綜合科學 校本評核樣本作業

香 港 中 學 文 憑 考 試 綜 合 科 學 校 本 評 核 樣 本 作 業 本 局 歡 迎 教 師 採 用 樣 本 作 業 作 教 育 及 研 究 等 非 牟 利 用 途, 但 請 列 明 出 處 香 港 考 試 及 評 核 局 保 留 版 權 2009 Hong Kong Examinations and Assessment Authority All Rights Reserved 2009

目 錄 作 業 題 目 C1 活 組 織 的 滲 透 作 用 C2 酶 的 催 化 活 性 C4 日 常 生 活 物 品 通 電 時 的 反 應 C5 是 否 所 有 導 電 體 都 遵 從 歐 姆 定 律? C6 生 物 堆 肥 器 C7 太 陽 眼 鏡 的 防 紫 外 輻 射 (UV) 功 能 C8 從 水 果 提 取 DNA E3 交 聯 如 何 改 變 聚 合 物 的 性 質

單 元 C1: 生 命 之 泉 活 組 織 的 滲 透 作 用 學 生 工 作 紙 ( 版 本 一 ) 目 的 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 背 景 資 料 當 兩 個 不 同 濃 度 的 溶 液 被 選 透 性 膜 分 隔 時, 滲 透 作 用 就 會 發 生 水 會 由 水 勢 較 高 的 一 方 移 動 至 水 勢 較 低 的 一 方 當 一 塊 植 物 組 織 浸 在 水 勢 較 高 的 溶 液 時, 水 會 藉 滲 透 作 用 進 入 植 物 組 織 的 細 胞 中 隨 着 植 物 細 胞 膨 脹 以 致 硬 脹, 植 物 組 織 的 體 積 便 會 增 加 相 反, 當 一 塊 植 物 組 織 浸 在 水 勢 較 低 的 溶 液 時, 水 會 藉 滲 透 作 用 離 開 植 物 組 織 的 細 胞 這 時, 隨 着 植 物 細 胞 失 水 而 縐 縮, 植 物 組 織 的 體 積 便 會 縮 小 在 這 活 動 中, 你 會 設 計 並 進 行 一 項 實 驗, 利 用 不 同 濃 度 的 蔗 糖 溶 液 來 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢, 並 以 蔗 糖 溶 液 的 濃 度 來 表 示 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 儀 器 及 物 料 1 ml 移 液 管 10 ml 移 液 管 移 液 管 吸 注 器 鑽 孔 器 大 試 管 6 支 培 養 皿 吸 水 紙 膠 膜 刀 片 直 尺 秒 錶 1.0 M 蔗 糖 溶 液 蒸 餾 水 新 鮮 馬 鈴 薯 學 生 工 作 紙 C1( 版 本 1 ) 1/2

安 全 措 施 使 用 鑽 孔 器 和 刀 片 時, 須 特 別 小 心, 以 免 造 成 損 傷 須 完 成 的 工 作 1. 以 提 供 的 蔗 糖 溶 液 和 蒸 餾 水, 製 備 一 系 列 不 同 濃 度 的 蔗 糖 溶 液 2. 設 計 並 進 行 實 驗, 以 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 實 驗 設 計 指 引 1. 本 實 驗 旨 在 探 究 哪 個 生 物 過 程? 2. 本 探 究 實 驗 的 獨 立 變 項 是 甚 麼? 可 怎 樣 調 控 這 變 項? 3. 實 驗 的 應 變 項 是 甚 麼? 可 怎 樣 量 度 這 應 變 項? 4. 還 有 哪 些 變 項 須 加 以 控 制? 5. 本 實 驗 須 採 取 哪 些 預 防 措 施? 6. 有 哪 些 適 當 方 式 可 以 記 錄 實 驗 結 果? 7. 應 如 何 進 一 步 處 理 所 得 數 據, 以 求 得 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢? 8. 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 時, 作 出 哪 些 假 設? 9. 進 行 量 度 時, 有 哪 些 誤 差 來 源? 試 建 議 改 善 方 法 學 生 工 作 紙 C1( 版 本 1 ) 2/2

單 元 C1: 生 命 之 泉 活 組 織 的 滲 透 作 用 學 生 工 作 紙 ( 版 本 二 ) 目 的 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 背 景 資 料 當 兩 個 不 同 濃 度 的 溶 液 被 選 透 性 膜 分 隔 時, 滲 透 作 用 就 會 發 生 水 會 由 水 勢 較 高 的 一 方 移 動 至 水 勢 較 低 的 一 方 當 一 塊 植 物 組 織 浸 在 水 勢 較 高 的 溶 液 時, 水 會 藉 滲 透 作 用 進 入 植 物 組 織 的 細 胞 中 隨 着 植 物 細 胞 膨 脹 以 致 硬 脹, 植 物 組 織 的 體 積 便 會 增 加 相 反, 當 一 塊 植 物 組 織 浸 在 水 勢 較 低 的 溶 液 時, 水 會 藉 滲 透 作 用 離 開 植 物 組 織 的 細 胞 這 時, 隨 着 植 物 細 胞 失 水 而 縐 縮, 植 物 組 織 的 體 積 便 會 縮 小 若 浸 於 某 溶 液 的 植 物 組 織 的 體 積 沒 有 改 變, 便 表 示 該 植 物 組 織 具 有 與 溶 液 相 同 的 水 勢 在 本 實 驗 中, 你 會 把 長 度 相 同 的 馬 鈴 薯 圓 條 分 別 置 於 不 同 濃 度 的 蔗 糖 溶 液 內 馬 鈴 薯 圓 條 的 長 度 將 分 別 因 獲 得 或 失 去 水 分 而 增 加 或 減 少 若 馬 鈴 薯 圓 條 的 長 度 沒 有 改 變, 則 顯 示 馬 鈴 薯 圓 條 是 置 於 與 其 水 勢 相 同 的 蔗 糖 溶 液 內 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 便 可 用 蔗 糖 溶 液 的 濃 度 來 表 示 儀 器 及 物 料 1 ml 移 液 管 10 ml 移 液 管 移 液 管 吸 注 器 鑽 孔 器 大 試 管 6 支 培 養 皿 吸 水 紙 膠 膜 刀 片 直 尺 秒 錶 ³ 1.0 M 蔗 糖 溶 液 2.0 蒸 餾 水 新 鮮 馬 鈴 薯 學 生 工 作 紙 C1( 版 本 2 ) 1/2

