Microsoft Word - 悶燒包確定版[1][1][1][1].doc301.doc

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1 桃 園 縣 第 0 屆 中 壢 市 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 科 組 別 : 生 活 與 應 用 科 學 別 : 國 中 組 作 品 名 稱 : 就 是 愛 妳 ~ 悶 燒 包 關 鍵 詞 : 暖 暖 包 編 號 :

2 目 錄 摘 要 2 壹 研 究 動 機 3 貳 研 究 目 的 3 參 研 究 器 材 3 肆 研 究 過 程 3 伍 研 究 結 果 4 陸 討 論 18 柒 結 論 18 捌 參 考 資 料 19 1

3 摘 要 當 人 們 在 寒 冷 的 冬 季 裡, 為 了 享 受 溫 暖, 於 是 購 買 及 使 用 市 售 的 暖 暖 包 但 其 只 限 使 用 一 次 的 特 性 實 在 不 體 貼 我 們 的 地 球, 於 是 我 們 製 作 出 方 便 又 安 全 的 悶 燒 包 來 響 應 環 保 穿 著 外 套 的 悶 燒 包, 髒 了 只 要 脫 了 外 套 清 洗 乾 淨, 就 能 夠 一 再 的 使 用, 美 觀 又 方 便 ; 用 紅 豆 綠 豆 礦 石 等 純 天 然 素 材 所 製 成 的 悶 燒 包, 不 會 對 人 體 產 生 任 何 不 良 的 影 響, 安 全 又 安 心 添 加 了 中 藥 材 的 悶 燒 包, 不 僅 對 人 體 關 節 有 意 想 不 到 的 舒 暢 感, 中 藥 材 的 香 氣 還 能 寧 心 定 神, 好 用 又 有 效 至 於 要 如 何 讓 這 神 奇 的 悶 燒 包 溫 暖 起 來? 只 要 將 其 放 進 微 波 爐 內, 加 熱 三 至 五 分 鐘, 就 能 馬 上 享 受 這 天 然 的 溫 暖, 也 能 為 我 們 的 地 球 盡 一 份 心 力 2

4 壹 研 究 動 機 冬 天 的 腳 步 近 了, 大 家 總 是 想 到 暖 暖 包, 究 竟 暖 暖 包 會 發 熱 的 原 理 是 什 麼? 奶 奶 關 節 會 痠 痛 又 怕 冷, 個 性 節 儉 的 她 也 不 能 接 受 使 用 完 就 拋 棄 的 暖 暖 包, 不 經 濟 又 不 環 保, 於 是 我 們 想 做 出 簡 易 方 便 安 全 環 保 經 濟 的 暖 暖 包, 可 以 禦 寒 又 有 熱 敷 的 效 果, 讓 家 人 有 個 溫 暖 的 冬 天, 身 體 心 裡 都 是 暖 烘 烘 的 貳 研 究 目 的 一 了 解 暖 暖 包 的 組 成 與 發 熱 原 因 二 是 否 能 改 良 使 暖 暖 包 效 果 更 佳 三 是 否 能 做 出 既 環 保 又 安 全 可 重 複 使 用 的 暖 暖 包 四 在 天 然 素 材 中 一 一 比 較, 找 出 效 果 較 佳 者 做 成 成 品 五 是 否 能 找 到 一 些 中 藥 材 添 加, 讓 腰 酸 背 痛 關 節 炎 等 得 以 改 善 参 研 究 器 材 各 式 各 樣 的 暖 暖 包 天 平 刮 勺 剪 刀 量 筒 滴 管 溫 度 計 秤 量 紙 針 線 微 波 爐 布 細 鹽 鐵 粉 鋅 粉 鎂 粉 碳 粉 綠 豆 紅 豆 黃 豆 燕 麥 片 白 米 五 穀 米 礦 石 白 芍 藥 艾 草 茴 香 丁 香 肆 研 究 過 程 一 解 開 暖 暖 包 的 神 秘 面 紗 ( 一 ) 收 集 各 式 各 樣 的 暖 暖 包 ( 二 ) 瞭 解 裡 面 的 成 分 發 熱 最 高 溫 度 持 續 時 間 生 產 地 ( 三 ) 實 際 使 用, 了 解 其 溫 度 變 化 情 形 二 自 製 簡 易 暖 暖 包 ( 一 ) 取 3 克 鐵 粉 1 克 活 性 碳 粉 0. 克 鹽 0. 克 的 水 放 入 夾 鏈 袋 中 ( 二 ) 拉 好 夾 鏈 袋, 用 手 搓 揉 1~2 分 鐘 ( 三 ) 溫 度 計 測 量 溫 度 上 升 情 形 ( 四 ) 用 鋅 粉 代 替 鐵 粉, 觀 察 比 較 放 熱 情 形 ( 五 ) 用 鎂 粉 代 替 鐵 粉, 觀 察 比 較 放 熱 情 形 3

