗電量降至1/4X,兩燈就是1/4X+1/4X=1/2X,兩者相差四
倍。若燈泡再增加,相差的倍數則是燈泡數量的平方,這樣去
算,夠可觀了吧!

自我解釋:
電能消耗:
E/T=P電功率=IV=I^2 . R
當燈泡串連,燈泡電阻一樣 V=IR   所以電流變成1/2

燈泡消耗P電功率=I^2 . R 變成1/4   2顆燈泡   1/4 *2=1/2省電 一半

同理可證,串聯愈多顆,愈省電。




2014年3月28日 星期五

蠟燭燃燒 物理變化 化學變化

蠟燭燃燒基本原理


原理:
蠟燭燃燒時之過程為固態蠟熔化液態蠟,液態蠟汽化為氣態蠟,氣態蠟才能燃燒。蠟燭燃燒時,形態改變為物理變化、氣態蠟燃燒為化學變化。  
固體蠟受熱熔化成液體蠟蠟燭燃燒時,燭蕊四周的蠟會因為受熱而熔化成液體蠟,聚集在燭蕊四周,並會沿著燭蕊往上升,熱會使它氣化成氣體蠟而開始燃燒,所以蠟燭燃燒時的可燃物實際上是氣體蠟。
  
吹氣會熄滅的原因:
是因為吹氣時會將燭心四周的蠟蒸汽吹離,造成沒有可燃物,並且因為吹氣而降低燭心的溫度(燃點未達到)而熄滅。


無線金屬登芯的酒精燈原理

点燃蜡烛时,先点燃的是蜡烛的烛芯,当火焰的热量温度大约60℃时,固体的蜡就会熔化成液体。在蜡烛火焰的底下,储存着液态的蜡。液态的蜡,会沿着蜡烛芯绒爬上来,再被火加热变成气体。最靠近蜡烛芯的是刚变成气体的蜡。如果吹熄烛火,可以看到烛芯上面有一缕“白烟”上升。这就是没有燃烧的气态的,放进一根纱线(蜡烛芯),在纱线的上端点上火,同样可以持续燃烧。跑到纱线上去的煤油,被火焰加热成气体而燃烧了起来。就这样,纱线起着输送液体,把液体变成气体,使燃烧继续下去的作用。只要能使液体的蜡爬上来,即使芯不是纱线做的,蜡烛也能燃烧。几根金属丝掺合起来,在金属芯的上端点火,预先涂在金属丝上的蜡就会燃烧起来。燃烧产生的热,同样能使下面的蜡熔化变成液体爬上来,所以蜡烛也能继续燃烧。与纱线相比,金属丝传热快,所以随着蜡烛的燃烧,芯周围的蜡很快熔化,形成一个很深的凹坑。
  蜡和煤油等液体为什么能爬到芯上来呢?可以做一个实验,把玻璃管立在水中,水就能在管子里升上来,管子越细,水上升的位置就越高,这就是毛细现象。变成液体的蜡,和水一样,通过蜡烛芯线中的缝隙爬上来。

2014年3月26日 星期三

科學式能力導向的科學挑戰

科學素養之情境式試題改編而成的線上評測測試網站,供學生自我學習與挑戰。
可用至少兩處:

1.
月考中,插入1-2題做為學生能力的測試。
  
測試完之後,曾經問過學生,這樣的試題怕學生吃不消,所以考慮不再出現,結果學生若有 所失,不答應呢?可見學生還蠻喜歡這樣的挑戰。

2.
因為要出這種類型試題,所以我在課堂中與學生的對話問答,也盡量模擬生活情境,並融入多元計分的觀念,讓學生思考不同的回應中,哪個比較好,好在哪裡?

配合線上挑戰測試網頁

研習專用測試站:http://163.32.204.5:8080
管理者帳號、密碼:admin、...
學生身分帳號:ES3@gmail.comES4@gmail.comES5@gmail.comES6@gmail.com123

2014年3月11日 星期二

日晷


赤道式日晷:晷面與赤道平行,晷針指向北極星,晷面與晷針是互相垂直。
台灣嘉義緯度23.5度,故原本在赤道上指向北極星的晷針,到嘉義已偏了23.5度,故需校正(往北抬高23.5度)。

師:瞭解赤道式日晷,再推論到水(地)平式日晷。
地面式日晷(學校常有)