安 全 措 施 使 用 鑽 孔 器 和 刀 片 時, 須 特 別 小 心, 以 免 造 成 損 傷 步 驟 1. 利 用 移 液 管 移 液 管 吸 注 器 和 大 試 管, 按 照 下 表, 製 備 不 同 濃 度 的 蔗 糖 溶 液 : 蔗 糖 溶 液 濃 度 (M) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 所 加 入 1.0 M 蔗 糖 溶 液 的 體 積 (ml) 0 4 8 12 16 20 所 加 入 蒸 餾 水 的 體 積 (ml) 20 16 12 8 4 0 2. 用 鑽 孔 器 從 馬 鈴 薯 切 出 12 枚 馬 鈴 薯 圓 條 使 用 鑽 孔 器 時 務 必 小 心 3. 用 刀 片 把 所 有 馬 鈴 薯 圓 條 切 至 5 cm 長 度 使 用 刀 片 時 務 必 小 心 4. 用 吸 水 紙 吸 去 馬 鈴 薯 圓 條 表 面 的 汁 液, 然 後 把 圓 條 放 進 培 養 皿 內 並 蓋 上 皿 蓋 ( 在 吸 去 馬 鈴 薯 圓 條 表 面 的 汁 液 時, 切 勿 用 力 按 壓, 以 免 損 毁 馬 鈴 薯 圓 條 ) 5. 在 每 支 盛 載 蔗 糖 溶 液 的 大 試 管 中, 放 進 2 枚 馬 鈴 薯 圓 條, 然 後 以 膠 膜 封 蓋 管 口 6. 40 分 鐘 後, 把 馬 鈴 薯 圓 條 自 蔗 糖 溶 液 取 出, 以 吸 水 紙 吸 去 馬 鈴 薯 圓 條 表 面 的 汁 液, 再 量 度 圓 條 的 長 度 根 據 以 下 方 程 式, 計 算 馬 鈴 薯 圓 條 的 長 度 變 化 百 分 比 : 長 度 變 化 百 分 比 = 最 後 長 度 起 始 長 度 起 始 長 度 x 100% 7. 表 列 實 驗 結 果, 並 繪 畫 適 當 關 係 圖 以 找 出 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢 進 一 步 思 考 題 1. 除 了 量 度 馬 鈴 薯 圓 條 的 長 度 外, 還 可 量 度 哪 項 參 數 以 測 定 馬 鈴 薯 組 織 的 水 勢? 2. 試 建 議 可 加 快 實 驗 結 果 出 現 的 方 法 學 生 工 作 紙 C1( 版 本 2 ) 2/2

單 元 C2: 體 內 平 衡 酶 的 催 化 活 性 學 生 工 作 紙 目 的 探 究 温 度 對 酶 活 性 的 影 響 背 景 資 料 在 人 體 內 發 生 的 大 部 分 代 謝 作 用, 都 是 由 酶 所 催 化 的 其 中 一 個 例 子 是 澱 粉 的 分 解, 是 由 唾 液 和 胰 液 所 含 的 澱 粉 酶 所 催 化 這 實 驗 是 在 受 控 的 條 件 下, 讓 澱 粉 在 澱 粉 酶 的 作 用 下 分 解 藉 量 度 反 應 混 合 物 中 澱 粉 消 失 所 需 的 時 間, 顯 示 澱 粉 酶 在 這 分 解 過 程 中 的 活 性 儀 器 及 物 料 1 ml 移 液 管 移 液 管 吸 注 器 100 ml 燒 杯 試 管 12 支 秒 錶 温 度 計 滴 試 板 滴 管 電 熱 板 1% 澱 粉 溶 液 碘 液 澱 粉 酶 溶 液 一 個 設 定 在 40 o C 的 水 浴, 供 全 班 使 用 安 全 措 施 使 用 電 熱 板 和 熱 水 浴 時, 須 特 別 小 心, 以 免 被 燙 傷 切 勿 讓 碘 液 濺 到 衣 物 上, 以 免 留 下 黑 點 學 生 工 作 紙 C2 1/2

步 驟 1. 在 試 管 A 至 F 中 各 注 入 1 ml 澱 粉 酶 溶 液 ; 另 在 試 管 1 至 6 中 各 注 入 5 ml 澱 粉 溶 液 如 下 圖 所 示, 把 試 管 置 於 盛 載 不 同 温 度 的 水 的 燒 杯 中 ( 水 浴 ) 約 10 分 鐘 : 冰 塊 2. 把 澱 粉 酶 溶 液 傾 進 盛 有 澱 粉 溶 液 的 試 管 中, 並 加 以 搖 勻 於 混 合 的 瞬 間 啓 動 秒 錶 讓 盛 有 反 應 混 合 物 的 試 管 繼 續 置 於 原 來 所 屬 的 水 浴 中 3. 每 隔 2 分 鐘, 把 一 滴 反 應 混 合 物 加 進 滴 試 板 盛 有 碘 液 的 小 穴 中 留 意 藍 黑 色 何 時 不 再 出 現, 並 記 錄 所 需 的 時 間 澱 粉 酶 澱 粉 混 合 液 澱 粉 酶 溶 液 澱 粉 溶 液 每 隔 2 分 鐘 滴 試 板 碘 液 4. 以 適 當 的 方 式 展 示 實 驗 結 果 5. 找 出 澱 粉 酶 在 那 個 温 度 時 的 活 性 最 高 進 一 步 思 考 題 1. 如 步 驟 3 所 述, 為 甚 麼 過 了 某 段 時 間 後, 反 應 混 合 物 與 碘 液 混 和 時 不 再 出 現 藍 黑 色? 2. 這 實 驗 的 結 果 對 人 體 內 的 生 化 反 應 ( 代 謝 作 用 ), 有 何 意 義? 3. 從 化 學 鍵 和 結 構 的 角 度, 解 釋 酶 活 性 如 何 受 温 度 影 響 参 考 資 料 1. http://www.rsc.org/education/teachers/learnnet/cfb/enzymes.htm 2. http://en.wikipedia.org/wiki/enzyme 學 生 工 作 紙 C2 2/2

