化學科

由於假酒害人的事件頻傳，如何檢測出酒類中是否含有甲醇，避免人們誤食造成意外的傷害就顯得格外的重要。由於現行檢測法過於複雜，所以我們就嘗試使用氣壓改變量來檢測假酒。根據既有之理論，甲醇和乙醇在氧化反應後可變成甲酸和乙酸，而甲酸可進一步氧化為二氧化碳，利用這種特性，可以由氣壓變化反推甲醇的存在。為減少環境背景因素所導致的影響，我們利用靜置待其平衡加以校正。接著以不同濃度的甲醇水溶液做其氧化的實驗，觀察其氣壓與濃度的數值變化之標準檢量線，發現其結果為一線性關係。最後使用市售的米酒與甲醇配成不同濃度比例的假酒，來模擬真實樣品，其結果同樣也是呈一線性關係。由此一系列的實驗之後，我們已確認利用氣壓變化來檢測假酒是可行的，而且相當具有發展的潛力。

在對假酒的好奇心驅使之下，我們選擇了鮮美多汁的葡萄來釀酒並且探討影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素。在符合經濟效益的原則之下，我們找到了較適合釀造葡萄酒的砂糖與葡萄質量比約為1:4，若葡萄較酸澀可以提高比例到1:3。而在研究過程中，我們發現了影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素有以下幾點： 1. 糖度：糖度愈低的葡萄溶液對於酵母菌增殖發酵愈有利。但糖度過低，釀造酒的酒精濃度偏低且易受雜菌污染而影響酒的品質；若糖度過高會抑制酵母菌活動，致使產酒率降低。 2. 溫度：若釀造環境的溫度太低，葡萄幾乎不發酵，所以釀酒需考量酵母菌適合生長的溫度。 3. 壓力：在釀造過程中，如果保持抽出瓶中的氣體，不但可以縮短釀酒的時間，還可以提高糖度的利用，酒精濃度也會略為提高一點。 4. 接觸面積：用果汁機將砂糖與葡萄充分打碎混合，增加了酵母菌與葡萄接觸的面積，可以縮短釀造的時間，其酒的色澤會較深，但口感較澀。 5. 加更多酵母菌：在釀造過程中，試著加更多的葡萄皮或添加釀造米酒用的酵母菌，我們發現了酵母菌的多寡會影響釀造的時間及品質，尤其是添加其他種類的酵母菌，會產生難聞的氣味，破壞了葡萄酒的風味。 6. 密封與否：在釀造的過程中，若未密封易受雜菌污染而影響酒的品質。 就經濟觀點而言，我們可以利用不同的方法縮短發酵時間，增加作業效率。調整適當的糖度、溫度、壓力、接觸面積及添加酵母菌，都會讓發酵速率變快，如此可以減少被雜菌污染的機會，具競爭優勢，但風味考量也是重要的，故理想的釀酒過程應同時考量發酵速率，風味，產酒率等條件。 在慎選原料，掌握正確的釀造條件前提之下，釀製水果酒的方法簡易又安全，不會有喝到假酒的風險，又可以享受ＤＩＹ的樂趣，建議大家不妨試試釀造適合自己口感的葡萄酒！

順丁烯二酸在強酸之催化下轉換為反丁烯二酸之反應過程中，若能測定出其單位時間之轉換率，便可從事該反應之化學動力學研究。由於我們發現鐵離子可使反丁烯二酸完全沈澱，但對順丁烯二酸則否，故引發我們對本研究之興趣。

在國中理化課本第一冊，實驗 6 - 3 ：「氣體的擴散」一節中，陳述了氨與氯化氫兩種氣體的自然擴散現象，由於擴散速率不同，故其反應後之產物氯化銨比較靠近氯化氫一邊，但經過多次，多組的實驗所得結果不盡相同，即氯化銨所產生的位置，有的很靠近氯化氫這一端，有的卻較靠近玻璃管中央，其原因如何？是否與實驗所用玻璃管徑有關？長短有關？甚至於是否與鹽酸或氨水的濃度或使用量有關？為了了解這些問題，我們作了以下的實驗。