生問:1.為什麼要抬高呢(根據當地的緯度)
            2.時間校正等。


一般用日晷所測的時間稱為視太陽時(apparent solar time),也可以稱為日晷時,另

外,我們可假想有一個假的太陽,以圓形等速的方式繞地球天赤道轉(以地球為中心來

思考),以這樣假想的現象所建構的計時架構稱為地方平均太陽時 (local mean solar

time),日晷時與地方平均太陽時的差異為時差(Equation of time)。時差是來自於真實的太

陽繞地球並不是等速圓周運動,且太陽在天空的軌跡是黃道而不是天赤道,造成不同日

期太陽每天在某地中天的時間並不一樣。一年中有兩段時間視太陽時比地方平均太陽時

快,也有兩段時間視太陽時比地方平均太陽時慢,視太陽時比地方平均太陽時最多快約

16.5分(約在 11月 3 日)、最多慢約14.2分(約在 2月 12 日)。
引自http://phys5.ncue.edu.tw/physedu/article/13-2/4.pdf

2013年12月9日 星期一

斷開的磁鐵

引自科學人http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=columns&id=709

磁鐵斷開來後,為什麼翻面才會相吸?

台灣大學物理系教授張慶瑞提供的回答如下:

很多人都知道磁鐵斷裂後會重新出現N極與S極,以及「異極相吸同極相斥」這兩個物理基本原則。但是,上述這個看來簡單而常見的問題,其實很多人並無法回答。

有體積的磁鐵會相吸還是相斥,需要看磁鐵的形狀、大小與磁力線的分佈而定。我們通常以磁極模型解釋磁鐵磁場極化和磁力線分佈的狀況:磁力線可以在家自己用鐵粉定出來,而N極與S極則可用指南針的指向決定。為什麼斷裂的磁鐵無法照斷面重新接好,反而彼此排斥?如果你用指南針再測試一下兩塊斷裂磁鐵的磁極,你會發現,斷裂後的磁鐵已經有了新的磁極,這是因為磁性分佈會依磁鐵的形狀與體積而改變。事實上,磁鐵在垂直與上下兩側,也各有不同磁極;磁鐵斷裂後,雖然水平方向仍然異極相吸,但垂直與上下方向卻出現同極相斥的現象。所以如果你將斷裂磁鐵的一端沿垂直方向翻轉180度,使結合面的磁力線方向一致,磁鐵便重新吸合在一起了,這也是你看到的翻面相吸現象。

這個現象實際上證明了,以簡單磁性知識分析複雜問題時的缺陷與矛盾。也說明了磁力線分佈,是由內部每個組成的向量合成結果。在磁體表面的磁極分佈,會隨著斷裂面的形狀而組合成新的相應磁力線分佈,並形成具有新磁極的磁鐵。

2013年11月8日 星期五

水溶液導電教學現況與疑問

現況:3V電池組。小燈泡不亮、發光二極體會亮。 資料顯示小燈泡需2.5V以上才行,發光二極體(看種類)1.8以上,2.5以上都有(可於電子材料行購買時得知)。

 Q1.為什麼小燈泡不亮呢? 以鹽水測試,應該會亮的才對啊?
Q2.一個電池能給工作電壓超過1.5V的發光二極體亮
       猜測:難道電解溶液與導線正負極材料會提供電力嗎?
                   發光二極體亮的工作電壓不到1.5嗎,拿三用電表試試看。

LED的種類:http://tw.myblog.yahoo.com/sendoh660208/article?mid=117&prev=-1&next=60


參考資料:
小朋友真行,以下是學生的科展作品,真是厲害,也解決我的困境。
來電搭橋,誰最行?─水溶液導電情形的探討 
結論:
1.不同的發光體:連接水溶液後,以發光二極體的效果最好,其次是聖誕燈泡、小燈泡。
2.電壓:電壓越大,導電情形越好。(我們因為考慮到電池串聯的問題,因此只做到6V。)
3.水溶液的濃度:大體而言,濃度越大,導電情形越好。不過,糖水因為太黏稠,導電情形並未隨濃度增加;而純冰醋酸則完全不能導電。
4.水溶液的溫度:大體而言,溫度越高,導電情形越好。不過,柳丁汁太高溫(約90 )反而不好。(溫度與電解濃度有關係)
5.導線和水溶液的接觸面積:導線和水溶液接觸面積越大,發光體越容易亮。但特別的是,電池正極接鋁箔,負極用導線時,效果最好。
6.搖動導線:有些時候,搖動導線可以使原來不亮的發光體亮,此種情形在測試鹽水時最明顯。

