金門地區第61屆中小學科學展覽會 作品說明書
類 別:
科 別: 物理科 組 別: 國小組
關 鍵 詞:海菜粉、黏性、拉力 編 號:
輕鬆過好「黏」~
海菜粉黏性之研究
目錄
摘要 ………01
壹、 研究動機………01
貳、 研究目的………01
參、 研究設備及器材………02
肆、 研究過程或方法………03
伍、 研究結果與討論………12
陸、 結論………17
柒、 參考資料及其他………18
輕鬆過好「黏」~海菜粉黏性之研究 摘要
為了輕鬆完成貼春聯的任務,我們研究發現:用10g的海菜粉加上100ml的水黏性是三 者中最好的,也不會有殘膠;用1g的海菜粉加上100ml的水且先在水裡各別加入等量的三種不 同的粉,發現加入地瓜粉的黏性是最佳的,也不會有殘膠;最令我們意外的是-加熱的水和 低溫的水居然不會讓海菜粉黏性更好,反而還讓黏性變差,用常溫的水來調配海菜粉,黏性 才是最佳的;我們也知道了春聯貼在抿石牆面上日後撕下來是會有殘膠的。
透過實驗,如果想要製作黏性好且不會有殘膠的黏著劑來貼春聯,可以用我們調配的最 佳配方來貼春聯,用1g的海菜粉加上100ml常溫的水,且還可以先在水裡加入1g地瓜粉,這樣 的比例黏性不但是最佳的,也不會有殘膠。希望幫助大家能夠在過年時輕鬆完成貼春聯的任 務,開心且平安的過好年。
壹、 研究動機
每到過年貼春聯時,金門強勁的東北季風常把剛貼好的春聯瞬間吹走,即使春聯沒被吹 走,過了一年要撕下來也往往因為殘膠頑固,使部分春聯殘留在牆上,讓人大傷腦筋。
在一次偶然的機會,我們聽隔壁的建築工人說有一種名叫海菜粉的東西,不但可以讓春 聯穩固貼一整年,撕下來也不會有殘膠,於是我們就想要好好來研究它。若水和海菜粉不同 比例它的黏性會如何?加入其他有黏性的粉類是否會增加它的黏性?溫度是否會影響它的黏 性?還有它們的殘膠狀況如何?這些疑問都讓我們想透過實驗一探究竟。
貳、 研究目的
一、探討定量的水與不同公克數的海菜粉充分攪拌,找出黏性最佳的比例。
二、比較研究一當中三種海菜粉的殘膠狀況。
三、探討定量的水與海菜粉,各加入等量的太白粉、地瓜粉、糯米粉充分攪拌,比較其黏性。
四、比較研究三當中三種不同粉的殘膠狀況。
五、探討溫度是否會影響海菜粉的黏性。
六、探討定量的水與海菜粉充分攪拌後,比較其在不同材質上的殘膠狀況。
參、研究設備及器材
海菜粉、太白粉、地瓜粉、糯米粉、打火機、湯匙、攪拌棒、溫度計、電子秤、計時器、燒 杯、20g砝碼、木板、PP板、酒精燈、石綿網、酒精燈架。
表 3.1 研究器材
編號 設備名稱 數量 單位 備註
1 海菜粉 1 盒
2
太白粉 地瓜粉 糯米粉
各 1 包
3 打火機 1 個
4 湯匙 2 支
5 攪拌棒、溫
度計 各 4 支
6 電子秤 1 台
7 計時器 1 個
8 燒杯 數 個
肆、研究過程或方法
研究一:探討定量的水與不同公克數的海菜粉充分攪拌,找出黏性最佳的比例。
一、實驗步驟:
(一)各秤1公克、5公克、10公克的海菜粉,倒入裝有100毫升水的燒杯中,再以攪拌棒 充分攪拌。
1公克的海菜粉 5公克的海菜粉 10公克的海菜粉 9 20g 砝碼 數 個
10 木板 1 片
11 PP 板 2 個
12
酒精燈、石 綿網、酒精 燈架
2 組
倒入燒杯中 攪拌至完全均勻 完成
(二)將不同比例的海菜粉各取一平匙塗在紙上,並黏到PP板上,之後夾上長尾夾。
各取一平匙均勻地塗抹在紙上 輕輕地黏在紙上 夾上長尾夾
(三)一次掛上一個20公克的砝碼,並各計時2分鐘,觀察哪一個會先掉下來。
掛上第1個砝碼 計時2分鐘都沒動靜 掛上第2個砝碼2分鐘也沒動靜
(四)規律性的一次加掛一個砝碼,持續觀察。
1公克的在掛3個砝碼時在 1分25秒3微秒時掉下來