5 三 自 製 可 重 複 使 用 的 暖 暖 包 ( 想 找 出 效 果 較 好 的 素 材 ) ( 一 ) 用 針 線 將 布 先 縫 好 成 袋 狀 ( 長 16 公 分 寬 9. 公 分 ) 備 用 ( 二 ) 取 紅 豆 綠 豆 白 米 五 穀 米 燕 麥 片 黃 豆 礦 石 各 80 克, 分 別 裝 在 袋 子 裡, 再 將 袋 口 封 起 ( 三 ) 將 做 好 的 袋 子 放 入 微 波 爐 以 中 火 分 別 微 波 3 分 鐘 (7 包 同 時 微 波 ) ( 四 ) 比 較 剛 取 出 的 溫 度 並 記 錄 ( 五 ) 比 較 取 出 分 鐘 後 30 分 鐘 後 1 小 時 的 溫 度 並 記 錄 ( 六 ) 承 ( 五 ), 加 上 中 藥 材 ( 丁 香 1 錢 艾 草 1 錢 茴 香 1 錢 白 芍 藥 1 錢 ) 再 重 複 ( 一 )~ ( 五 ) 之 步 驟, 觀 看 加 上 中 藥 材 效 果 如 何, 與 前 項 結 果 做 比 較 四 自 製 環 保 實 用 保 健 重 複 使 用 的 暖 暖 包 ( 承 上, 採 用 效 果 較 好 的 素 材 ) ( 一 ) 決 定 使 用 效 果 最 佳 的 礦 石 一 紅 豆 綠 豆 黃 豆 做 成 實 用 保 健 的 暖 暖 包 ( 二 ) 用 針 線 將 布 先 縫 好 成 袋 狀 ( 長 23 公 分 寬 16 公 分 ) 備 用 ( 三 ) 將 紅 豆 及 綠 豆 黃 豆 和 礦 石 各 取 00 公 克 各 加 上 中 藥 材 ( 丁 香 3 錢 艾 草 3 錢 茴 香 3 錢 白 芍 藥 3 錢 ) 混 合 另 外, 做 一 個 只 裝 紅 豆 00 公 克 ( 若 有 人 不 喜 愛 中 藥 味 ) ( 四 ) 分 別 裝 在 袋 子 裡, 再 將 袋 口 封 起 ( 五 ) 將 做 好 的 袋 子 放 入 微 波 爐 以 中 火 微 波 3 分 鐘 ( 六 ) 取 出 後 適 用 於 身 體 任 何 部 位, 具 有 溫 熱 效 果 伍 研 究 結 果 一 解 開 暖 暖 包 的 神 秘 面 紗 暖 暖 包 的 外 套 市 售 暖 暖 包 打 開 包 裝 後 的 暖 暖 包 4