『來電搭橋,誰都行!』,給大家最實用的建議——在常溫時,電池負極以電線做導線、正極接鋁箔,使用發光二極體、1個電池(新舊均可),則連接任何水溶液都可以看到發光二極體亮。


『來電搭橋,誰都行!』,給大家最實用的建議——在常溫時,電池負極以電線做導線、正極接鋁箔,使用發光二極體、1個電池(新舊均可),則連接任何水溶液都可以看到發光二極體亮。

建議:師生上課前後皆可參考。增加課堂中討論強度與簡易課程學後的進階學習。
例如:發光亮度與(電池數、燈泡種類、水溶液種類與濃度),至於電池正極接鋁箔,負極用導線時,效果最好。則牽涉到國中學習內容,可參酌討論。

總之,感謝這群厲害的小朋友,這麼實用的研究成果分享,希望你們的願望都能成真。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 白光LED所講 的規格是順向壓降約為3.2V左右,紅光約2V,電流為20mA,若電壓加高,電流約會XX倍左右的增加,故一定要限流在20mA
①歐姆定律只適用於「金屬」導體。(其實還是有些誤差)

 所以,傳統的「鎢絲」燈泡,是金屬導體,可以滿足歐姆定律。

②半導體「不遵守」歐姆定律。

 當電壓加大至某範圍時,半導體的電流會突然放大。

 LED 內的發光源,是由 P、N 半導體組成的。所以不能用歐姆定律去想它。


常用LED指示燈的認識及規格
LED為電流元件,而非電壓元件
LED電壓只要加高一點點,壽命將急速縮短
紅光 1.9V   20m A ,  2V 40 mA ,2.1V 75 mA  ,
2.2V 105 mA   ,2.3V  160 mA
白光 3.3V 20m A ,3.5V 36 mA ,  3.7V 60 mA  ,
3.9V  82 mA   ,4.1V  110 mA

-----------------------------------------------------------------------------------

水溶液的酸鹼性http://tmw3.tmps.tp.edu.tw/joanne/aqua/aq2.html





2013年10月16日 星期三

了解溶液其實很容易-滲透-鹽水-雪

資料引自行政院國科會

在民國四十幾年的時候,我還在讀中學,看電影幾乎是唯一的娛樂。有一個讓我印象深刻的鏡頭在好幾齣警匪槍戰片中都出現過,讓當時童稚的我一直想不透,那個場景是:
一輛警車在積雪的街道上緩緩行駛,車上有兩名警察,左邊那一位在開車,右邊那一位不斷地從一個大紙袋中掏出一些白色的東西往車窗外扔撒。
警察往外扔的是甚麼東西呢?人民的保母總不至於亂扔垃圾吧!曾經問過大人,也沒問出結果來。好在這個鏡頭跟電影的劇情沒甚麼關係,也就沒積極去尋找答案。一直到了進大學讀了化學系,學習到「溶液」的性質之後,才弄清楚是怎麼回事。 

甚麼是溶液 

一見到「溶液」這個名詞,就會很直覺地聯想到糖水、鹽水這一類的混合液體。沒錯,糖水與鹽水都是溶液,是由固體的糖或鹽溶解在液態的水中而形成的。在化學上,被溶掉的成分比如糖或鹽,稱為「溶質」;能溶解溶質的成分例如水,稱為「溶劑」;溶質溶解在溶劑之中就成了「溶液」。其實溶劑不限於水,許多有機液體譬如酒精、丙酮、苯、甲醇等等都是很好的溶劑,在工業上有很大的用途。溶質也不限於固體,像汽水中就溶有二氧化碳氣體,食用醋裡溶有液體的醋酸,酒也是水與酒精的混合液。 

溶液凝固點下降的性質 

溶液的性質與純溶劑有那些不同呢?就拿鹽水與清水來作比較,當然鹽水嘗起來有些鹹味而清水則無,除此之外還有許多不同點。先談談在日常生活中會遇到的例子,溶液有一個重要的性質是它的凝固點要比純溶劑為低,清水在攝氏零度時會凝結成冰,而要溶液凝固就需要較低的溫度。所以,在冰箱的冷凍庫裡,紅豆湯就要比白開水難凝固。溶液的凝固點到底會下降多少呢?要看鹽水的濃度而定,水中加的鹽越多,凝固點就越低。 

