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高中組

尋找金門高粱酒的另一個春天-蒸餾米酒

我國於民國九十年加入世界貿易組織後,為了配合國際的稅制導致米酒價格不斷的飆漲,且米酒的純度不高,目前市售的米酒,濃度不太高,且口感也不甚理想,因此我們將藉以蒸餾的方式粹取出高濃度、即接近金門58 度的高梁酒,並且使用品質較佳的米,外加使用我們熟悉的化學知識,改善米酒裡的一些成份,使蒸餾出來的米酒口感更好,希冀將來能大幅推廣,就如同目前的金門高梁酒一般熱門,成為炙手可熱的酒類產品。

「生」「生」不息—本土種石田螺及外來種多稜角螺之生殖生物學

多稜角螺Angulyagra polyzonata為臺灣近期發現的外來種螺類,目前主要分布在屏東縣九如鄉崇蘭新圳。本實驗從生殖生物學探討外來種多稜角螺對本土種石田螺可能造成的影響,發現多稜角螺數量遠大於石田螺數量,兩者最小生殖體長約為16~18 mm,但個體平均懷胎數,多稜角螺卻高於石田螺。多稜角螺雌螺有效生殖個體占族群中的47 %,而石田螺雌螺有效生殖個體占族群中的46 %。相對死亡率累加至有效生殖體長之前,石田螺占族群中的91.82%,多稜角螺占族群中的91.73%。預估下一世代數量及可存活達生殖體長的數量,多稜角螺數量大於石田螺,兩者相差約8倍。從以上的資料可以看出,多稜角螺在生殖潛能上具有相對優勢,且已嚴重影響石田螺的生存空間,對臺灣生態的影響不容忽視。

『微』『柴』是用~親愛的,我把時間變短了!

原油價格上漲,欲尋求替代能源,而生質柴油是目前一種最具潛力的能源,具有循環、再生的特性,所以研究生質柴油引起我們的興趣。實驗室以醇類與油脂酯化生成生質柴油,以加熱方式,在適當的觸媒下,運用化學形式將其轉換成生質能。為使反應完全,會添加過量低碳數醇類。使用的觸媒為強鹼,其缺點-過量催化鹼會使其轉為皂化反應;運用 TLC 片,觀察反應是否完全。也利用微波的特性-加速反應,進而生產快速及高產率的生質柴油。也用超音波製造生質柴油,並比較傳統加熱、微波超音波生產的生質柴油。為了解生質燃料及一般石化燃料的環境污染性,用空氣幫浦收集其廢氣中的二氧化氮,評估其污染性。實驗後發現,有催化鹼的甲醇溶液能生產較多生質柴油;氫氧化鉀甲醇溶液 1.4﹪ 且油與醇莫耳數比 1:9 較佳;氫氧化鈉甲醇溶液 0.8﹪ 且油與醇莫耳數比 1:5 較佳。而一般加熱以 60℃加熱 60 分鐘較適當;也運用 SD-22 柴油引擎測試出生產的生質柴油可運用於現今的柴油引擎上。所製造的生質柴油與一般柴油任何比例互溶,皆能使引擎發動。而微波能使反應時間縮短至四分鐘;而經分光光度計檢驗,顯示使用生質柴油能有效降低污染。

你跟誰有染

利用藥用雙氧水將頭髮的黑色素褪去及生活中常見的食材(例如檳榔、咖哩、茶葉……)自製染髮劑。在天然的食材中,發現以檳榔、咖哩的染髮效果最好,接著,我們更在自製的染髮劑中添加乳液、檸檬目的是使頭髮更易染色、改善染髮後的粗操髮質且方便使用。

星星相映-以理論與觀測探究雙星形成機制

在銀河系中,多數恆星以雙星系統存在,因此雙星的形成機制在恆星的演化理論中扮演極重要的角色。但目前天文學界對其形成的機制未有定論,而爭論的焦點主要為兩個假說:一個假說為當分子雲在裂解為雲核時,同一雲核會形成兩顆恆星互繞;另一假說為不同雲核會分別塌縮為不同的恆星。這份研究中,我們以金斯最小質量與半徑為理論依據,找尋了上萬筆的觀測數據,並利用兩種不同的算法----週期公式與視直徑法計算出雙星間距,進而分析雙星間距的分布。結果中,我們發現前主序雙星間距分布圖出現了一個小於金斯最小半徑的峰值,經過推論我們排除了兩種方法的觀測限制可能造成的偏差,最後得出結論:分裂說必定存在,然無法排除捕獲說的存在。

