高中組

彈性物質受外力拉伸時，溫度會升高；反之，當彈性物質由拉伸狀態縮放回去時，溫度會下降，並且降溫溫差會比原本的升溫溫差來得大。對此現象，我們仿造氣體動力論的模型做解釋：溫度是一個宏觀的物理量，其根本為分子運動動能的表現，橡皮筋未拉伸前是一個三維系統，而拉伸後長度變長、截面積變小，使橡皮筋接近一維系統，然而在拉伸的過程中我們並未提供動能的變化，因此原本分布在三個維度上的能量現在集中在一個維度上，造成等效的溫度上升現象；反之，將橡皮筋放開使其恢復原長時，將使橡皮筋恢復成三維系統，能量重新分配在三個維度上，造成收縮後的溫度比拉伸時溫度低的現象。本實驗檢驗橡皮筋溫度上升與拉伸速率、拉伸長度的關係，並且檢驗拉伸時溫度上升倍率及下降時溫度下降倍率之間的關係，同時針對整個溫度變化過程做詳細的分析說明。

本研究主要探討催化劑的有無對丙酮碘化的影響，從中決定速率定律式及活化能，並希望本研究結果可以編入高二實驗課程。研究結果一、催化劑合適濃度為0.7M。二、有催化劑影響下適合的終止時間—32℃ 4分鐘、27℃ 7分鐘、25℃ 10分鐘、20℃ 15分鐘、15℃ 25分鐘 。三、無催化劑影響下，終止反應的時間為—35℃為5~11小時、32℃為5~8.5小時。四、有催化劑與無催化劑的反應速率差異相當大，以32℃為例，有催化劑的平均速率常數0.000124833 M－1s－1大於無催化劑的速率常數0.0000208 M－1s－1。 五、無催化劑一但開始反應後，會以極快的速率反應完畢。 六、無催化劑活化能比有催化劑活化能高，無催化劑的活化能66.88KJ/mol，有加催化劑的活化能137.7048 KJ/mol。 七、有加催化劑的總級數在1.4~2.7級之間；無催化劑總級數為2.0989583~ 2.0644408級之間。

本研究是為了改善擦黑板時粉灰任意飄散的情形，在使用一般板擦擦黑板時，粉灰累積到一定的量，會開始掉落而飄散到空氣中，影響使用者的健康，有鑑於此，改善此情形是本實驗的目標。「擦黑板時，如果能增加板擦的吸附能力，可以減少飄散在空氣中的粉灰」，為本組之最大目的。起初我們找了許多方法，而最後以靜電原理設計裝置，在不破壞板擦原型的前提下，利用電線導引靜電於板擦上。經過多次實驗證實，將裝置裝於板擦後，其吸附粉灰的量有明顯增加，確立了靜電板擦之可行性，達到了本組之目的。

1.本研究將高中秒錶實驗的定性研究加以延伸，設計新流程以探討定量影響因素。預期目標為： (1)定義反應物的最初濃度與平均濃度，以①初期速率法與②微分迴歸法推導反應級數、速率常數。 (2)以③積分逼近法加以探究。 (3)由阿瑞尼士方程式推導活化能。 2.主要結論有四點： (1)以①、②法求出碘酸鉀的反應級數約為0.96~1.05級；亞硫酸氫鈉約為1.33~1.37級。不論採何法，高溫時所得速率常數較大。 (2)反應物的兩種濃度定義所獲結果，於反應級數無甚差異、但於速率常數則有差別。因此，反應物的濃度定義應明確區別。 (3)③法所得結果雖不精準，但由推導的過程深獲啟發。 (4)反應活化能約為8520 J /mol。 3.若實驗時數有限，可僅選做部分步驟，就可學習到三種數據分析的方法。

保麗龍是環境中不易分解的汙染物，本實驗將自大麥蟲腸道、麵包蟲腸道、土壤與有機堆肥分離出十三株具有分解保麗龍潛力菌株(ZM1, ZM2, ZM3, TM1, TM2, TM3, S1, S2, S3, S4, OF1, OF2及OF3)進行分解保麗龍測試。試驗結果顯示，液體培養中，靜置培養以菌株TM3有最好分解效果；震盪培養以T all及OF2有最好分解效果。而固體培養中，無法看見保麗龍明顯分解。進一步，將保麗龍拿出利用結晶紫染色，確認菌株附著在保麗龍上。同時將菌株撒入模擬環境中，觀察保麗龍分解情形，結果土壤添加有機肥環境較適合分解保麗龍，其中以菌株組合(S/OF)分解效果最為顯著（P < 0.05）。最後進行菌種鑑定，所分離出具有分解保麗龍潛力菌屬，主要分為八個屬，分別為Bacillus (ZM2), Citrobacter(OF1), Myroides(S4), Ochrobactrum(S1, S3及OF3), Proteus(ZM3及TM2) , Providencia(S2), Pseudomonas(TM3及OF2)及Rhodococcus (TM1及ZM1) 屬。