在兩公升的水中加上 50 克的鹽,這樣濃度的鹽水凝固點大約是攝氏零下 1.8 度。工業上常用的一些有機溶劑的凝固點下降效應比水顯著得多,比如說環己烷的凝固點下降效應大約是水的 11 倍。 

在雪地行駛的警車裡的警察往外扔的東西正是鹽粒,目的是要維護交通安全。剛剛落地的雪很蓬鬆,就像刨冰一樣,人走在上面或汽車壓在上面不會打滑。太陽出來一曬,就把積雪融成水了,照講應該會從馬路邊緣的排水口排走的,但如果降的雪過多或是排水口被積雪堵住,而沒有把融化的雪水排光,到了太陽下山後氣溫驟降到攝氏零下,沒排走的雪水就凝成一大塊結實的冰塊,表面非常滑,人走會摔跤,車行會打滑,容易造成事故。 

警察把鹽粒扔到雪中,當雪融化後就把鹽溶成了鹽水,凝固點就會下降,要更低的溫度才會凝結成冰,就可以在太陽下山後多維持一段液態的時間,多爭取一點從排水口排走的時間。警察為了交通安全確是用心良苦,但效果好不好呢?經過簡單的計算就知道效果不會太好,因為要相當高濃度的鹽水才有較顯著的凝固點下降效應。所以警察僅僅扔撒幾袋鹽在廣大的積雪區域上,可說是杯水車薪沒甚麼效的。這個方法只能用在交通要衝的局部區域,撒下較多量的鹽,或許能有些效果。 

溶液沸點上升的性質 

溶液的另一個性質是它的沸點要比純溶劑為高,清水的沸點是攝氏 100 度,而鹽水的沸點就要比攝氏 100 度高一些。到底高多少呢?要看鹽水的濃度而定,水中加的鹽越多,沸點就越高,但升高的幅度並不大,如同前述的兩公升水中加上 50 克鹽的溶液,沸點只會上升攝氏 0.5 度左右。我們會認為這區區的 0.5 度對我們生活沒甚麼影響,但是如果溶劑不是水而是工業用的有機溶劑,比如四氯化碳,它的沸點上升效應是水的五倍,就不能等閒視之了。 

在化學上,我們可以利用溶液沸點上升與凝固點下降這兩項性質來測量溶質的分子量,方法很簡便,但準確性稍差,主要原因是一般水銀溫度計測量溫度的精確度不夠高。 

霜打過的白菜比較甜 

有人說霜打過的白菜比較甘甜、寒帶種植的番薯糖分較高是真的嗎?從前述凝固點下降的理論來解釋是合理的。植物體內大部分的成分是水,水在凝固時體積會膨脹十分之一,細胞膜裡的細胞液如果凝固就會把細胞膜撐破了,所以冰箱如果溫度調得太低,蔬菜放久了就會有凍傷發黑的現象。 

植物的葉子靠著水分、二氧化碳、葉綠素、日光來進行光合作用以製造養分,這些養分會以澱粉或葡萄糖的形態存在於植物的根莖葉中。澱粉不容易溶於水,而葡萄糖在水中極易溶解,寒帶植物為求自保,會經由一種酵素將一部分的澱粉轉化成可以溶於水的葡萄糖,使植物體內液體的濃度較高,就不容易凝固而繼續保持在液態,因而植物得以存活。所以,如果市場的菜販告訴你,他賣的高麗菜是梨山或清境農場生產的,比較甜所以也比較貴,倒沒有騙你哩! 

滲透現象 

滲透現象是溶液另一種非常重要的性質,這種滲透作用對於生物的生存非常重要。滲透作用在人體的腎臟機能上扮演一個重要的角色,在血液和細胞液之間,水分和各種營養液的轉移也要靠滲透作用來進行。植物的根也靠滲透作用來獲取植物體所需的水分。在工業用途中,滲透作用常用在水的純化和食物的貯藏上。 

先來做一個小小的實驗,拿一枚雞蛋,在較尖的那一端敲個洞,把蛋白、蛋黃倒出來,再非常小心地把蛋殼敲裂,慢慢剝離,和裡面那層薄薄的蛋膜分開。把蛋膜用剪刀剪下約 3 公分見方一小片,用線縛在一根約 20 公分長的玻璃管的一端,將此端朝下,再把預先配好的稀糖水(大約一升水中加兩茶匙糖)倒進玻璃管中,約 5 公分高。然後把這個玻璃管浸在一個盛了清水的容器裡,同時小心地調整玻璃管的上下位置,使管內糖水的液面和管外清水的液面高度相等。 