單 元 C4: 化 學 世 界 中 的 規 律 日 常 生 活 物 品 通 電 時 的 反 應 學 生 工 作 紙 目 的 1. 研 習 日 常 生 活 物 品 通 電 時 的 反 應, 從 而 把 它 們 分 類 為 優 良 導 電 體 和 差 劣 導 電 體, 並 找 出 那 些 物 品 為 電 解 質 2. 電 解 氯 化 鈉 水 溶 液, 並 推 斷 在 電 解 中 的 化 學 反 應 背 景 資 料 物 質 可 分 類 為 優 良 導 電 體 和 差 劣 導 電 體, 例 如 : 電 線 裏 的 銅 線 為 優 良 導 電 體, 而 其 外 層 膠 套 為 差 劣 導 電 體 某 些 物 質 只 在 熔 融 狀 態 下 或 在 溶 於 水 時 才 能 導 電, 這 些 物 質 稱 為 電 解 質, 典 型 例 子 為 溴 化 鉛 在 室 温 下, 溴 化 鉛 為 晶 體, 不 能 導 電 當 把 溴 化 鉛 加 熱 至 高 於 其 熔 點 (373 C) 時, 它 就 熔 化 為 液 體, 並 能 導 電 把 一 對 電 極 放 進 熔 融 的 溴 化 鉛 並 接 駁 至 電 源 時, 會 出 現 化 學 反 應, 在 負 電 極 和 正 電 極 分 別 產 生 鉛 和 溴 這 種 藉 通 電 把 化 合 物 分 解 的 過 程 稱 為 電 解 在 以 下 實 驗, 你 會 先 檢 驗 一 些 物 品 的 導 電 性 質, 把 它 們 分 類 為 優 良 導 電 體 和 差 劣 導 電 體, 並 找 出 那 些 物 品 為 電 解 質 隨 後, 電 解 氯 化 鈉 水 溶 液, 鑑 別 在 電 極 釋 出 的 產 物, 並 推 斷 在 電 極 出 現 的 化 學 反 應 I: 檢 驗 物 質 的 導 電 性 質 及 鑑 別 電 解 質 儀 器 及 物 料 : 步 驟 : 萬 用 電 表 兩 支 碳 棒 導 線 數 個 50 100 ml 小 燒 杯 天 平 量 筒 蒸 餾 水 萬 用 電 表 碳 棒 樣 本 1. 按 上 圖 組 裝 一 電 路, 並 使 用 萬 用 電 表 量 度 表 一 所 列 組 別 A 和 B 的 物 品 的 電 阻 2. 設 計 實 驗 步 驟 來 檢 驗 組 別 C 和 D 的 物 品 的 導 電 性 質 進 行 實 驗 前, 應 就 有 關 電 路 設 計 向 老 師 徵 詢 意 見 ( 須 為 組 別 D 的 物 品 製 備 5% 的 水 溶 液 來 進 行 實 驗 ) 3. 把 實 驗 結 果 記 錄 在 表 一 學 生 工 作 紙 C4 1/4

物 品 組 別 A. 固 體 物 品 塑 膠 尺 不 銹 鋼 尺 木 塊 B. 粉 末 樣 本 糖 氯 化 鈉 沙 C. 液 體 水 食 用 油 D. 水 溶 液 5% 糖 溶 液 5% 氯 化 鈉 溶 液 E. 其 他 請 註 明 電 阻 (Ω) 優 良 / 差 劣 導 電 體 問 題 : 表 一 1. 物 質 的 電 阻 跟 它 的 導 電 性 有 何 關 係? 2. 表 一 內 哪 些 物 品 是 導 電 體? 3. 哪 些 物 品 是 電 解 質? 試 簡 略 解 釋 4. 參 閱 課 本 或 其 他 參 考 資 料, 試 解 釋 (i) 物 質 的 導 電 性 ; 及 (ii) 電 解 質 和 非 電 解 質 連 接 至 電 源 時 的 不 同 表 現 II: 電 解 氯 化 鈉 水 溶 液 儀 器 及 物 料 : 天 平 量 筒 氯 化 鈉 蒸 餾 水 裝 有 石 墨 電 極 的 電 解 池 電 源 箱 導 線 ph 試 紙 木 條 學 生 工 作 紙 C4 2/4

步 驟 : 警 告 : 實 驗 或 會 釋 出 有 毒 氣 體, 故 宜 在 煙 橱 中 進 行 應 注 意 檢 測 氣 體 氣 味 的 正 確 方 法 1. 把 7.5 g 氯 化 鈉 溶 於 50 ml 蒸 餾 水 中, 以 製 備 15% 氯 化 鈉 溶 液, 並 注 入 電 解 池 中 2. 參 考 下 圖, 裝 置 一 電 路 以 進 行 電 解 在 接 駁 電 源 箱 前, 先 讓 老 師 檢 查 你 的 裝 置 3. 開 啓 電 源, 緩 緩 增 加 電 壓 直 至 電 極 表 面 出 現 變 化 細 心 觀 察 在 正 電 極 和 負 電 極 上 出 現 的 變 化 4. 進 行 電 解 直 至 收 集 到 足 量 釋 出 的 氣 體, 以 便 進 行 以 下 的 測 試 5. 測 試 在 電 極 釋 出 的 氣 體, 並 記 錄 結 果 在 表 二 出 現 電 解 時, 電 壓 = V; 電 流 = A 測 試 正 電 極 釋 出 的 氣 體 負 電 極 氣 體 的 顏 色 氣 體 的 氣 味 使 用 潤 濕 ph 試 紙 測 試 氣 體 使 用 燃 燒 木 條 測 試 氣 體 表 二 學 生 工 作 紙 C4 3/4

問 題 : 1. 根 據 實 驗 結 果, 推 斷 在 正 電 極 和 負 電 極 分 別 釋 出 的 氣 體 2. 為 正 電 極 和 負 電 極 發 生 的 化 學 反 應, 書 寫 有 關 的 化 學 反 應 式 或 文 字 反 應 式 3. 氯 化 鈉 溶 液 中 有 哪 些 離 子? 在 電 解 過 程 中, 為 何 在 負 電 極 沒 有 鈉 金 屬 形 成? 4. 繪 畫 圖 像 或 漫 畫, 說 明 電 解 氯 化 鈉 水 溶 液 時 所 起 的 變 化 學 生 工 作 紙 C4 4/4

單 元 C5: 電 的 啟 廸 是 否 所 有 導 電 體 都 遵 從 歐 姆 定 律? 學 生 工 作 紙 目 的 探 究 通 過 導 電 體 的 電 流 與 導 電 體 兩 端 的 電 壓 之 關 係 背 景 資 料 當 一 個 導 電 體 通 電 時, 其 兩 端 的 電 壓 與 電 流 之 間 存 在 一 種 關 係 歐 姆 於 19 世 紀 時 進 行 了 電 壓 與 電 流 之 關 係 的 研 究, 並 以 一 簡 單 的 數 學 式 來 說 明 研 究 結 果, 這 數 學 關 係 現 在 被 稱 為 歐 姆 定 律 ; 電 阻 便 是 一 個 由 此 定 律 衍 生 的 概 念 現 今, 電 力 工 程 師 在 設 計 電 器 用 品 ( 包 括 簡 單 的 電 路 和 複 雜 的 電 器 系 統 ) 時, 都 要 應 用 歐 姆 定 律 來 選 擇 最 合 適 的 電 器 元 件, 以 確 保 電 器 用 品 能 正 常 而 安 全 地 運 作 在 電 器 用 品 中 使 用 低 電 阻 值 的 導 電 體, 有 助 減 低 電 能 損 耗 因 此, 科 學 家 至 今 仍 在 不 斷 研 發 低 電 阻 值 的 導 電 體 ( 例 如 超 導 電 體 ), 務 求 能 更 有 效 地 使 用 電 能 儀 器 和 物 料 電 池 匣 0 12 V a.c./d.c. 電 源 箱 變 阻 器 安 培 計 伏 特 計 開 關 安 裝 在 木 板 上 的 鎳 鉻 線 12 V 燈 泡 預 防 措 施 實 驗 A 部 1. 實 驗 開 始 時, 調 校 變 阻 器 使 通 過 的 電 流 為 最 小 2. 當 調 校 變 阻 器 以 獲 取 不 同 讀 數 時, 切 勿 讓 過 大 的 電 流 流 過 鎳 鉻 線 3. 實 驗 進 行 時, 切 勿 觸 摸 鎳 鉻 線 實 驗 B 部 1. 實 驗 開 始 時, 使 用 電 源 箱 最 低 的 輸 出 電 壓 2. 實 驗 進 行 時, 切 勿 觸 摸 燈 泡 學 生 工 作 紙 C5 1/3