5公克的在掛14個砝碼時在 1分11秒74微秒時掉下來
10公克的始終沒掉下來
二、結果:黏性優劣順序為:10公克>5公克>1公克。
研究二:比較研究一當中三種海菜粉的殘膠狀況。
一、實驗步驟:
(一)把研究一裡三種不同比例的海菜粉取等量黏在板子上。
(二)等待 24 小時乾燥後,輕輕的將紙張從板子上撕下,觀察有無殘膠。
輕輕將紙張從板子上撕下 都沒有殘膠
二、結果:黏有三種不同比例海菜粉的紙都能輕易撕下,而且PP板上都沒有殘膠。
研究三:探討定量的水與海菜粉,各加入等量的太白粉、地瓜粉、糯米粉充分攪拌,比較其 黏性。
一、實驗步驟:
(一)將海菜粉、地瓜粉、太白粉、糯米粉各秤出1公克。
秤出1公克的海菜粉 秤出1公克的地瓜粉
秤出1公克的糯米粉 秤出1公克的太白粉
(二)先將三種粉倒入裝有100毫升水的燒杯裡用攪拌棒充分攪拌,倒入海菜粉攪拌均勻。
將1公克的糯米粉、太白粉、地瓜粉,倒 入裝有100毫升水的燒杯裡
將海菜粉倒入太白粉的燒杯裡
將海菜粉倒入糯米粉的燒杯裡 將海菜粉倒入地瓜粉的燒杯裡
(三)將三種各取一平匙塗在紙上,並黏到PP板上,之後夾上長尾夾。
各取一平匙 各取一平匙 各取一平匙
均勻地塗抹在紙上 按貼在PP板上 夾上長尾夾
(四)第一次掛上一個20公克的砝碼,並各計時2分鐘,觀察哪一個會先掉下來。
掛上第1個砝碼 計時2分鐘都沒動靜 掛上第3個砝碼2分鐘也沒動靜
(五)規律性的一次加掛2個砝碼,持續觀察。
太白粉的在掛5個砝碼時在 0分14秒34微秒時掉下來
糯米粉的在掛7個砝碼時在 2分27秒52微秒時掉下來
地瓜粉的在掛15個砝碼時在 2分00秒89微秒時掉下來 二、結果:太白粉先掉下來,之後是糯米粉掉下來,最後是地瓜粉掉下來。
黏性優劣順序為:地瓜粉>糯米粉>太白粉。
研究四:比較研究三當中三種不同粉的殘膠狀況。
一、實驗步驟:
(一)把研究三裡三種不同粉溶液取等量黏在板子上。
(二)等待 24 小時乾燥後,輕輕的將紙張從板子上撕下,觀察有無殘膠。
輕輕將紙張從板子上撕下 都沒有殘膠
二、結果:三張紙都能輕易撕下,而且PP板上都沒有殘膠。
研究五:探討溫度是否會影響海菜粉的黏性。
一、實驗步驟:
(一)各秤 1 公克海菜粉共 3 份備用。
1公克的海菜粉 1公克的海菜粉 1公克的海菜粉
(二)準備 3 杯 100 毫升不同溫度的水。
(三)將 3 份 1 公克的海菜粉同時各加入燒杯中並用攪拌棒充分攪拌。
海菜粉同時倒入燒杯中 攪拌至完全均勻 完成
(四)將三種各取一平匙塗在紙上,並貼到 PP 板上,之後夾上長尾夾。
各取一平匙 各取一平匙 各取一平匙
均勻地塗抹在紙上 按貼在PP板上 夾上長尾夾
(五)第一次掛上一個20公克的砝碼,之後每次加2個砝碼並各計時2分鐘,觀察哪一個會 先掉下來。
掛上第1個砝碼 直到掛上21個砝碼計時 2分鐘都沒動靜
終於在掛上23個砝碼時50度的 在0分1秒39微秒時掉下來
(六)規律性的一次加掛2個砝碼,持續觀察。
掛上25個砝碼計時2分鐘都 沒動靜
10度的在掛27個砝碼時在 1分18秒69微秒時掉下來
23度的直到掛27個砝碼始終 沒有掉下來
二、結果:50度的先掉下來,之後是10度的掉下來,23度的始終沒有掉下來。
黏性優劣順序為:常溫23度>10度>50度。
研究六:探討定量的水與海菜粉充分攪拌後,比較其在不同材質上的殘膠狀況。
一、實驗步驟:
(一)在研究一黏性最佳的 10 公克海菜粉那杯中,各秤 5 公克並用紙個別貼在不同材質 上。
秤5公克 秤5公克 秤5公克
按貼在窗戶玻璃上 按貼在抿石牆面上 按貼在木板上
(二)等待96小時乾燥後,輕輕的將紙張撕下,觀察有無殘膠。