豈知潮無信—探討臺灣西南海域颱風暴潮關係

本研究選取兩種最易導致暴潮之颱風路徑(南北向及穿越型),共四個颱風時期的潮位及氣象資料進行分析,結果顯示暴潮有空間上的傳遞性及對氣壓反應的延遲性,以數學工具及物理原理建立網格模式探討流體的運動,再和觀測潮位比較。結論如下:一、暴潮具有空間傳遞性,與颱風路徑、風場結構、地形有關。二、暴潮亦具時間延遲性,且穿越型颱風易造成台灣西部沿岸潮流堆高。三、建立的模式能簡化流體運動並探討因氣壓差導致的海面高度變化。四、建立的模式可印證實際觀測到的潮位,穿越型颱風在水位未達平衡前颱風已移動,故各測站呈現明顯的延遲;南北向颱風水位平衡時颱風才移動故影響潮位的主要因素為氣壓,且切過邊緣的長水溝模式較符合觀測結果。

金屬晶體堆集模型的設計與製作

化學實驗課中,我們用通草球和牙籤所做的晶體堆集模型,因為容易鬆動而無法擴大,只是一兩個單位晶體拼湊,觀念仍然模糊不清,尤其是六方最密和面心立方的堆集更難由通草球和牙籤的模型中分辨清楚,即使有辦迭利用萬能糊把晶體結構擴大,由於結構的複雜,仍然令人眼花撩亂,對於老師所提到諸如單位晶體的位置,每種晶體間各層次的差異,晶體中原子的配位數以及單位晶體內的原子數等問題,甚難獲得具體的概念,因而減低了我們學習的興趣,於是我們建議老師能否將通草球著上顏色以便分層次,進而想到何不利用內裝燈泡的半透明塑膠球,不同頭色代表不同層次,固定在硬塑膠管的架構上,再配上打光閃動的效果,來辨認晶體的結構呢?如此不但能提高學生的學習興趣,而且能使晶體結構一目了然,解決一般學生對晶體堆集的模糊觀念,所以利用寒假時間,我們便在老師的指導下著手製作。

溶劑介電常數對混合物分離效果之探討

(一)在飽和食鹽水溶液,及飽和蔗糖水溶液中,分別加入不同介電常數的溶劑(其介電常數小於水且能與水互溶),探討析出食鹽晶體及蔗糖晶體質量與溶劑體積的關係。\r (二)從飽和食鹽水溶液中加入不同介電常數的分離溶劑,探討析出食鹽晶體質量與分離溶劑介電常數之關係。\r (三)以水與各種介電常數之分離溶劑配製成不同質量之混合溶液,探討對食鹽及蔗糖溶解度之影響,並進而建立其三成分系圖。\r (四)由三成份系圖,尋求分離食鹽與蔗糖混合物之最佳分離區。\r (五)利用沉澱定法驗證最佳分離區之分離效果,以資高中化學實驗之改進參考。

『挖』出一線『生』機---大扁頭蟋蟀挖洞及生殖交配行為之研究

族群由同種個體組成,個體間具差異性,而在不同族群間亦有差異存在。為了探討族群\r 間的差異,自野外採集生長在不同地形、氣候環境的兩個大扁頭蟋蟀族群,從生活史與外部\r 型態、挖洞行為及生殖行為進行研究。結果顯示八卦山族群及柴山族群,在發育總時間、各\r 齡期發育速率已有差異存在;挖洞行為中,在有現成洞穴的環境下,兩族群有不同挖洞模式,\r 推測挖洞行為受各種環境及生物因素影響;在生殖行為方面,兩族群在交配儀式上有差異出\r 現,顯示其生殖隔離可能正在建立中。而在文獻中提出,分析不同族群DNA 序列,亦發現\r 有差異,與以上實驗結論具有一致性,或許正意味著分布在台灣的大扁頭蟋蟀因地理上隔離\r 而漸漸產生分化。

殘缺的完美

將二維(2k×2k-1) 殘缺棋盤的完全覆蓋性質,推廣至三維( 2k×2k×2k-1)殘缺方塊,再推廣至四維(2k×2k×2k×2k-1)殘缺數對集合及n維( 2k×2k×…×2k-1)殘缺數對集合。