過了不久就會發覺玻璃管中的糖水液面漸漸升高了,但升了一些後就會停止,而且保持在一定的高度。我們也發覺液面上升的高度與糖水的濃度有關,糖水越濃,液面上升得越高。這個現象叫「滲透現象」,做實驗的蛋膜是一種半透膜,是只能讓溶劑(水分子)通過而不讓溶質(糖分子)通過的薄膜。細胞膜是最典型的半透膜,當然工業上用的半透膜不是用蛋膜,而是人工製造的,例如賽璐芬膜就是常用的一種。 

自然界有一種從不平衡走向平衡的趨勢,如果半透膜兩邊的液體濃度不同,濃度較稀那一邊的溶劑分子就會有一部分通過半透膜跑到濃度較大的那一邊,把它沖淡一點,使兩邊的濃度接近一些。滲透現象所產生的壓力叫滲透壓,是自然界很重要的一種輸送液體的動力。植物根部能吸收水分並傳送到好幾公尺高的樹梢,讓樹葉行光合作用,這種能夠使水抗拒地心引力向上逆行的動力,有一部分就是來自滲透壓。 

與土壤接觸的根部細胞中的細胞液遠較土壤中的水為濃,所以土壤中的水分就會通過根部細胞的細胞膜進入根部細胞中將之稀釋,而此細胞中細胞液的濃度又會比它旁邊那個細胞的細胞液稀薄,水分子又會通過細胞膜鑽入旁邊那個細胞之中,如此連鎖進行,水分就一路爬升到樹梢了。 

前述與土壤接觸的根部細胞中的細胞液遠較土壤中的水為濃,但是我們發覺植物在澆過水之後,根部附近的水與土壤混在一起成了黏黏稠稠的一坨,水中溶質的濃度應該很大才對,為甚麼會遠低於細胞液的濃度呢?其實這是一個誤會,水與固體小顆粒均勻地混在一起,看起來渾然一體,連顏色都變了,好像是這些固體小顆粒溶解在水中了,其實並非如此。這些固體小顆粒只是懸浮散布在水中,並沒有溶解,放置一段時間後這些固體小顆粒就會沉澱下來,上面還是非常清的水。 

黃河的水就是個典型的例子,剛從岸邊舀上來的水是黃黃渾渾的,那是泥沙懸浮在水中的顏色,放置一段時間泥沙就會沉下來,也可加上一點明礬之類的膠凝劑加快水中雜質的沉澱,這樣的水在煮沸後當然就可以放心飲用。若非如此,人要天天喝泥水,活都活不下去,怎麼可能孕育出黃河沿岸的中原文明呢? 植物根部附近的土壤經過常年的與水接觸,可以溶於水中的物質早就溶完了,所以土壤只是跟水混在一起,並不是溶在水中,看起來似乎黏黏稠稠,其實其中的水可視為清水。 

也是揠苗助長 

揠苗助長是大家耳熟能詳的一句成語,出自《孟子》,是「雖曰愛之其實害之」的比喻,有人在培育植物時也會無意間犯了類似的錯誤。比如說剛剛買了一盆漂亮的盆景,希望它長得好,所以除了澆水之外還施了大量的肥料,心想頂多浪費一點肥料也不要緊,總比施肥不足好吧! 但這樣一來反而把這株植物害慘了。 

肥料的主要成分是磷、氮、鉀等化合物,都很容易溶在水中,如果施肥過多,會使得植物根部附近的水分變得很濃,如果濃度大到超過根部細胞液中的濃度,則根部細胞內的水分反而要倒流到土壤中去,當然這株植物就會因缺水而枯萎了。-滲透

2013年10月9日 星期三

廚房食品特性 參考資料

廚房食品特性 參考資料

砂糖:白色。顆粒不同分為細砂、特砂、糖粉。
白糖吸湿性强,吸水潮解或溶化,易结块。 潮解糖经风干後结塊,過程易為微生物所感染,使蔗糖轉化,发酵变酸。
二砂糖:顏色為金黃色,甘蔗經壓榨、去雜質結晶而成。無添加化學物、甘蔗蜜香

