高中組

日前，據報載，桃園縣觀音鄉等地有所謂「痛痛病」的病歷發生，日本早在二十多年前就有「痛痛病」的事件，病因是長期食用含有「鎘毒」的食物，輕者內臟受損，重者，令人痛不欲生”同時根據資料顯示，日本發生痛痛病的地區，其稻田早在 1943 既已受損，而人民得病卻遲至12年後的1955年，可知重金屬中毒之最大一項特徵就是「慢性長期」的累積中毒。更甚者，痛痛病目前仍無有效醫療。並且，世界糧農組織更將鎘列為第一級毒物，鉛為第二級毒物，均屬毒性極強的污染物。有鑑於此，我們便想到分析中部地區土壤之鎘鉛含量。希望能提醒大家對土壤資源的重視與保護。

以石墨棒為電極電解水所得的氫氣和氧氣之體積比竟然高達 12：1 甚至更高，此結果與我們在課本的認知上有很大的差異，為此我們設計了本研究，深入研究影響氫氣和氧氣之體積比異常之各因素，包括電極是否受污染、電極種類、電極面積、電解質種類、濃度、電壓等等因素之影響。由這些廣泛的探討與產物性質之檢驗結果，也讓我們了解以石墨棒為電極電解Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)為何嚴重偏離氫氣和氧氣之體積比2：1 之原因。此外；由本研究亦意外的發現以石墨棒為電極棒電解NaOH(aq)在低電壓電解(4V 以下) 得接近氫氣和氧氣之體積比2：1 之結果，然而當電壓上升至5V 以上時，電解所得之氫氣和氧氣之體積比急速增加至8：1 以上。 由本研究發現石墨棒中之不完全結晶碳成分在電解水的反應中可在陽極和電解質離子發生副反應，此副反應在Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)有較低的啟動電壓(4V 甚至更低即可)，而在NaOH(aq)則有較高的啟動電壓(約5V 以上)，此外；我們亦由電解之產物分析推得各電解條件下所發生之反應。

本次研究的靈感來自於能力競賽中，一道證明由六邊形內部一點P所導致的面積比值為1的問題(詳見第3頁)。這份報告主要的目的，在探討推廣到正2n邊形內部時的情況，並求出將P點移至外部時任一點的面積比值。 這次研究利用GSP協助了解圖形的性質，並善用解析幾何和輔助線作圖。報告中的許多證明，可以用「各個三角形的高相加」的觀念搭配三角函數運算做出結論。 文中結果顯示，除了證明：當P點在正2n邊形內部時，必滿足面積比值為1外，並提供了當P點在正2n邊形外部時，面積比值的各種可能性。其證明方法，可作為解決正2n邊形面積問題的重要參考。

設計可改變溫度的儀器，觀察本氏液與醣類的反應過程，提出“氧化亞銅顆粒”的模型說明定性觀察結果與定量的檢量線關係。當Cu2O的量愈來愈多，顆粒因晶體的成長或溶質粒子的締結、聚合，粒徑愈來愈大，溶液透光率變差，電阻上升，然後Cu2O顆粒成長到接近雷射光波長附近，產生繞射，光敏電阻接受到的光量不變，致使電阻值呈現水平滯留狀態，顆粒繼續變大後，繞射現象消失，大顆與多量Cu2O，使電阻又上升，最後電阻不再上升，且更大顆的Cu2O產生不規則散射，電阻與時間關係圖有棉絮化散開現象。並以此顆粒特性推導出反應速率與溫度、濃度定量關係，再將此檢量線應用於檢測葡萄糖的濃度。

最近老師在一次平時考中曾有一題"八女四男順序排列，遂個進入教室，規定任一時刻教室內之男生人數不得多於女生人數，則進法有幾？"事後同學爭論不已，提出之答案不下百種，遂激起吾人求證之興趣。(註：該題為275種)

有一個題目是“愛因斯坦曾發現：茶水在杯中攪動時茶葉向中央移動，其解答為：茶水在杯中攪動時，茶水比茶葉重(按：“重”應是“比重大”的誤植)，受力較大，因而在杯邊緣，茶葉較輕，所以被擠到杯中央。”照此說法，砂子密度比水大，應向杯緣移動，但事實上砂子也會集中到中央，這一奇怪事實引起我們研究旋轉流體的興趣。

運用二年級上學期所學過的「沉澱法」及二年級下學期的「滴定實驗」方法，對自來水中餘氯含量加以探討、測定，並加以整理，嘗試將理論知識化為實際應用，並透過不同的變因，對水中的氯進行更精準的了解，並於實驗後，以分析探討的方式加以彙集整理。

在接觸到了驚人的BZ 反應後，我們開始著手研究相關實驗。首先，想藉由改變各種反應物的濃度，看看反應的結果會有什麼差別，並記錄下反應時間的平均差，以求出反應速率，並進而求得「速率定律式」，來了解反應的機制。另外，在一開始便想試試看，能否利用其他化學藥品取代原本的反應物，因為我們當然很希望能找到不同的顏色變化！此外，我們還由阿瑞尼士方程式求出log k 對1/T 的關係圖並求出活化能，驗證了阿瑞尼士方程式在振盪反應上應用的可行性。

太陽西下，接近地平面之際，它的形狀由圓形漸漸變為橢圓形，原來是空氣折射所造成。

我們使用攝影機拍攝水柱自由下落的過程，以漸進播放的模式測定水柱的斷點位置，從而測量自由下落的水柱所維持的長度。我們改變不同的水面高與口徑寬，測量其與水柱截斷長度的關係，再運用白努力方程式並參考布魯托─雷利不穩定性(Plateau-Rayleigh instability)的相關資料，提出可經實驗檢驗的模型，進而研究下落水柱所表現的擾動行為。我們發現在測量時間內，雷利擾動振幅隨時間呈線性增長，增長率為17.87 mm/s。