6 編 號 品 名 溫 暖 前 線 OPEN! 貼 乳 香 世 家 小 白 兔 暖 康 是 美 暖 暖 暖 熊 即 時 熱 暖 暖 包 式 暖 暖 包 暖 暖 包 暖 包 暖 包 產 地 日 本 台 灣 日 本 中 國 台 灣 日 本 日 本 內 容 物 鐵 粉 鐵 粉 鐵 粉 鐵 粉 鐵 粉 水 活 性 鐵 粉 水 活 性 水 活 性 鐵 粉 水 活 性 水 活 性 碳 蛭 水 活 性 碳 蛭 碳 鹽 水 活 性 碳 蛭 碳 蛭 石 木 碳 食 鹽 石 木 砂 吸 水 碳 鹽 類 石 鹽 類 石 食 鹽 粉 鹽 粉 粉 鹽 類 聚 合 物 標 示 最 高 溫 度 標 示 持 續 時 間 20hr 20hr 12hr 20hr 24hr 24hr 20hr 實 際 最 高 溫 度 實 際 持 續 時 間 20hr 18hr 11hr 16hr 23hr 24hr 20hr 分 鐘 分 鐘 分 鐘 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時 小 時

7 測 量 加 熱 揭 開 市 售 暖 暖 包 的 真 面 目 二 以 鐵 粉 鋅 粉 鎂 粉 當 主 要 填 充 物 之 效 果 比 較 ( 當 時 室 溫 20 ) 成 份 鐵 粉 鋅 粉 鎂 粉 最 高 溫 度 持 續 時 間 9 分 鐘 7. 分 鐘 分 鐘 備 註 溫 度 上 升 較 慢 溫 度 上 升 最 快 鋅 鐵 鎂 當 主 要 填 充 物 之 溫 度 比 較 各 素 材 80 克 備 妥 第 二 次 測 量 其 溫 度 6

8 一 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 比 較 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 第 一 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 23 編 號 成 份 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 降 至 常 溫 時 間 小 時 34 分 鐘 3 分 鐘 8 分 鐘 1 小 時 28 分 鐘 ( 表 一 ) 1 小 時 1 小 時 8 分 鐘 39 分 鐘 0 分 鐘 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 比 較 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 表 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一 各 種 素 材 80 克 微 波 3 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 一 ) 7

9 第 二 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 13 編 號 成 分 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 40 分 鐘 1 小 時 ( 表 二 ) 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 比 較 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 表 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 40 分 鐘 1 小 時 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 穀 米 黃 豆 礦 石 二 各 種 素 材 80 克 微 波 3 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 二 ) 8

10 第 三 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 16 編 號 成 分 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 小 時 ( 表 三 ) 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 比 較 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 表 三 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 1 小 時 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 穀 米 黃 豆 礦 石 二 各 種 素 材 80 克 材 微 波 3 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 三 ) 9

11 四 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 4. 分 鐘 ) 第 一 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 23 編 號 成 份 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 降 至 常 溫 時 間 04 分 鐘 30 分 鐘 48 分 鐘 03 分 鐘 1 分 鐘 20 分 鐘 1 小 時 13 分 鐘 ( 表 一 ) 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 4. 分 鐘 ) 表 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 各 種 素 材 80 克 微 波 4. 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 一 ) 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一

12 第 二 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 13 編 號 成 份 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 小 時 後 之 溫 度 後 之 溫 度 ( 表 二 ) 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 4. 分 鐘 ) 表 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 1 小 時 後 之 溫 度 後 之 溫 度 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 二 各 種 素 材 80 克 微 波 4. 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 二 ) 11

13 第 三 次 實 驗 : 當 時 室 溫 為 16 編 號 成 份 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 降 至 常 溫 1 小 時 時 間 24 分 鐘 49 分 鐘 分 鐘 23 分 鐘 2 分 鐘 33 分 鐘 1 分 鐘 ( 表 三 ) 各 種 素 材 80 克 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 4. 分 鐘 ) 表 三 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 燕 麥 片 綠 豆 紅 豆 白 米 五 榖 米 黃 豆 礦 石 一 各 種 素 材 80 克 微 波 4. 分 鐘 變 化 情 形 ( 圖 三 ) 12

14 五 加 或 不 加 中 藥 材 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 成 分 紅 豆 紅 豆 綠 豆 綠 豆 礦 石 一 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 加 或 不 加 中 藥 材 微 波 後 之 溫 度 ( 以 中 火 共 同 微 波 3 分 鐘 ) 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 40 分 鐘 紅 豆 紅 豆 綠 豆 綠 豆 礦 石 一 礦 石 一 加 或 不 加 中 藥 材 微 波 變 化 情 形 ( 圖 四 ) 13