冰糖:白色透明白糖溶解後經長時間自然結晶而成。不易潮濕、不生酸味。
味精:白色、長方、無味、粗糙、微甜,鹼性。
食鹽:白色、方形、粗、鹹,中性。
1 . 天然海鹽 : 是用海水經日曬後 自然結晶的鹽巴 再經人工純化 所以此鹽的含量全部是自然的天然成份 自有海的味道 可謂天然又建康

2 . 台鹽精鹽 : 是苗栗通霄廠所生產 該廠是把海水抽進工廠 再用電解析膜方式把海水中的氯離子與鈉離子分析出來 然後再組合而成為鹽巴 該鹽巴不經過日曬 直接由人工組合而成 不是天曬鹽 其氯化鈉高達99%以上 除了死鹹以外沒有其他味道 也就談不上口感了 !
糖的溶解度大於鹽。糖的溶解度很大.一公升水可以溶解1800公克的糖. 一公升的水可以溶解大約360公克的鹽。糖、鹽是極性分子溶於水。糖分子之間(微弱的凡德瓦爾力&+水和>鹽 離子鍵打斷不易& 水中離子碰撞機會大

小蘇打粉:碳酸氫鈉,呈弱鹼性,易溶於水,在與水結合後開始起作用釋出二氧化碳Co2,在酸性液體中(如果汁)反應更快,而隨著環境溫度升高,釋出氣體的作用愈快。蘇打粉與油脂直接混合時,也會產生皂化。蘇打粉用途http://blog.sina.com.tw/path/article.php?entryid=612035

檸檬酸:在室溫下,白色晶體粉末。溶於水、乙醇乙醚。水溶液顯酸性。在潮濕的空氣中微有潮解性。它可以以無水合物或者一水合物的形式存在:檸檬酸在冷(熱)水中,生成一水(無水)合物。

橘子工坊漂白粉

天然橘子油、過碳酸鈉(氧系漂白劑)、碳酸氫鈉
一般漂白粉:漂白粉是氢氧化钙、氯化钙和次氯酸钙的混合物,有效含量为30%-38%。漂白粉为白色或灰白色粉末或颗粒,有显著的氯臭味,很不稳定,吸湿性强,易受光、热、水和乙醇等作用而分解。漂白粉溶解于水,可使石蕊试纸变蓝,随后逐渐褪色而变白。遇空气中的二氧化碳可游离出次氯酸,遇稀盐酸则产生大量的氯气。

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其他測試方式:已經融入各年級單元中,先教好嗎? 師生有興趣就玩玩看嗎?
https://lh3.googleusercontent.com/BcGN_sv-mucgZ0UUDQRvysd49mZqYs5LtSHN09w9mtDDP5nscswEkxT4dWLfEcFtFB32gxTpirgKMfp0i_sO9fBEf35Qt3L_4RVrN0XC6nWiSdmjQvw
A.溶解測試:可溶解(有無沈澱物)→溶解量(各物質溶解量)
→增加溶解量(水量-水溫) 
※溶質要定量慢慢增加。



  會導電的水溶液:海水、食鹽水、礦泉水、果汁、醋、檸檬汁、汽水、酸梅湯、橘子汁、肥皂水、石灰水、氨水、電解質飲料(寶礦力水得、運動飲料)、小蘇打水、鹽酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉(燒鹼)水溶液、氯化鎂水溶液、氯化鈣水溶液、硫酸銅水溶液 、硝酸鉀水溶液

C.酸鹼性:

D.濃稠性:問廚師。



廚房科學之一~粉末的辨識(分組合作)

(一)教學情境:
1.先知粉末名稱,再連結。
2.未知粉末名稱,檢測後,猜出。(要玩哪一種)
(二)討論評分標準
   1.能正確找出物品名稱、說明合理、清楚、判斷方式愈多且準愈好。
         2.找出名稱、說明理由。(要選哪一種呢?)
(三)研究工具:學生準備(預查資料、問家人
           教師預備(放大鏡、碘、酒精、熱水、葡萄汁、燈泡、電線等
(四)說明研究設計(紙本、口頭、圖示),再來領材料。 玩得有目的?
 











(五)討論與結論
A-B-C-D-E-F物品是?
判斷的理由
體感(顏色、顆粒、味道、氣味、觸摸)
理化特性(溶解-導電-酸鹼、其他…)
A

B


C


D


E


F


例如: 甲物:    1.觸:粗粗。2.聞:甜味。3.放大鏡觀察:不規則立體形狀 
                 4.顏色:土黃。5.溶解度:100克水,可溶解多少克甲物。6.其他:

注意事項:不可以輕易嚐。