本實驗主要探討一般家用電風扇葉扇角度對輸出風力的影響，在過程中藉由改變葉扇的角度及面積，探討電能功率轉變成輸出風力功率的情形。實驗中，我們假設葉片和空氣分子間的碰撞為彈性碰撞，並以此假設提出理論模型。再利用葉扇角度為0度角時，所測得轉軸處消耗的功率為背景，分析討論各種葉扇寬度及角度所對應的輸出風力功率，期望能從中找到較理想的葉扇角度。從實驗結果，我們發現要使向前輸出風力較大，其中一個方法是將角度調小來提高轉速，但因電風扇馬達的設計，若轉速過大會在轉軸處消耗更多的能量。所以需藉由調整葉扇的角度及面積，得到較佳的向前輸出風力或是較好的能源效率比。

一般的化學電池除了兩個電極外，需要兩個燒杯內分別放入相關的電解質及一個鹽橋內放入一種可導電但不參與反應的電解質，實在是很不方便組裝，且電流又不大。例如傳統鋅銅電池正負電極分別為3×5cm2Cu片、3×5cm2Zn片，電解質[CuSO4]=0.4M、[ZnSO4]=0.4M，鹽橋[KNO3]=1.0M時，其電流約僅2~5mA、電壓約1.0V，且不可充電，此電池無論在裝置上、功能上都不是很好的設備。 經本實驗的結果顯示另類鋅銅電池有以下優點、特色： 1.當正負電極分別為銅的相關難溶鹽固體(CuO、Cu2O、CuS、CuCl)、3×5cm2Zn片時，僅需一種電解質，不僅鹽橋真的可以移除，無須半透膜、素瓷杯，在該電解質濃度仍為0.4M下，電流即可增加至70~100mA、電壓維持在約1.1V，且可充電！ 2.銅的相關難溶鹽固體電極(CuO、Cu2O、CuS、CuCl)的製備方法---燒結法是考慮學校設備、經費下所獨創、可行的製備方法！這是高一基礎化學第一章第一節化學簡史中談論火的使用與容器製作的關係，加上日常生活中焢土窯的經驗讓我們突發奇想的作法。 3.目前此充電電池在0.4 M NaOH低濃度電解液下，電池未充電即自然放電可得70~20mA穩定電流，維持時間約10分鐘(600秒)，經1~3次充電後，效能不僅可維持甚至更好，電流可達80~21mA，維持時間更拉長至28分鐘(1680秒)！所以無論是在實驗時的組裝便利性亦或電池的功能如電流大小、可充電性上，都有突破性的創新改善，應可作為將來國、高中的基本化學電池的實驗之一。

根據前人實驗研究及文獻記載證明果蠅具有視覺及嗅覺，且能分辨不同顏色及氣味。我們想了解不同水果吸引果蠅的原因是否和顏色、氣味或甜度有關。結果顯示果蠅對紅色、黃色有所偏好，這也顯現在其所喜歡的水果上面，例如草莓、橘子、香蕉。使用人工香料做實驗，我們發現果蠅能感知的濃度為百分之一，且果蠅最喜歡草莓香料，果蠅可將水果氣味及其外觀顏色產生記憶。探究果蠅對不同甜度的喜好時，得知高濃度（1M）的蔗糖溶液及高甜度的水果（香蕉）皆較吸引果蠅，可見甜度會影響果蠅對不同水果的喜好，且甜度與氣味對果蠅的吸引具有加成效果。綜合上述結果，得知顏色、氣味及甜度皆會影響果蠅對不同水果的喜好；不同水果吸引果蠅的因素不盡相同。

有海洋珠寶之稱的矽藻( Diatom)，長久以來即以它那華麗的外殼吸引許多人的注意，但我們卻被它的另一種能力所迷惑，它們沒有偽足、纖毛、鞭毛等單細胞生物的運動器官，卻能在水中運動，到底是什麼緣故呢？

中國時報69.10.13刊登了一篇有關疊紋的報導。如左下圖所示係兩張同心輻射線交疊，便產生了新的紋路，謂之疊紋。這美妙的幾何圖案引發了我們研究直線疊紋的動機。（因為那時我們正學到平面上的直線方程式。我們用印有等問隔平行條紋的筆記本紙由復印機製成膠片（經過縮小）。兩者以0 角交疊，圖從略，結果看到有一群特別明亮的紋件產生，這就是直線的疊紋，我們稱他為亮帶，當0 角改變時，亮帶的位置及間隔距離也跟著改變，仔細觀察，我們發現亮帶經過兩群平行線的所有交點，於是，我們想將座標幾何學以致用，希望能利用法式求出亮帶的問隔距離，這是本文最主要的目的。