步 驟 A. 量 度 通 過 鎳 鉻 線 的 電 流 及 其 兩 端 的 電 壓 1. 細 閱 圖 1 的 電 路 圖, 這 個 電 路 是 用 來 探 究 通 過 鎳 鉻 線 的 電 流 與 鎳 鉻 線 兩 端 的 電 壓 之 關 係 的 2. 按 圖 1 接 駁 電 路 3. 調 校 變 阻 器 以 改 變 通 過 鎳 鉻 線 的 電 流 鎳 鉻 線 A 4. 記 錄 安 培 計 和 伏 特 計 的 讀 數 V 5. 重 複 步 驟 3 和 4 以 獲 取 更 多 讀 數 圖 1 6. 表 列 讀 數, 並 用 每 對 安 培 計 和 伏 特 計 讀 數 來 計 算 電 壓 與 電 流 的 比 率 7. 繪 畫 電 壓 對 電 流 的 關 係 圖 8. 描 述 關 係 圖 的 形 狀, 並 詮 釋 通 過 鎳 鉻 線 的 電 流 與 鎳 鉻 線 兩 端 的 電 壓 之 關 係 B. 量 度 通 過 燈 泡 的 電 流 及 其 兩 端 的 電 壓 1. 按 圖 2 的 電 路 圖, 輕 微 改 動 實 驗 A 部 的 裝 置, 以 探 究 通 過 燈 泡 的 電 流 與 燈 泡 兩 端 的 電 壓 之 關 係 2. 按 圖 2 接 駁 電 路 3. 把 電 源 箱 的 輸 出 電 壓 逐 步 提 高 4. 記 錄 安 培 計 和 伏 特 計 的 讀 數 5. 重 複 步 驟 3 和 4 以 獲 取 更 多 讀 數 6. 表 列 讀 數, 並 用 每 對 安 培 計 和 伏 特 計 讀 數 來 計 算 電 壓 與 電 流 的 比 率 7. 繪 畫 電 壓 與 電 流 的 關 係 圖 12V 電 源 箱 12V 燈 泡 V 圖 2 A 8. 描 述 關 係 圖 的 形 狀, 並 詮 釋 通 過 燈 泡 的 電 流 與 燈 泡 兩 端 的 電 壓 之 關 係 問 題 : 1. 在 實 驗 A 部 及 B 部 所 繪 畫 的 關 係 圖 的 形 狀 是 否 不 同? 如 果 不 同, 試 加 以 解 釋 2. 提 出 這 探 究 實 驗 的 可 能 誤 差 來 源, 並 建 議 改 善 方 法 學 生 工 作 紙 C5 2/3

進 一 步 思 考 題 1. 當 進 行 實 驗 A 部 時, 不 應 讓 過 大 的 電 流 通 過 鎳 鉻 線 試 加 以 解 釋 2. 試 利 用 粒 子 理 論 來 解 釋 實 驗 B 部 所 得 結 果 3. 還 有 其 他 不 遵 從 歐 姆 定 律 的 導 電 體 嗎? 試 舉 出 例 子 參 考 資 料 1. http://en.wikipedia.org/wiki/electrical_conductor 2. http://en.wikipedia.org/wiki/nichrome 3. http://en.wikipedia.org/wiki/light_bulb 學 生 工 作 紙 C5 3/3

單 元 C6: 大 自 然 中 的 平 衡 生 物 堆 肥 器 學 生 工 作 紙 目 的 探 究 不 同 因 素 ( 例 如 堆 肥 物 料 的 類 別 粒 子 大 小 和 水 分 含 量 ) 對 堆 肥 温 度 的 影 響 背 景 資 料 堆 肥 是 把 有 機 廢 物 再 循 環 的 一 種 方 法 堆 肥 過 程 中, 微 生 物 如 細 菌 和 真 菌 等 把 複 合 有 機 物 分 解 為 簡 單 物 質, 以 提 供 養 分 給 植 物 生 長 堆 肥 的 最 終 產 物 是 易 碎 帶 有 泥 味 和 外 觀 如 泥 土 的 物 質 當 微 生 物 分 解 有 機 物 時, 會 產 生 熱 能, 故 追 蹤 堆 肥 混 合 物 的 温 度 變 化 可 監 察 堆 肥 過 程 就 堆 肥 而 言, 碳 素 含 量 豐 富 物 質 稱 為 棕 色 物 料, 例 如 : 落 葉 紙 張 泥 煤 苔 鋸 屑 乾 草 稻 草 等, 它 們 可 提 高 堆 肥 堆 的 通 氣, 故 可 作 為 膨 脹 劑 氮 素 含 量 豐 富 且 較 容 易 被 生 物 降 解 的 廢 物 稱 為 綠 色 物 料, 例 如 : 蔬 果 外 皮 咖 啡 渣 和 剪 下 的 花 草 等 若 以 適 當 比 例 混 合 上 述 兩 類 物 料, 可 令 分 解 達 至 最 佳 效 果 一 般 而 言, 把 等 量 的 棕 色 和 綠 色 物 料 混 合 已 可 ; 但 若 要 得 到 最 佳 堆 肥, 還 須 考 慮 一 些 重 要 因 素, 包 括 物 料 粒 子 的 大 小 水 分 含 量 和 堆 肥 堆 的 通 風 程 度 等 在 這 實 驗, 你 將 製 作 一 個 小 型 堆 肥 裝 置 ( 以 塑 膠 汽 水 樽 製 成 的 生 物 堆 肥 器 ), 並 用 這 堆 肥 器 來 探 討 不 同 因 素 ( 例 如 堆 肥 物 料 的 類 別 粒 子 大 小 和 水 分 含 量 ) 對 堆 肥 温 度 的 影 響 儀 器 及 物 料 2 公 升 塑 膠 汽 水 樽 約 4 cm 高 的 小 型 塑 膠 容 器 發 泡 膠 板 釘 子 ( 穿 孔 用 ) 透 明 封 箱 膠 紙 鎅 刀 剪 刀 絕 熱 物 料 ( 例 如 泡 沫 橡 膠 薄 墊 ) 濾 網 或 尼 龍 絲 襪 長 桿 的 指 針 式 / 數 位 式 温 度 計 蔬 果 餘 物 如 : 生 菜 葉 胡 蘿 蔔 削 皮 馬 鈴 薯 削 皮 蘋 果 芯 和 蕉 皮 等 膨 脹 劑 如 : 木 刨 花 雞 蛋 墊 紙 卡 紙 和 木 屑 等 安 全 措 施 1. 使 用 鎅 刀 剪 刀 和 釘 子 時, 須 特 別 小 心 2. 處 理 堆 肥 物 料 時 應 戴 上 手 套 學 生 工 作 紙 C6 1/3