15 六 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 ( 以 中 火 分 別 微 波 3 分 鐘 ) 第 一 次 實 驗 編 號 成 分 紅 豆 紅 豆 綠 豆 黃 豆 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 降 至 常 溫 時 間 3 分 鐘 30 分 鐘 20 分 鐘 1 分 鐘 1 小 時 2 分 鐘 ( 表 一 ) 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 ( 以 中 火 分 別 微 波 3 分 鐘 ) 表 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 30 分 鐘 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 溫 度 變 化 一 覽 表 紅 豆 紅 豆 綠 豆 黃 豆 礦 石 一 14

16 第 二 次 實 驗 編 號 成 分 紅 豆 紅 豆 綠 豆 黃 豆 礦 石 二 礦 石 一 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 分 鐘 小 時 ( 表 二 ) 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 ( 以 中 火 分 別 微 波 3 分 鐘 ) 表 二 剛 取 出 之 溫 度 十 分 後 之 溫 度 四 十 分 後 之 溫 度 一 小 時 後 之 溫 度 紅 豆 紅 豆 綠 豆 黃 豆 礦 石 二 礦 石 一 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 溫 度 變 化 一 覽 表 1

17 第 三 次 實 驗 編 號 成 分 紅 豆 紅 豆 綠 豆 黃 豆 礦 石 一 礦 石 二 剛 取 出 之 溫 度 分 鐘 後 溫 度 30 分 鐘 後 溫 度 1 小 時 1. 小 時 ( 表 三 ) 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 ( 以 中 火 分 別 微 波 3 分 鐘 ) 表 三 紅 豆 紅 豆 + 中 藥 綠 豆 + 中 藥 黃 豆 + 中 藥 礦 石 二 + 中 藥 礦 石 一 + 中 藥 取 出 溫 度 十 分 後 之 溫 度 三 十 分 後 之 溫 度 一 小 時 後 之 溫 度 約 過 1. 小 時 同 時 測 量 實 用 暖 暖 包 ( 成 品 ) 最 終 測 試 溫 度 變 化 一 覽 表 16

18 穿著外套的實用暖暖包 實用暖暖包最終測試 八 實用暖暖包 成品 使用說明 編號 成分 紅豆 紅豆 中藥材 綠豆 中藥材 黃豆 中藥材 礦石 一 中藥材 最高溫度 約 90 約 90 約 90 約 持續時間 2. 小時 約 3 小時 約 3 小時 約 3 小時 約 90 分鐘 保存方式 使用方法 注意事項 密封保存 用夾鏈袋 避免濕氣及中藥材味道逸失 微波爐加熱 加熱時間因不同的微波爐及每人所需溫度不同而異 微波完畢得用毛巾包覆 避免因溫度過高而燙傷 17

