化學科

從小我們就很喜歡玩史萊姆，又黏又Q的史萊姆除了可以當玩具紓壓之外，還可以有什麼其他生活應用呢？查了相關文獻和資料之後，我們找出史萊姆的原料：聚乙烯醇與硼砂水，同時，測試史萊姆的黏性、作為冰敷袋的效果，以及清潔鍵盤的效果等實驗。在黏性實驗中，五種聚乙烯醇的表現皆有所差異。在冰敷袋實驗方面，史萊姆做成的冰敷袋可以增加受傷部位冰敷的時間，且沒有漏水的問題。在清潔鍵盤上，大部分史萊姆可以達到清潔鍵盤表面與隙縫，而且沒有殘膠的效果。

於電解銅、銀實驗中，目的暸解銅、銀反應之莫耳數比為 l : 2 進而得知銅、 銀析出量與電子數莫耳比值為 l : 2 : 2 的關係。依據現行高中化學實驗， 電流無法保持 l.0 安培，又析出銀是不可能。經多次嘗試已經改進可順利完成實驗。又依現行實驗教材， 5 %漂白液（次氯酸鈉）與 0.17MCo(NO3)2(aq)混合，僅見及藍色物出現，並不能依內容行催化 OCI 析出 O 2(g)。經改進以雙氧水代替，可以多種試劑催化析出氣氣，以完成反應速率之研究，奈於時間有限，此實驗尚於設計中。下列謹示出電解銅、銀實驗的部分內容。本次研究改進使本校化學實驗順利進行，提高學生對化學之興趣甚鉅。

中國人的飲食文化中，骨湯一直被視為餐桌上富含營養價值的佳餚，也是攝取鈣質的良好來源，而骨湯的調味方式千變萬化，要如何才能喝到最多的鈣質呢？我們針對骨湯熬煮的各種環境及調味添加物的關係做一系列的實驗探討。結果發現有效控制熬煮時間、水量及添加適當的調味料，都能有效增加骨湯中Ca2+含量。

光子晶體製程，是以苯乙烯為單體，十二烷基硫酸鈉為分散劑，過硫酸鉀當做起始劑，提供自由基誘發自組裝聚合反應，形成奈米到微米級的白色聚苯乙烯膠態溶液。將此膠態溶液滴於玻片上，以50~55℃加熱，在蒸散過程中，藉由毛細、界面力作用，自組裝結晶，從無序結構，變成有序的聚苯乙烯光子晶體，透過光照呈現艷麗色彩。由探討製程條件，發現： 1.加熱時間、溫度、單體濃度、分散劑與起始劑濃度，會影響自組裝晶體球尺寸 2.由球體自組裝變項，歸納製程間的交互作用 3.由球體尺寸對色光波長折射，發展簡易尺寸檢測法實驗發現：利用變因間的交互作用，除簡化流程，降低製作難度外，還可調配製造出不同尺寸的聚苯乙烯球，進而自組裝出各種顏色的光子晶體！

本研究探討由奶粉及黃豆製作合乎環保需求天然蛋白膠水的可行性。在奶粉或豆漿中加入食用醋，產生凝固物，經分離後，以小蘇打調整至中性，即生成牛奶酪蛋白膠水或植物性大豆球蛋白膠水。研究中以黏著物體能承載彈珠顆粒數(重量)的重力拉扯來評估其對不同材質的黏著力，並以接著物體浸泡酸鹼液體後的承載重力拉扯來評估其耐酸鹼特性。結果顯示：以室溫萃取蛋白膠水黏性最佳，黏著時間愈長，承載重量能力也愈高；測試黏於木板24小時後，可承載7~9公斤重；浸泡實驗中，亦可承受2.5公斤重以上，其黏著能力勝過工業使用之樹脂膠水。因此天然蛋白膠水的製備是可行的，它以常溫製作無毒性、合乎環保需求。若以過期奶粉來製作，更是資源再利用。

在化學課本（束華書局第七章）上講到化學分子極性與非極性分子，其內容是電偶極向量和不為零者為極性分子，反之為非極性分子。同時，在上課時老師所放映的幻燈片（東華書局製作的極性非極性幻燈片），看到用毛皮摩擦過的塑膠棒或用絲絹摩擦過的玻璃棒對各種樣品（乙醇、丙酮等，預先放入長滴管內而連續流下來）靠近來辨別極性與非極性，若能使樣品下降的運動軌跡偏向者為極性，不偏向者為非極性。但卻沒有比較各種樣品極性的大小，更進一步的當時我們就在想，是否能用更適當的實驗方法，找出極性之大小與其他的物性或化性等之關係。於是我們開始請教化學老師更詳細的對我們講解極性與非極性的原因、理論、特性等等。由找一些資料（如樣品的沸點、比重、分子質量等）。囚為樣品若有極性，會被摩擦過的塑膠棒或玻璃棒所吸引而偏向，那就表示與電力有關，所以我們又請了物理老師來指導，有關電學、力學等常識。最後經過多次的改進才完成這次的實驗。

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。

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」。

在一本兒童科學雅誌上，我們模仿進行一次水果中的維生素 C 實驗，想不到知易行難，實驗看起來好簡單，加一加藥品，觀察顏色的變化就可以了，可是當我們自己從事實驗時，卻發現困難重重，這個實驗報告的整理，可以說是這個實驗的解決方法，除了維生素 C 本身的疑點外，也發現了很多我們自以為是的知識，其實不是那麼一回事，但是都是因維生素 C 而產生這些問題、疑慮與解決方法，所以我們將我們的實驗定為維生素 C 的真相。