步 驟 A. 製 作 生 物 堆 肥 器 1. 參 照 圖 1, 用 鎅 刀 和 剪 刀 沿 虛 線 所 示 位 置 分 別 切 割 兩 個 塑 膠 汽 水 樽 把 較 大 的 樽 頂 部 分 (A ) 緊 套 在 較 大 的 樽 底 部 分 (B) 上, 以 完 成 如 圖 2 所 示 的 生 物 堆 肥 器 外 殼 圖 1 圖 2 2. 從 發 泡 膠 板 切 出 一 個 圓 盤, 其 直 徑 與 汽 水 樽 直 徑 相 等 用 釘 子 在 圓 盤 刺 出 多 個 洞 孔 3. 把 圓 盤 放 進 樽 內 離 底 部 約 4 至 5 cm 的 位 置 處, 以 盛 載 堆 肥 物 料 ( 若 汽 水 樽 的 底 部 沒 有 凹 槽, 則 須 製 作 支 架 以 承 托 發 泡 膠 圓 盤 在 塑 膠 容 器 的 周 邊 和 底 部 刺 出 洞 孔, 把 它 倒 置 在 樽 底 作 為 支 架 ) 4. 在 汽 水 樽 圓 盤 以 下 的 位 置, 用 釘 子 刺 出 多 個 小 孔 ( 圖 3), 但 不 應 在 接 近 樽 底 的 位 置 刺 孔 圖 3 5. 裝 嵌 堆 肥 器 組 件, 確 保 裝 置 有 足 夠 的 通 氣 洞 孔 B. 把 堆 肥 物 料 裝 進 生 物 堆 肥 器 內 1. 生 物 堆 肥 器 內 應 有 蔬 果 餘 物 以 提 供 養 分 給 微 生 物, 並 加 入 膨 脹 劑 以 加 強 通 氣 下 表 列 出 一 些 蔬 果 餘 物 和 膨 脹 劑 的 例 子 : 碳 素 含 量 豐 富 的 物 質, 如 蔬 果 餘 物 生 菜 棄 葉 胡 蘿 蔔 削 皮 馬 鈴 薯 削 皮 蘋 果 芯 蕉 皮 氮 素 含 量 豐 富 的 物 質 ( 作 為 膨 脹 劑 ) 木 刨 花 木 屑 雞 蛋 墊 紙 卡 紙 碎 稻 草 2. 把 蔬 果 餘 物 和 膨 脹 劑 切 成 約 1 cm 長 的 小 塊 把 膨 脹 劑 浸 水 至 完 全 濕 潤, 然 後 讓 多 餘 的 水 分 排 出 學 生 工 作 紙 C6 2/3

3. 把 大 約 相 等 分 量 的 蔬 果 餘 物 和 膨 脹 劑 混 合, 然 後 鬆 散 地 放 進 生 物 堆 肥 器 內 ; 保 持 混 合 物 在 輕 軟 和 蓬 鬆 的 狀 況 下, 以 確 保 堆 肥 器 有 足 夠 的 通 氣 4. 套 回 堆 肥 器 的 頂 部 分, 並 貼 上 封 箱 膠 紙 以 固 定 其 位 置 濾 網 泡 沫 橡 膠 5. 以 濾 網 或 尼 龍 絲 襪 覆 蓋 樽 口, 並 用 橡 皮 圈 扎 牢 6. 用 泡 沫 橡 膠 薄 墊 包 裹 生 物 堆 肥 器, 以 達 絕 熱 效 果, 但 不 應 堵 塞 通 氣 的 洞 孔 ( 圖 4) C. 監 察 堆 肥 過 程 圖 4 1. 每 天 量 度 堆 肥 混 合 物 中 央 的 温 度 和 周 圍 空 氣 的 温 度, 共 達 三 星 期 2. 觀 察 堆 肥 物 料 的 體 積 和 外 觀 有 何 變 化 3. 繪 畫 堆 肥 温 度 ( 和 周 圍 空 氣 温 度 ) 對 時 間 的 關 係 圖, 以 顯 示 堆 肥 過 程 的 温 度 變 化 D. 研 習 不 同 因 素 對 堆 肥 温 度 的 影 響 利 用 塑 膠 汽 水 樽 製 成 的 生 物 堆 肥 器, 設 計 並 進 行 實 驗, 以 探 究 不 同 因 素 ( 例 如 堆 肥 物 料 的 類 別 粒 子 大 小 和 水 分 含 量 ) 對 堆 肥 温 度 的 影 響 進 一 步 思 考 題 1. 哪 些 因 素 對 堆 肥 裝 置 能 否 成 功 運 作 有 影 響? 2. 可 怎 樣 判 斷 堆 肥 過 程 已 經 完 畢? 3. 把 食 物 碎 屑 和 園 藝 廢 物 堆 肥, 有 甚 麼 好 處? 4. 在 社 區 發 展 大 型 的 堆 肥 計 劃, 會 帶 來 哪 些 問 題 和 社 會 議 題? 参 考 資 料 1. http://compost.css.cornell.edu/why.html 2. http://compost.css.cornell.edu/soda.html 3. http://www.lcsd.gov.hk/green/b5/organic.php 學 生 工 作 紙 C6 3/3

