國中組

本研究針對飲料中所含之鋁離子及飲料對鋁罐的侵蝕程度做探討；但限於設備與經費，故仍採用傳統的定性分析方法來檢驗各種飲料中的鋁離子；並先做數次的對照實驗，以期提高實驗的準確與可信程度。實驗中使用丁烯二酸鈉來檢驗鋁離子，經過對照實驗證實：以照光觀察沉澱方式，可檢驗鋁離子濃度達 0.27ppm。再配合鋁罐的重量測量，以 Q 試驗與人為取捨兩種方式處理數據；由數據與沉澱現象交叉比對的結果相當令人驚異：在檢驗的飲料中，茶類，啤酒原本就含有鋁；而在測試飲料對鋁罐的侵蝕程度時，在測試前後鋁罐的重量方面除了啤酒與運動飲料外，其餘鋁罐明顯普遍減輕；而飲料中鋁略有增加，連蒸餾水都會溶解小部份的鋁。在影響溶解的因素方面，溫度高，時間長，強酸強鹼都將增加溶解的程度，但接觸空氣與否則對溶解程度影響不大。

本研究旨在尋找校園內具有蓮花效應之植物，藉由在Motic數位光學顯微鏡下觀察植物切片發現這些似蓮植物葉面表皮細胞擁有特殊大小與形狀的表面突起，使水滴難以停留在葉面上，再延伸探討液滴體積大小、不同溶劑及不同溶質的水溶液在葉面的成珠情形。由實驗結果發現在水中加入電解質(酸、鹼、鹽)時，表面張力隨著溶質濃度增加而上升，但超過一定濃度時反而出現下降的趨勢，可能因為高離子濃度造成表面附近的排斥力增加所致，在水溶液中加入非電解質(葡萄糖)、有機溶劑、清潔劑等，皆會使水的表面張力受到破壞，表面張力隨著溶質濃度的增加而下降，實驗測量出的結果與理論趨勢相吻合。

酸雨對於大理岩的影響，主要是酸性物質對大理岩本身的分解作用，除了產生二氧化碳和水之外，亦將鈣離子帶走，導致大理岩建築或雕像外形的改變與質量的減輕。實驗發現酸雨的 pH 值愈低，表示酸的濃度愈高，對於大理岩的侵蝕也愈嚴重。此外，不同的酸對大理岩的侵蝕程度也不太相同，侵蝕能力大小為：硝酸＞鹽酸＞硫酸＞醋酸。酸雨中的硫酸對大理岩除分解作用外，存在另一種型式的破壞。大理岩分解產生的鈣離子會進一步與硫酸根結合，在大理岩表面形成不易溶於水的白色粉狀結晶─石膏。石膏晶體具有高滲透性與吸附雜質的能力，成為大理岩表面污損的主要原因。

利用光敏電阻在沉澱反應中沉澱物遮蔽光量而使電阻值提高的特性，設計簡單、成本低、較精確、操作方便等優點儀器，取代課程中以肉眼觀測的方式探討溫度對反應速率的影響。在相同溫度下重複施測，「光敏電阻」的5個反應速率觀測值離散幅度明顯小於「肉眼觀測」的離散幅度。「肉眼觀測」在反應時間極短的沉澱反應，會因人為操作因素使實驗數據誤差過大而失去分析價值，而「光敏電阻」因測得時間為完全反應所需時間，其時間較長，可減少人為操作而造成誤差。 將光敏電阻儀器應用於製作氯離子濃度和光敏電阻值R的檢測函數和圖形，應用於日常生活中不同煮沸時間自來水中剩餘氯離子濃度、各種不同類型水中氯離子濃度、各種不同類型砂石氯離子濃度。