玻璃的沒殘膠 抿石牆面的有殘膠 木板的沒殘膠 結果:玻璃和木板都沒有殘膠,只有抿石牆面留有殘膠。
伍、研究結果與討論
一、『探討定量的水與不同公克數的海菜粉充分攪拌,找出黏性最佳的比例。』之研究結果 所進行的討論:
【100毫升水加不同重量的海菜粉黏性比較表】
海菜粉重量 砝碼
個數
1g 5g 10g
1 個 沒變化 沒變化 沒變化
2 個 沒變化 沒變化 沒變化
3 個 掉下來 沒變化 沒變化
4~13 個 X 沒變化 沒變化
14 個 X 掉下來 沒變化
(一)、 根據實驗結果,砝碼掛3個時,最先掉下來的是1g的,接著砝碼掛14個時,掉下來 的是5g的,所以黏性最佳的是10g的海菜粉,因為它始終沒有掉下來。
(二)、 由實驗可知,黏性優劣順序為:10g>5g>1g,所以100毫升水加10g海菜粉是三者中 黏性最佳的比例。
(三)、 一開始不瞭解海菜粉特性的我們,本來設定的公克數是10g、20g、30g,沒想到才 攪拌第一杯10g的就發現稠到有點攪不動,於是我們馬上修改公克數為1g、5g、10g,
從實驗中我們學到了原來海菜粉的吸水性這麼強。
(四)、 在實驗到1g和5g依序掉下來時,我們有在考慮,要不要測到10g的海菜粉比例掉下 來為止,然而我們覺得已比較出結果,沒有再測下去的必要,便結束這個實驗了。
二、『比較研究一當中三種海菜粉的殘膠狀況』之研究結果討論:
我們這個實驗用的海菜粉是目的一的海菜粉比例,並且靜置等待24小時到它們乾燥。
【是否有殘膠比較表】
海菜粉 重量 殘膠狀況
1g 5g 10g
是否有殘膠 沒有 沒有 沒有
(一)、 在準備將紙撕下來時,大家都猜測10g的海菜粉應會有殘膠,其他二者不會有,可是 卻出乎意料,三者都沒有殘膠。
(二)、 透過這個實驗讓我們知道,如果海菜粉只有加水,沒加其它東西的話,不管海菜粉 比例是多少,都不會有殘膠,真是太適合貼春聯了。
三、『探討定量的水與海菜粉,各加入等量的太白粉、地瓜粉、糯米粉充分攪拌,比較其黏 性。』之研究結果討論:
每次到過年貼春聯時,家中長輩會拿粉類加水芡糊來當黏著劑,有的用太白粉,有的用 地瓜粉,於是我們突發奇想,如果把它們和海菜粉相和在一起,其黏性如何呢?會不會 增加黏性呢?於是我們上網查了資料,決定用有黏性的太白粉、地瓜粉、糯米粉來做實 驗。我們實驗用的海菜粉重量都是1g,太白粉、地瓜粉和糯米粉的重量都是1g,而水都 是100毫升。
有了實驗一的經驗,發現一次加掛一個砝碼太費時,之後就一次加兩個。
以下的實驗結果我們把實驗一裡1g海菜粉所得到的結果拉來這裡一起做比較。
【太白粉、地瓜粉以及糯米粉是否會增加海菜粉的黏性比較表】
砝碼 種類
個數
海菜粉 海菜粉+太白粉 海菜粉+地瓜粉 海菜粉+糯米粉
1 個 沒變化 沒變化 沒變化 沒變化
3 個 掉下來 沒變化 沒變化 沒變化
5 個 X 掉下來 沒變化 沒變化
7 個 X X 沒變化 掉下來
9~13 個 X X 沒變化 X
15 個 X X 掉下來 X
(一)、 加了太白粉的海菜粉它在掛5個砝碼時先掉下來,接下來掉的是加糯米粉的海菜 粉,它在掛7個砝碼的時候掉下來,最後掉的則是加地瓜粉的海菜粉,它在掛砝碼 15個的時候掉下來。
(二)、 由實驗可知,海菜粉加太白粉、地瓜粉和糯米粉的黏性優劣順序為:地瓜粉>糯米 粉>太白粉。
(三)、 這個實驗讓我們知道,加入不同的粉至海菜粉裡,是可以改變海菜粉的黏性,並讓 海菜粉黏性更好,而如果我們加入海菜粉的粉是地瓜粉的話,黏性會是最佳的。
四、『比較研究三當中三種不同粉的殘膠狀況』之研究結果討論:(海菜粉加不同的粉是用 目的三的)
[海菜加太白粉、地瓜粉和糯米粉的殘膠比較表]
種類 殘膠狀況