在一次的自然實驗課中，余老師讓我們做一個有關碘的結晶的實驗，其結果十分的漂亮，有些為一塊塊的塊狀結晶，有些則為一條條的形狀，和像麥芒一樣的針狀結晶，令人看了目不暇給，坊間利用結晶所製作的用品不在少數，於是我們便靈機一動，想來研究看看那美麗又神秘的結晶的世界。

在一次旅遊活動中，我們在百貨公司裡，無意中在商品廚裡看見在透明塑膠管中生長著美麗，光亮燦閃如樹枝狀及珊瑚狀的金屬樹，我們在嘆美欣賞之餘，推想這樣美麗燦爛的金屬樹到底怎樣製作？它的製作原理如何？有的細長如樹枝狀，有的大如珊瑚狀，為何有這樣的差異？如何使它成長更長的樹枝狀或育成更大更美的其他形狀？又製作時須要那些原料？那些條件？……我們就發生這種種的疑問，因此回家後開始搜集資料後得知這些金屬樹製作原理與種種疑題與理化課本第十九章19~2元素對氧的化學活性與金屬鹽的還原原理相關，因此我們就利用聯課活動，寒暑假時間進一步從事研究這「金屬樹─鉛樹及銅樹的研究」。

本項研究是延伸自五年級上學期「空氣與燃燒」這一單元﹐ 我們以雙氧水和水果作用之後產生氧氣為研究的重點﹐從實驗中發現課本中以線香燃燒的時間來測量氧氣產生量的方法不容易做出結果﹐所以我們也研究出氧氣的測量計﹐可以比較準確的測量出氧氣的產生量﹐此外﹐我們也實驗出常見的水果中﹐哪些水果產生的氧氣比較多﹐哪些水果產生的氧氣比較少﹐PH 值較高的水果﹐氧氣產生的量比較多﹐PH 值較低的水果﹐氧氣產生的量比較少﹐此外﹑除了水果之外﹐校園內的植物的葉﹑根﹑種子及莖也可以和雙氧水作用來產生氧氣﹐而且效果更好。

牡蠣殼、蛤蜊殼、蛋殼、蜆殼等廚房裡的廢棄生物殼都含有碳酸鈣的成分，它們和酸性溶液反應都會產生二氧化碳。酸性溶液的酸度越高，廢棄生物殼產生二氧化碳的量越多。在相同的酸性溶液裡，廢棄生物殼粉以牡蠣殼粉和蛋殼粉產生的二氧化碳量較多，蛤蜊殼粉次之，蜆殼粉最少。廢棄生物殼粉顆粒越細，產生二氧化碳的量越多；廢棄生物殼粉量越多，產生二氧化碳的量也越多。以600ml容積的汽水瓶，設計一個廚房裡最佳比例的二氧化碳滅火器，無論酸性溶液為何，和廢棄殼粉的調配滅火30cm距離最少比例均為小蘇打粉＜泡打粉＜蛋殼粉＝牡蠣殼粉＜蛤蜊殼粉，這與廢棄生物殼粉所含的碳酸量多寡有關。

有一次，我們和同學在家裡的電視上看到一則洗髮精的廣告，上面說洗髮精之中含有百分之八十幾的蛋白質，所以我們對蛋白質產生很濃厚的興趣，我們到了學校以後，我們就去請教老師，老師教我們一些檢驗蛋白質的相關實驗，我們就開始依照老師所說的和書上所寫的實驗一步一步的去探討並研究，在實驗過程中也發生許多令我們百思不解的問題，這就成為我們做實驗的念頭!

在高中實驗課本中有[氯化鉛溶解度積]實驗，但不同課本所提供PbCl2的Ksp值有相當大差異，故本研究除了將課本中所述的三種實驗方法驗證過，另加入四種不同實驗方法，一併作比較。研究中的七種實驗方法分別為：由氯化鉛溶解量推求(溶解度法)、三種沉澱法(形成PbSO4、形成PbCO3、形成PbCrO4)、三種滴定法(莫爾法、間接柏哈法、法揚士法)，由實驗數據顯示，除了溶解度法數據有較大差異，其餘六種實驗方法所求得數據相當接近，故我們由實驗證實PbCl2在25°C下的Ksp值為5.6x10-4 本研究也對所應用七種實驗方法的優缺點作一比較，又實驗過程中，溫度的改變會影響溶度積大小，因此實驗中我們改變數種不同溫度來測量氯化鉛溶度積，將所得數據一併作比較。