空氣，是生物不可或缺的，如何減少空氣污染淨化空氣是許多科學家努力之目標。我們結合構想與實際操作實驗的結果，製作出一個簡易且可以吸收大氣中主要污染源：二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等的模型，所得之碳酸鈣，亦可做為防火建材、石膏……等。在實驗過程中，先找出吸收液的最佳種類、濃度，確立吸收液體後，分別以二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物作為實驗的主要氣體；並進一步得到廢氣對吸收液的最佳需求量。實驗結果顯示：氫氧化鋇吸收率最好，但我們則以石灰水為主，因氫氧化鈣方便取得，成本低。石灰水對二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物吸收的最佳濃度，結果是 0.6M、0.8M、0.9M 的石灰水吸收率最好。而 4300 ㏄的二氧化碳、6500 ㏄的二氧化硫對氫氧化鈣的需求量只要 1300 ㏄、1950 ㏄，如此一來，吸收液不會因過量而造成浪費。這些結果，將可作為一個參考，並可和我們的裝置相連結。

本研究探討蟻獅幼蟲（統稱蟻獅）的生態行為，包括牠步行方式、建造沙阱過程與捕食間的關係。結果一：步行特色(1)在沙地上蟻獅每分鐘平均0.86±0.08cm向後走，沙地外每分鐘平均以35±2.42cm快速行走。(2)都會出現180°大迴轉後，改以反方向走。(3)會走出類正多邊形，最後形成『類等角螺線』的路徑。結果二：(1)頭部能向後側仰達90°，證實拋沙的構造是在頭部。(2)頭部的面積大小為0.01cm2〜0.04cm2，可以承載0.0004g〜0.0018g的沙量。(3)蟻獅建造沙阱，最大射程為0.565cm～2.88cm，因深度加深而縮短；最大高度0.357cm～2.43cm，因深度加深而增加。結果三：直徑與深度與體長大小沒有關係，但是與當時埋伏的半徑、深度有關。結果四：捕食的速度，頭部同方向掉落獵物 > 頭部前方掉落的獵物。

在觀察一些幾何圖形的過程中，引發了研究的興趣，從中得到了一些領悟很想把它發表出來。

環保署在近年來大力推行禁用塑膠袋的政策，取而代之的當然是環保又隨手可得的紙袋了。而紙袋的種類與製作方式千奇百怪。本研究的目的在於紙袋上的手提紙繩部分，影響紙袋的真正負重能力。因此就學校中隨處可見的各種不同紙類，設計實驗加以研究紙類的負重能力，以及紙繩的編制方法。我們發現，當紙繩越長、紙繩越寬，紙繩材質越緊密，以及紙繩越厚，編制方法越簡單，所能負荷的重量就越重，有些甚至超乎我們所能想像的範圍。若是能在紙袋上多所著墨，相信能夠造出超級紙袋。

我們希望探討擾人的噪音是否也會干擾鳥類求偶鳴唱和行為。我們以無噪音、十字路口噪音和冷氣機室外機噪音，測試三對斑胸草雀，分析牠們鳴唱和行為的變化。結果發現，斑胸草雀在無噪音時，雄鳥鳴唱前會有棲木移動加定點轉身的行為，鳴唱過程中雌鳥會減少東張西望行為。每隻雄鳥的鳴唱句子包括開頭固定的音節，以及接續重複的音節（組），並因個體而異。在噪音影響下，斑胸草雀鳴唱的平均頻率會上升，且拉高最低頻率，鳴唱的平均音量會下降，且拉低最低音量；鳴唱句子的平均秒數、平均音節數、音節類型、音節組合會改變，不完整句數會增加；鳴唱過程中雄鳥和雌鳥的行為頻度和順序也會改變，尤其是交通噪音影響較大。

因在走廊上躲雨時產生了疑問，而展開這次水柱變水滴研究，首先我們製作一個可以提供不同水柱流速及不同直徑水柱的水箱，此水箱在進行水柱流動時，它的水面可以維持在同一個高度，利用照相機拍下落下水柱的照片，我們觀察到落下的水柱會有三段不同的變化，分別是穩定水柱、擾動水柱及水滴。我們發現，水柱初速越快穩定水柱越長、水柱直徑越大及表面張力越小，都會使擾動水柱越長，而水滴大小存在一定的極限值。