單 元 C7: 輻 射 與 我 太 陽 眼 鏡 的 防 紫 外 輻 射 ( UV) 功 能 學 生 工 作 紙 目 的 探 究 太 陽 眼 鏡 阻 擋 紫 外 輻 射 (UV) 的 有 效 程 度 背 景 資 料 紫 外 輻 射 (UV) 屬 太 陽 發 射 出 來 的 不 可 見 光 部 分 短 暫 暴 露 於 紫 外 輻 射 有 助 身 體 製 造 維 生 素 D, 對 維 持 骨 骼 的 健 康 極 為 重 要 但 長 時 間 暴 露 於 紫 外 輻 射, 卻 可 能 引 致 健 康 問 題 現 今 越 來 越 多 人 關 注 紫 外 輻 射 對 健 康 造 成 的 危 害, 故 此 香 港 天 文 台 透 過 電 台 電 視 和 網 站, 提 供 當 日 的 紫 外 線 指 數 (UV Index), 並 預 測 翌 日 的 最 高 紫 外 線 指 數 醫 學 報 告 指 出, 眼 睛 長 時 間 過 度 暴 露 於 紫 外 輻 射 下, 會 造 成 傷 害 要 減 少 紫 外 輻 射 對 眼 睛 造 成 的 傷 害, 須 採 取 措 施 減 低 眼 睛 直 接 暴 露 於 陽 光 下 的 機 會 進 行 戶 外 活 動 時, 戴 上 太 陽 眼 鏡 是 一 項 防 範 紫 外 輻 射 的 安 全 措 施 大 部 分 眼 鏡 製 造 商 均 聲 稱 他 們 的 太 陽 眼 鏡 能 提 供 防 紫 外 輻 射 的 保 護 這 些 聲 稱 是 否 可 信? 本 實 驗 旨 在 探 究 太 陽 眼 鏡 能 阻 擋 多 少 紫 外 輻 射 儀 器 及 物 料 1. 不 同 種 類 的 太 陽 眼 鏡 ( 例 如 : 反 光 / 顏 色 塗 層 附 有 / 沒 有 防 紫 外 輻 射 標 籤 塑 膠 / 玻 璃 鏡 片 便 宜 / 昂 貴 等 ) 2. 支 架 和 夾 3. 直 尺 4. 紫 外 光 燈 ( 若 實 驗 於 室 內 進 行 時 才 使 用 ) 5. 紫 外 光 感 應 器 6. 數 據 記 錄 儀 須 完 成 的 工 作 1. 辨 認 這 探 究 的 獨 立 變 項 應 變 項 和 控 制 變 項 2. 指 出 探 究 的 目 的 ( 例 如 : 量 度 太 陽 眼 鏡 能 阻 擋 多 少 紫 外 輻 射 找 出 太 陽 眼 鏡 鏡 片 顏 色 與 防 紫 外 輻 射 效 能 是 否 有 關 係 找 出 昂 貴 的 太 陽 眼 鏡 是 否 更 有 效 防 紫 外 輻 射 等 ) 3. 設 計 用 以 進 行 這 探 究 的 實 驗 裝 置 4. 寫 出 詳 細 的 實 驗 步 驟, 包 括 所 需 的 安 全 措 施 5. 進 行 實 驗 並 記 錄 數 據 6. 展 示 實 驗 結 果 和 計 算 學 生 工 作 紙 C7 1/2

7. 詮 釋 和 討 論 實 驗 結 果 8. 提 出 實 驗 的 可 能 誤 差 來 源, 並 建 議 改 善 方 法 9. 撰 寫 報 告 展 示 實 驗 所 得 安 全 措 施 切 勿 直 視 紫 外 光 燈 或 太 陽 進 一 步 思 考 題 1. 在 戶 外 陽 光 直 接 照 射 下 進 行 這 實 驗 是 否 較 為 理 想? 2. 以 百 葉 簾 或 黑 色 窗 簾 阻 擋 陽 光, 於 實 驗 室 內 進 行 這 實 驗 是 否 較 為 可 取? 3. 戴 上 深 色 但 鏡 片 缺 乏 防 紫 外 輻 射 效 能 的 太 陽 眼 鏡, 是 否 危 險? 請 解 釋 4. 用 於 光 變 色 太 陽 眼 鏡 鏡 片 ( 變 色 鏡 片 ) 上 的 塗 層 通 常 含 甚 麼 化 合 物? 5. 太 陽 眼 鏡 鏡 片 的 顏 色 與 其 防 紫 外 輻 射 效 能 是 否 有 關 係? 6. 如 果 主 要 目 的 為 防 紫 外 輻 射, 你 會 選 擇 玻 璃 鏡 片 還 是 塑 膠 鏡 片 的 太 陽 眼 鏡? 7. 除 因 戶 外 活 動 而 暴 露 於 紫 外 輻 射, 還 有 哪 些 情 況 須 戴 上 防 紫 外 輻 射 護 目 鏡? 8. 一 些 雨 傘 製 造 商 聲 稱 其 產 品 能 防 紫 外 輻 射, 如 何 改 動 這 實 驗 以 驗 證 這 項 聲 稱? 參 考 資 料 1. http://www.weather.gov.hk/publica/gen_pub/uv_c.htm 2. http://en.wikipedia.org/wiki/uv 3. http://en.wikipedia.org/wiki/sunglasses 4. http://www.allaboutvision.com/sunglasses/ 學 生 工 作 紙 C7 2/2

單 元 C8: 基 因 與 生 命 從 水 果 提 取 DNA 學 生 工 作 紙 目 的 從 水 果 樣 本 ( 例 如 草 莓 奇 異 果 香 蕉 和 芒 果 ) 提 取 DNA 背 景 資 料 去 氧 核 糖 核 酸 (DNA) 是 存 在 於 所 有 活 細 胞 中 的 遺 傳 物 質, 它 携 帶 着 與 生 命 有 關 的 重 要 訊 息 由 於 DNA 的 體 積 微 細, 故 不 可 能 以 肉 眼 觀 察 其 單 一 分 子 但 在 某 些 實 驗 條 件 下, 可 收 集 到 足 夠 分 量 的 DNA, 讓 肉 眼 可 見 從 活 組 織 提 取 DNA, 涉 及 數 個 基 本 步 驟 : 首 先 要 擊 破 細 胞 壁 和 細 胞 膜, 以 釋 出 細 胞 核 ; 繼 而 打 開 細 胞 核, 使 DNA 釋 出 ; 最 後 把 釋 出 的 DNA 從 溶 液 中 沉 澱, 並 加 以 分 離 在 這 活 動 中, 你 會 從 水 果 樣 本 ( 例 如 : 草 莓 奇 異 果 香 蕉 和 芒 果 ) 提 取 DNA, 並 以 顯 微 鏡 觀 察 所 得 到 的 DNA 儀 器 及 物 料 100 ml 燒 杯 20 ml 燒 杯 天 平 量 筒 試 管 及 試 管 架 孔 徑 較 大 的 濾 紙 過 濾 漏 斗 滴 管 玻 璃 棒 支 架 和 夾 顯 微 鏡 顯 微 玻 片 和 蓋 玻 片 活 動 封 口 膠 袋 竹 籤 牙 籤 小 刀 氯 化 鈉 (NaCl) 冰 凍 的 95% 乙 醇 亞 甲 基 藍 染 劑 洗 潔 精 蒸 餾 水 冰 塊 草 莓 (1 顆, 中 等 大 小 ) 學 生 工 作 紙 C8 1/3

