化學科

今年化學組的件數比去年略少，所幸的是除了高中組，其他的表現都不比去年差，高中組因為沒有特別好的作品，其他的也不意分出優劣，所以第一、二名從缺，是化學科評審委員感覺遺憾的事。 本次展覽中的一項優點是很多同學都注意環保問題的重要，即使主題不是在「環保」方面的也考慮了對環境或自然生態的影響。另一項值得報告的是，佳作獎和前三名相當平均於北、中、南和東部各區，也不一定出自所謂的「明星學校」，似表示科學教育普遍程度提高，城鄉差距減少。 科學作品中有一些共同缺點，必須提出，請大家注意一是在數據處理時多未考慮準確度，和有效數字，另一是在測量數值時也多未考慮儀器的正確用法和再現性，特別在不同條件下，差異不多時，如果忽略了以上兩點，可能因而誤導了結論的正確性，希望以後能夠改進。

為了了解清潔劑如何破壞細胞， 並設法降低他的破壞性， 因此我們做了此實驗。第一個實驗用雞血浸至清潔劑中， 來測量清潔劑對細胞所破壞的的百分比， 來發現哪種清潔劑破壞細胞最嚴重。由實驗可知我們哪種清潔劑使得細胞膜破裂最嚴重。我們發現中性清潔劑對細胞的侵蝕作用最嚴重，再來是鹼性，而弱酸性的清潔劑破壞情形最小。第二個實驗為滲透壓實驗， 因為清潔劑可能因為滲透壓而破壞細胞。這次實驗和細胞置入蒸餾水中而破裂的情況不同，不完全因為滲透作用而產生破裂， 還有其他原因。希望能更深入了解清潔劑破壞細胞的因素，甚至克服這些因素，做出不傷身體細胞並且環保的清潔劑。

一些有公信力網站記載加熱草酸鐵 Fe2(C2O4)3‧5H2O 或草酸亞鐵 FeC2O4‧2H2O，經脫去草酸根與結晶水後，能生成接近奈米級鐵粉，此鐵粉在空氣中撒落時能看到自燃現象，想重複此實驗卻發現困難，開啟本研究動機。購買台灣製草酸鐵與草酸亞鐵，重複數十次都無法成功製造自燃現象的鐵粉。重購日本製草酸亞鐵，卻能輕易製成具有自燃現象的鐵粉。網路資料重複檢查，發現應只有草酸亞鐵能產生自燃鐵粉。但用台灣製草酸亞鐵仍無法成功，用顯微觀察後發現日本製比台灣製粉末顆粒較細且乾燥。台灣製草酸亞鐵經溶解過濾再烘乾研磨後，可提高自燃鐵粉成功率，用顯微鏡確認鐵粉接近奈米級。進一步利用奈米鐵粉與氧氣反應的特性，成功設計出一個簡易量測空氣中氧氣含量的實驗裝置。

金屬乃是人類賴以生存的重要資源之一，尤其在工業發達的近代，金屬資源開發速率遠超過金屬礦物生長的速率，因此研究金屬腐蝕以期能減少腐蝕所造成的重大損失，也算是資源保育的工作了。於是我們便從日常生活中最常見的錢幣上的綠銹著手，究竟它是什麼？

本研究主要探討再生紙的特性，包括再生紙的纖維分佈、厚薄度關係。透過實驗去操作，不同材質再生紙進行染色；製作相同濃度鋁媒染劑、醋媒染劑，觀察再生紙的染色效果；還有不同濃度的鋁、醋媒染劑對相同材質再生紙的染色效果，了解再生紙進行植物染後的顏色變化。

透過觀察與實驗，了解在一般環境下利用水果培養酵母菌液的特徵及變化。並研究水果的果皮、果肉、果芯及其他因素對於培養酵母菌液時間長短及變化。 在培養酵母菌的過程中，最重要的是必須減少汙染的因素，避免水果酵母液發黴產生變質。我們發現即便氣溫驟降而影響室內溫度變化，酵母菌也能順利的發酵，只是過程中所需時間的長短而已。此外，水果的每一部位都有酵母菌的存在只是含量多寡的不同，而不同的添加物對酵母菌的活性會產生不同的效果。

本研究主要是利用電化學電池的原理，探討不同種類金屬與混和金屬在不同電解液中所產生的穩定電流量，整合並分析電流量的差異，從中得出標準值，且透過修正實驗過程建立研究方法。實驗過程中，除測試純金屬片外，本組亦製作了四類(但其中一類不成功)相同成分不同比例的合金，進行電流測試。 從結果得知，金屬種類與合金比例的多寡在選用的電解液之下，大致呈現出一固定的線性關係，具有數學函數上的意義，則可根據此線性函數，作為測量某未知合金金屬所含有的成分比例之推論。總結上述，我們以純金、18k金、14k金的合金成分比例來做為佐證，同時將此研究方法，稱之為「現代驗金術」。

文旦柚皮果膠量、稠度(Consistency)、保濕度、減緩水果熟成為五種果皮最優。柚膠加砂糖可提升各項效果，50ml柚膠加20g糖保濕度最好、減緩水果熟成為不塗膠的1/6，50ml柚膠加10 g糖在高溫70°C烘30分鐘時糖度為33(Brix)黏著度最大，接近市售膠水。果膠可提升土壤的肥沃度、保肥度、保濕度、含水量。設計三種施肥法以粉(奶)水法適合植物生長，相較澆水生長率，生長最優的最佳比例:粉水法0.8g/50ml淺根綠豆苗莖高度長高約6.3%、重量多重約5.5%，深根小白菜葉長快速度約2.3倍。粉奶法5%5ml淺根綠豆苗莖高度長高約20.7%、重量多重約26.3%，深根小白菜葉長快速度約4.6倍。種子以5%5ml埋奶膠法發芽最快速，發芽後以5%5ml粉奶法可縮短收成期。本研究結果值得推廣。

我們探討不同價數陽離子溶液與海藻酸鈉溶液來做結合成形，結果發現正二價離子效果最好，其中更以Ca2+較為穩定，而吸水度則以Co2+最佳。但二價離子中我們發現，氯化鎂溶液和海藻酸鈉溶液所形成的晶球不便觀察，故將氯化鎂不列入其他實驗當中。在實驗中我們發現，不同的溶液和不同的離液面高度，每一種晶球的直徑都會不同，但是重量卻不相差太多。將乾燥後晶球再行泡水一天。所呈現的海藻酸鈉晶球，已經跟原本的海藻酸鈉晶球不同，無法回復原本的型態。反向操作時，晶球的形狀得依照倒入溶液的方式來判斷形狀，所以反向操作形成的晶球為不規則形狀。而最佳的溫度條件則為20~30℃，但若要使晶球硬度最佳化則必須將晶球浸泡在離子溶液中90分鐘以上最好。

在國二的理化課程裡學到活性金屬與稀酸作用可產生氫氣，但在課本中並沒有介紹有關的實驗，老師說過去的教材有安排這方面的實驗，但由於氫氣的製備在實驗操作上有許多不便之處，因此將其刪除，十分可惜。於是進行以下的實驗，希望能改良現有裝置之缺點。