19 陸 討 論 一 市 售 暖 暖 包 成 份 大 同 小 異, 各 式 各 樣 暖 暖 包 其 標 示 最 高 溫 度 及 可 持 續 時 間, 與 實 際 使 用 之 後 所 得 結 果 稍 有 不 同 但 差 異 不 至 於 太 大, 價 格 頗 有 差 異 消 費 者 在 需 要 購 買 時 仍 須 多 加 比 較 二 暖 暖 包 是 利 用 氧 化 會 放 熱 的 現 象 所 製 成 ; 暖 暖 包 中 的 鐵 粉 為 釋 放 熱 的 來 源, 但 為 了 加 速 暖 暖 包 的 放 熱, 所 以 加 了 細 鹽 活 性 碳 水 等 來 加 速 鐵 粉 的 氧 化 放 熱 三 自 製 簡 易 的 鐵 粉 暖 暖 包 溫 度 大 約 可 達 37~ 0, 持 續 4~ 小 時 四 活 性 愈 大 的 金 屬 粉 末, 它 氧 化 的 速 度 愈 快, 但 相 對 的 反 應 時 間 會 縮 短 由 實 驗 結 果 明 顯 發 現 鎂 粉 取 代 鐵 粉 溫 度 上 升 最 快 最 高, 而 鋅 粉 取 代 鐵 粉 效 果 次 之 五 市 售 暖 暖 包 未 使 用 鎂 粉 或 鋅 粉, 應 該 是 考 慮 到 暖 暖 包 的 溫 度 不 需 太 高, 且 暖 暖 包 的 要 求 應 該 是 希 望 時 間 可 以 持 續 較 久 安 全 及 經 濟 也 應 該 是 考 量 的 因 素, 鎂 粉 活 性 太 大 而 且 太 貴 了 六 改 良 可 重 複 使 用 的 熱 敷 發 燒 包 發 熱 可 持 續 2~3 小 時, 並 可 反 覆 使 用 七 不 同 種 類 的 礦 石 效 果 差 異 很 大, 應 該 是 和 其 成 分 密 度 大 小 不 同 有 關 八 在 許 多 素 材 中 礦 石 一 紅 豆 綠 豆 做 成 的 暖 暖 包 保 溫 效 果 較 佳, 且 加 上 中 藥 才 之 後 更 不 易 散 熱, 效 果 又 更 好 九 素 材 取 得 方 便 且 便 宜, 經 濟 實 用 又 安 全, 素 材 中 發 現 含 水 量 愈 少 效 果 愈 佳, 所 以 重 複 使 用 之 後 效 果 會 更 好 ( 微 波 過 程 紅 豆 綠 豆 水 分 愈 來 愈 少 了 ) 十 我 們 找 到 茴 香 艾 草 白 芍 藥 和 丁 香 等 屬 溫 熱 性 中 藥, 具 有 溫 和 且 活 絡 筋 血 的 作 用, 熱 敷 後 可 改 善 我 們 因 經 痛 帶 來 的 不 舒 服 這 些 中 藥 材 價 格 便 宜, 做 一 個 大 的 熱 敷 包 加 進 去 的 中 藥 材 約 花 費 12 元 十 一 我 們 數 次 實 驗 是 在 不 同 的 室 溫 下 進 行, 所 以 結 果 差 異 頗 大, 室 溫 很 低 時 熱 敷 包 降 溫 較 快, 但 如 果 真 正 使 用 時 是 碰 觸 身 體, 靠 著 體 溫 降 溫 會 慢 些 十 二 完 成 的 熱 敷 包, 奶 奶 愛 不 釋 手, 在 寒 冷 的 天 候, 奶 奶 將 它 放 在 關 節 處, 除 了 不 易 移 動, 改 善 關 節 冷 痛 及 膝 關 節 退 化 效 果 也 不 錯 十 三 因 為 要 一 直 重 複 使 用, 我 們 將 為 這 些 熱 敷 包 穿 上 美 麗 的 外 套 ( 類 似 枕 頭 套 ), 使 用 久 了 脫 下 外 套 清 洗 即 可, 實 用 又 方 便 柒 結 論 一 綠 豆 紅 豆 和 礦 石 一 做 成 實 用 暖 暖 包 效 果 最 好, 添 加 少 許 中 藥 材 讓 保 溫 效 果 更 佳 且 有 不 錯 的 氣 味, 使 用 起 來 很 舒 服 二 在 製 作 的 過 程 非 常 簡 易 方 便, 大 小 也 可 因 自 己 需 要 而 適 度 調 整 內 容 物 的 含 量 多 寡 三 實 用 暖 暖 包 所 需 溫 度 高 低 因 個 人 需 要 可 改 變 微 波 時 間 18

20 四 若 暖 暖 包 剛 微 波 出 來 溫 度 過 高 可 加 毛 巾 包 裹 避 免 灼 傷 皮 膚 五 此 實 用 環 保 暖 暖 包 因 體 積 及 質 量 較 大, 若 要 攜 帶 外 出 較 不 方 便, 在 家 中 使 用 較 實 用, 且 一 定 要 有 微 波 爐, 此 也 是 它 稍 稍 受 到 的 限 制 捌 參 考 資 料 一 理 化 課 本 氧 化 還 原 及 金 屬 的 特 性 兩 單 元 二 台 灣 省 南 區 八 十 九 年 科 學 園 遊 會 科 學 遊 戲 設 計 小 冊 子 三 19