奇 異 果 (1/2 個, 已 去 皮 和 果 核 ) 香 蕉 (1/5 條, 已 去 皮 ) 芒 果 (1/5 個, 已 去 皮 和 果 核 ) 綜 合 科 學 安 全 措 施 1. 使 用 刀 具 時, 須 特 別 小 心 2. 亞 甲 基 藍 染 劑 對 人 體 有 害, 且 會 在 皮 膚 上 留 下 藍 色 斑 點, 切 勿 讓 它 接 觸 皮 膚 步 驟 A. 提 取 DNA 1. 把 5 ml 洗 潔 精 和 1 g 氯 化 鈉 混 合, 再 加 入 蒸 餾 水 以 稀 釋 至 50 ml, 來 製 備 提 取 溶 液 緩 慢 攪 拌 溶 液, 以 免 產 生 泡 沫 2. 除 去 草 莓 的 綠 色 頂 部, 再 把 草 莓 切 成 小 塊 3. 把 草 莓 小 塊 放 進 活 動 封 口 膠 袋, 擠 出 袋 內 空 氣, 並 封 好 袋 口 4. 以 手 指 擠 壓 和 揑 爛 草 莓, 維 時 約 3 分 鐘 ( 切 勿 弄 破 膠 袋 ) 5. 把 10 ml 提 取 溶 液 加 進 活 動 封 口 膠 袋 中, 與 草 莓 混 和 ; 擠 出 袋 內 空 氣, 再 次 封 好 袋 口 6. 以 手 指 搓 揉 提 取 溶 液 和 草 莓 的 混 合 物, 維 時 約 2 分 鐘 7. 裝 置 過 濾 用 的 儀 器 8. 把 含 草 莓 的 混 合 物 傾 進 過 濾 裝 置, 讓 濾 液 滴 進 小 燒 杯 內 9. 把 4 ml 的 濾 液 轉 移 至 一 乾 淨 試 管 中 把 試 管 斜 放, 然 後 緩 慢 地 把 冰 凍 的 乙 醇 沿 試 管 內 壁 傾 進 試 管 內, 直 至 試 管 中 有 半 滿 的 液 體 此 刻, 在 草 莓 提 取 液 之 上 應 出 現 一 層 酒 精 ( 切 勿 讓 這 兩 層 液 體 混 和 ) 10. 把 試 管 靜 置 於 試 管 架 上 2 至 3 分 鐘 觀 察 在 酒 精 層 中 出 現 的 變 化 11. 把 一 支 竹 籤 伸 進 試 管 中, 在 酒 精 和 草 莓 提 取 液 層 相 接 的 位 置, 緩 緩 轉 動 ; 如 此 可 令 DNA 繞 在 竹 籤 上 形 成 一 線 團 仔 細 觀 察 這 DNA 線 團 12. 以 奇 異 果 香 蕉 或 芒 果 為 材 料, 重 複 步 驟 2 至 11 學 生 工 作 紙 C8 2/3

B. 把 DNA 染 色 和 進 行 觀 察 1. 把 在 步 驟 A11 中 獲 得 的 DNA 線 團 放 在 顯 微 鏡 玻 片 上, 用 兩 支 牙 籤 輕 力 張 開 線 團 加 入 一 滴 亞 甲 基 藍 染 劑, 覆 上 蓋 玻 片, 以 顯 微 鏡 仔 細 觀 察 DNA 線 團 2. 把 兩 滴 亞 甲 基 藍 染 劑 加 入 在 步 驟 A11 後 仍 存 留 在 試 管 中 的 溶 液, 染 劑 會 附 在 溶 液 中 殘 留 的 DNA 上 ( 另 把 兩 滴 亞 甲 基 藍 染 劑 加 入 只 盛 有 蒸 餾 水 的 試 管 中, 作 為 對 照 之 用 ) 進 一 步 思 考 題 1. 為 甚 麼 在 步 驟 A4 中, 必 須 擠 壓 和 揑 爛 水 果 樣 本? 2. 步 驟 A5 所 用 的 提 取 溶 液 含 洗 潔 精, 其 功 用 為 何? 3. 為 甚 麼 在 步 驟 A9 須 用 冰 凍 的 乙 醇? 4. 在 步 驟 A11 提 取 的 DNA 是 否 純 粹? 還 有 甚 麼 物 質 會 附 在 其 上? 5. 為 甚 麼 提 取 DNA 對 科 學 家 是 重 要 的? 寫 出 它 的 一 些 應 用 参 考 資 料 1. http://learn.genetics.utah.edu/content/labs/extraction/ 2. http://www.imb.uq.edu.au/index.html?id=66795 學 生 工 作 紙 C8 3/3

單 元 E3: 化 學 為 民 交 聯 如 何 改 變 聚 合 物 的 性 質 學 生 工 作 紙 目 的 1. 把 聚 乙 烯 醇 (PVA) 與 不 同 分 量 的 硼 砂 溶 液 ( 交 聯 劑 ) 混 合, 製 備 黏 膠 (slime) 樣 本, 並 探 究 交 聯 的 濃 度 如 何 影 響 黏 膠 的 流 動 性 2. 探 究 當 黏 膠 樣 本 受 外 力 影 響 時, 會 如 何 反 應 背 景 資 料 黏 膠 是 一 種 柔 軟 而 潤 濕 的 黏 液 狀 物 料, 具 有 黏 附 性 質 它 的 一 大 特 徵 是, 受 壓 時 不 會 收 縮, 反 而 會 膨 脹 或 擴 大 坊 間 有 售 一 種 稱 為 Slime 的 玩 具, 是 由 一 種 稱 為 植 物 膠 的 多 糖 混 合 硼 酸 鈉 (Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, 亦 稱 硼 砂 ) 而 製 成 硼 砂 在 多 糖 鏈 之 間 形 成 交 聯, 把 多 糖 鏈 繫 在 一 起, 增 加 物 料 的 黏 滯 性 在 本 實 驗, 你 將 以 不 同 分 量 的 硼 砂 混 合 聚 乙 烯 醇, 製 備 多 個 PVA 黏 膠 樣 本, 並 比 較 它 們 的 黏 滯 性 在 這 實 驗 中, 你 會 發 現 聚 合 物 料 的 物 理 強 度 與 其 交 聯 程 度 的 關 係 你 亦 會 探 究 黏 膠 被 擠 壓 或 拉 長 時 的 反 應 I: 測 試 交 聯 劑 濃 度 對 黏 膠 的 黏 滯 性 的 影 響 儀 器 及 物 料 : 10 ml 及 100 ml 量 筒 100 ml 及 250 ml 燒 杯 天 平 試 管 透 明 塑 膠 杯 竹 籤 滴 管 圓 形 塑 膠 量 匙 (5 ml 容 量 ) 透 明 膠 片 秒 錶 直 尺 4% 聚 乙 烯 醇 (PVA) 溶 液 硼 砂 粉 末 蒸 餾 水 安 全 措 施 : 完 成 實 驗 後 務 必 洗 手 學 生 工 作 紙 E3 1/4

