國中組

本研究主要針對肥皂的製程以及天然清潔劑－茶籽粉進行分析比較，並得結合兩者的優點形成我們的產物－茶籽肥皂。本研究的重點主要分為五個部分，﹙一﹚針對理化課本上的肥皂實驗進行改良﹙二﹚收集市面的清潔劑資料並進行問卷調查﹙三﹚製作茶籽紛及茶籽肥皂﹙四﹚茶籽肥皂與其他清潔劑性質測試實驗﹙五﹚茶籽肥皂的問卷調查。

電場的分佈是研究電學的基礎，課本上並有多張「放草種子在絕緣液體內之電力場」照片，對於各種情況下之電場分佈均有極清楚的照片，然而我們數度以機油當做絕綠液，可是無法獲得預期的效果，所以我們數位同學攜手找尋更好的電力場顯示法，後來我們思考是否可利用離子的移動來顯示？於是著手實驗各種離子受電力場作用移動而留下的痕跡，以進一步瞭解電力場，經過三個多月利用課餘時間作了一些電場分佈及帶電離子移動方向及速度與電場的關係。我們覺得這方法可提供為以後高中物理教材研究及觀察電力場的實驗之一操作簡單，現象明顯，並可印證多種學理的解釋。

電鐘設計外表雖美觀，但卻不能報時，也不能隨意調整鳴叫時間，所以有音響、能提醒人的電鐘，一定受人歡迎。

在偶而的機會中，我們在學校的校園內發現了一種小生物生活在含笑花、玉蘭花、洋玉蘭等植物的葉片上，並且使被感染的植物，出現了黃斑，甚至枯萎。這些現象引起了我們很大的好奇心，首先我們先採了這種小動物，請教老師，並查參考資料，得知它們是介殼蟲的一種。下列就是我們對牠構造、行為、生態一系列的探討。

關於硫代硫酸鈉與鹽酸的硫沉澱反應，我們收集及參考國內外許多的研究文獻後，文獻中提到奈米硫沉澱的產生，其原因是硫代硫酸根中的硫原子進行自身氧化還原反應所致，其中在動力學的研究中提及，在硫代硫酸鈉與鹽酸的反應中，硫代硫酸鈉濃度對反應速率的影響較為顯著，在反應級數上硫代硫酸鈉為一級反應，鹽酸為零級反應，我們因此假設，鹽酸的濃度對於反應速率的影響有限，因此我們想知道一般的條件下，硫代硫酸鈉與鹽酸在反應中所扮演的角色及對反應速率的影響的程度，此外溫度的變異與反應速率的變化也是我們有興趣的研究課題。 本研究利用Microsoft Excel與自行設計組裝Arduino偵測與計時器，進行硫代硫酸鈉和鹽酸反應速率的實驗，進一步由化學反應速率數據，計算反應物的反應級數與速率常數，探討各項變因對於反應速率的影響。

在能源日漸耗竭的今日，開發環保新能源是重要的課題。本研究中使用的藻類電池，係藉著藻類照光會行光合作用而發電。藻類可以吸收空氣中的二氧化碳，因此更符合「節能減碳」的概念，藻類電池又被稱為「活的太陽能電池」。從研究結果發現製作藻類電池時，以藍綠藻與小球藻的組合為最佳，其中藍綠藻擔任負極，而小球藻擔任正極。藻類電池在光照強的環境，有較佳的發電效率，而且添加營養劑在藻類電池中，不僅可以提高發電率並可以延長藻類的生命。在不同色光的照射中，藍光與紅光對於刺激藻類電池發電效率最佳；綠光則是最差。藻類電池也可以進行串聯，藉此提高電壓與電功率。我們期待藻類電池在未來可以成為一種新的能源。

(一)我們的化學課本第三冊第十四章第一節實驗14-1中，要我們”用定量的方怯來電解時，所生成物質的重量與電量間的關係，進而求得法拉第常數及離子的氧化數。實驗過程必須經過 L 配製電解液（ CuSO45H20 及 AgNO3）, 2.試裝電路，調整電阻器使安培計指在 0.1A 上，3.取下陰極片（ cu , Ag )。依次用稀硫酸、蒸餾水、乙醇及丙酮清洗。4.夾取洗淨之陰極片在烘箱內烘乾。5.夾取乾燥之陰極片分別”用天平精確稱重”，並紀錄之。6.掛陰極片於電解槽內，接通電路，”電解約 l 小時” 其時間之調整電阻器，保持 0.1A。7.1小時後夾取 1 陰極片依次用蒸餾水、乙醇及丙銅洗淨，且要以不可將晶體烘失。8.再入烘箱乾燥。 9.再用天平精確稱重，紀錄下來。10.依據實驗數據，計算法拉第常數及離子的液化數。以上是課本上的指導手續，我們也曾照著做過，不過做一次前後需要兩小時。由於第一次做這樣複雜的實驗，一切都是亂糟糟的。最後計算完畢，其誤差之大，實在叫我們臉紅，自信心完全喪失了！(二)我們的物理課木第一冊第二章第四節中，曾要我們自製微量天平。我們也按照課本做了，而且很好用。如果能把微最天平用在上述的化學實驗中，不僅可以節省時間，而且也因為是用微量天平來測量，結果一定比較準確。經過老師的同意和指導，我們就幹起來了。

有一個科學小遊戲，將濾油網對向光源可看到美麗的光譜。我們對此現象感到好奇。國中自然課本中有一個色光的實驗，將白光透過玻璃紙的濾光和色紙的反射，可看到不同的顏色，我們的實驗結果卻不符合課本內容。於是想用光柵片來分析色光，探討實驗的問題。我們實驗的結論如下。雷射光是單色光，其它的光源如太陽光、日光燈和LED燈都不是單色光。玻璃紙的濾光功效不完全。色紙反射白光的功效和角度有關。以兩條上下並行的狹縫和光柵片所產生的光譜進行混色，得到與課本相同的結果。利用光柵繞射方法，可以求出蒸餾水的折射率，對照利用入射角與折射角求折射率的傳統方法，所得到的結果相當一致。

以前，我們觀察落地生根營養繁殖的過程時，對它「為什麼落地才生根？從何處生根？會開花？結果嗎？」感到好奇與疑惑。課後跑去請教老師，老師很高興地說：「既然你們有這種求知的精神，何不動手去研究呢？」於是我們一行四人，請老師帶隊，踏上了「奇妙的落地生根」之旅。

本實驗以市售本氏液與自製本氏液與葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原醣反應，證明課本上以藍、綠、黃、橙、紅的顏色變化來顯示葡萄糖的含量多寡有誤。透過過濾觀察產物顆粒、濾液混色實驗、利用廷得耳效應以雷色光照射觀察產物顆粒大小、及溶液靜置、離心等實驗，發現藍、綠、黃、橙、紅顏色變化可能是奈米級(顆粒大小介於10-9~10-7 m)的紅色氧化亞銅，與藍色硫酸銅溶液混色結果，故不能以顏色變化來代表還原醣的多寡。若要定量葡萄糖，可由葡萄糖與本氏液反應的「顏色與反應時間關係對應圖」中，反應終點顏色(紅色)到達時間來定量葡萄糖。