海菜粉+太白粉 海菜粉+地瓜粉 海菜粉+糯米粉
是否有殘膠 沒有 沒有 沒有
(一)、海菜粉不管加太白粉、糯米粉或地瓜粉都不會有殘膠。
(二)、從實驗三我們得知海菜粉+地瓜粉黏性最佳,從這個實驗又得知其沒有殘膠,所以日
五、『探討溫度是否會影響海菜粉的黏性』之研究結果討論:
【定量海菜粉在不同水溫的黏性比較表】
溫度 砝碼 個數
10 度 常溫 23 度 50 度
1 個~21 個 沒變化 沒變化 沒變化
23 個 沒變化 沒變化 掉下來
25 個 沒變化 沒變化 X
27 個 掉下來 沒變化 X
(一)、海菜粉加入常溫23度的水那組砝碼始終沒掉下來,加入10度水的那組砝碼掛27個時 掉下來,加入50度的水那組砝碼掛23個時掉下來。
(二)、海菜粉加入不同水溫黏性的優劣順序為:常溫23度>10度>50度。
(三)、我們從實驗結果發現海菜粉在高溫的水中並不會增加黏性。
(四)、我們在做實驗的時候,發現加熱並不會幫助黏性,低溫比加熱好一點,但還是常溫 時黏性最好。
六、『探討定量的水與海菜粉充分攪拌後,比較其在不同材質上的殘膠狀況』之研究結果討 論:
我們取的是在研究一黏性最佳的10公克海菜粉那杯中,各秤5公克並用紙個別貼在不同 材質上。
【是否有殘膠比較表】
材質 殘膠狀況
玻璃 抿石牆面 木板
是否有殘膠 沒有 有 沒有
(一)、發現黏貼在玻璃上和木板上的紙張,乾燥後撕下都不會有殘膠,但是貼在抿石牆面 上的紙張撕下時殘膠很嚴重,連紙張也一部分被殘留在牆上。
(二)、從這個實驗我們得知:用海菜粉當黏著劑貼春聯時,粗糙的抿石牆面是會留下殘膠 的,所以日後貼春聯要特別留意是貼在哪種材質上。
陸、結論
我們做了這些實驗知道了:如果過年要貼春聯,可以用1g的海菜粉加上100ml常溫的 水,且還可以先在水裡加入1g地瓜粉,這樣的黏性不但是最佳的,也不會有殘膠。最令我們 意外的是-加熱的水居然不會讓海菜粉黏性更好,反而還讓黏性變差,用常溫的水來調配海 菜粉,黏性才是最佳的。我們也知道了春聯貼在抿石牆面上日後撕下來是會有殘膠的。
這些實驗結果找到了,如果想要製作黏性好且不會有殘膠的黏著劑來貼春聯,可以用我 們調配的最佳配方來貼春聯,希望幫助大家能夠在過年時輕鬆完成貼春聯的任務,開心且平 安的過好年。
柒、參考資料及其他
一、 太白粉網址https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E7%99%BD%E7%B2%89 二、 糯米粉網址https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B3%AF%E7%B1%B3%E7%B2%89 三、 地瓜粉網址
https://www.itsfun.com.tw/%E5%9C%B0%E7%93%9C%E7%B2%89/wiki-6011191-2917081 四、 海菜粉網址
https://www.itsfun.com.tw/%E6%B5%B7%E8%8F%9C%E7%B2%89/wiki-624448-022897 五、 第五十屆中小學科學展覽會
https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/50/pdf/080209.pdf 六、 海菜粉為什麼叫做海菜粉? 取自
http://blog.xuite.net/firming/interiordesign/28493953-%E6%B5%B7%E8%8F%9C 七、 2018 出版國小康軒版自然與生活科技第七冊第二單元『熱對物質的影響』
八、 2018 出版國小康軒版自然與生活科技第五冊第四單元『力與運動』