步 驟 : A. 製 備 PVA 黏 膠 樣 本 1. 把 2 g 硼 砂 粉 末 溶 於 40 ml 蒸 餾 水 中, 以 製 備 5% 硼 砂 溶 液 2. 用 蒸 餾 水 稀 釋 適 當 分 量 的 5% 硼 砂 溶 液, 分 別 製 備 10 ml 的 1% 2% 3% 及 4% 硼 砂 溶 液 硼 砂 溶 液 的 濃 度 (%) 1% 5% 硼 砂 溶 液 的 用 量 (ml) 水 (ml) 總 容 量 (ml) 2% 3% 4% 10 3. 在 塑 膠 杯 中, 把 10 ml 的 4% PVA 溶 液 混 合 2 ml 的 5% 硼 砂 溶 液, 製 備 黏 膠 樣 本 用 竹 籤 劇 烈 地 攪 拌 混 合 物, 直 至 凝 膠 的 質 感 沒 有 明 顯 改 變 4. 從 膠 杯 取 出 黏 膠, 放 在 手 中 搓 揉, 以 擠 出 多 餘 水 分 和 氣 泡 5. 分 別 使 用 4% 3% 2% 及 1% 硼 砂 溶 液, 重 複 步 驟 3 及 4, 製 備 其 他 黏 膠 樣 本 製 備 每 個 樣 本 時, 都 使 用 10 ml 的 PVA 溶 液 和 2 ml 硼 砂 溶 液 B. 測 試 黏 膠 樣 本 的 黏 滯 性 利 用 所 製 備 的 每 個 黏 膠 樣 本, 進 行 以 下 測 試 : 1. 以 樣 本 填 滿 塑 膠 量 匙, 然 後 反 轉 量 匙 放 置 在 透 明 膠 片 上 大 力 按 壓 量 匙, 並 切 去 從 量 匙 邊 緣 擠 出 來 的 黏 膠 2. 挪 走 量 匙 啓 動 秒 錶 並 觀 察 黏 膠 擴 張 的 情 況 切 勿 觸 動 黏 膠 3. 5 分 鐘 後, 用 直 尺 量 度 黏 膠 的 直 徑 記 錄 結 果 在 下 表 硼 砂 溶 液 濃 度 (%) 黏 膠 在 5 分 鐘 後 的 直 徑 (cm) 1 2 3 4 5 4. 繪 畫 黏 膠 直 徑 對 硼 砂 溶 液 濃 度 的 關 係 圖 問 題 : 1. 用 竹 籤 劇 烈 地 攪 拌 PVA 和 硼 砂 溶 液 的 混 合 物 時, 混 合 物 有 何 變 化? 2. 哪 個 黏 膠 樣 本 的 黏 滯 性 最 高? 哪 個 最 低? 學 生 工 作 紙 E3 2/4

3. 為 何 在 進 行 測 試 前 須 除 去 黏 膠 多 餘 的 水 分 和 氣 泡? 4. 為 何 須 用 大 小 和 形 狀 相 同 的 黏 膠 樣 本 來 進 行 測 試? 5. 可 否 使 用 紙 張 替 代 膠 片 來 進 行 黏 滯 性 測 試? 試 簡 略 解 釋 6. 如 何 提 高 黏 膠 直 徑 數 據 的 準 確 性? 7. 硼 砂 溶 液 濃 度 增 加 時, PVA 黏 膠 的 交 聯 程 度 有 何 變 化? 試 簡 略 解 釋 8. 除 了 改 變 硼 砂 在 PVA 黏 膠 樣 本 的 比 例, 還 可 進 行 甚 麽 其 他 實 驗 來 研 究 黏 膠 的 黏 滯 性? 學 生 工 作 紙 E3 3/4

II: 探 究 黏 膠 樣 本 對 外 力 的 反 應 儀 器 及 物 科 : 步 驟 : 10 ml 量 筒 透 明 塑 膠 杯 竹 籤 活 動 封 口 膠 袋 鐵 錘 ( 或 木 槌 ) 4% PVA 溶 液 5% 硼 砂 溶 液 1. 在 塑 膠 杯 中, 把 20 ml 的 4% PVA 溶 液 混 合 4 ml 的 5% 硼 砂 溶 液, 製 備 黏 膠 樣 本 2. 用 竹 籤 劇 烈 地 攪 拌 混 合 物, 直 至 凝 膠 的 質 感 沒 有 明 顯 改 變 3. 從 膠 杯 取 出 黏 膠, 放 在 手 中 搓 揉, 以 擠 出 多 餘 水 分 和 氣 泡 4. 把 樣 本 放 進 活 動 封 口 膠 袋 內, 用 鐵 錘 ( 或 木 槌 ) 輕 力 敲 打 細 心 觀 察 並 記 錄 觀 察 所 得 5. 小 心 地 以 鐵 錘 ( 或 木 槌 ) 猛 力 擊 打 樣 本 細 心 觀 察 並 記 錄 觀 察 所 得 6. 從 活 動 封 口 膠 袋 內 取 出 黏 膠 樣 本 雙 手 抓 住 樣 本, 並 迅 速 地 把 它 扯 開 細 心 觀 察 並 記 錄 觀 察 所 得 7. 雙 手 抓 住 黏 膠 樣 本, 緩 慢 地 把 它 拉 開 記 錄 它 被 扯 成 兩 段 前 一 刻 的 長 度 重 複 此 步 驟 兩 次, 記 錄 所 樣 本 達 到 的 最 大 長 度 觀 察 結 果 : 步 驟 4: 輕 力 敲 打 黏 膠 樣 本 步 驟 5: 猛 力 擊 打 黏 膠 樣 本 步 驟 6: 迅 速 地 扯 開 黏 膠 樣 本 步 驟 7: 緩 慢 地 扯 開 黏 膠 樣 本 所 達 到 的 最 大 長 度 : cm 學 生 工 作 紙 E3 4/4