化學科

本研究最主要目的是:探討溫度、鹼性、溶劑、KI對H2O2(aq)分解反應的影響。兩種方法收集氣體並交叉比對數據。總結實驗重要結論如下： 一、 溫度固定下，不同濃度NaOH對不同濃度H2O2分解產生的總壓力均為：2M>1M>0M；但是高濃度NaOH對不同濃度H2O2分解產生的總壓力均為：2M>4M>8M。 二、 25℃下，對KI分解H2O2(aq)反應產生O2，速率較易實驗及觀測。溫度：0℃、25℃、50℃、75℃，其產生O2的速率(單位: mL / min)依序為:0.46、29.4、40、167。 三、 在不同酸鹼度對KI分解H2O2(aq)反應氧氣產生總壓力及產生速率，均為酸>微鹼>鹼；而且KI與雙氧水反應pH值則是迅速的上升大於7，最後呈微鹼性。 四、 H2O2氧化KI比例(%):原始數據(0.09)>礦物油(0.08)>正己烷(0.04)。H2O2自身氧還比例(%):原始數據(97.3)>礦物油(94.46)>正己烷(94.25)。

「麵筋」是澱粉還是蛋白質？除了一般市面上的罐頭麵筋或烤麩的吃法，可以製成麵筋橡皮糖嗎？這引起我們的好奇。於是透過資料蒐集及文獻探討，深入的認識麵筋的特性及製作方法，也希望找出最具韌性的麵筋橡皮糖的配方及製作方法。我們先進行基礎測試實驗，接著在正式實驗中藉由控制水溫、洗麵水、放鹽時機、靜置溫度…等變因，針對麵筋的基本特性及韌性進行一系列的實驗、觀察與記錄，最後找到最佳麵筋橡皮糖的製法與配方。

本研究中主要是利用實驗來找出實驗溶解熱。最終得到以下的結論：利用不同自製卡計(量熱器)來進行熱含量測定，測量出最精確的溶解熱材質卡計為:保麗龍材質外蓋+鋁杯容器卡計，我們還發現溫度愈高時溶解熱反而較小，還有溶解度大的反應物，因溶解為放熱反應所以造成溶解熱也受影響而變大。最後我們找出最佳冷卻試劑樣品:找出CO(NH2)2固體/KNO3固體=2:1比例，是能降至低溫的冷凍劑。

本研究將農業廢棄物咖啡果皮為原料，用乾果機以60℃與70℃將其烘乾只要200分鐘，比傳統日曬法(兩天)更快；抗氧化力測試上，乾果機烘乾法顯著優於傳統日曬法；咖啡果皮以乾果機烘乾後的第1~9天都維持穩定抗氧化力；咖啡果實在較高海拔其抗氧化力比較低海拔要好，成長期在均溫較低的咖啡果實其抗氧化力比均溫高還要好；若是在相同海拔、沒有施肥咖啡果皮則抗氧化力較低。與六種果乾進行抗氧化力比較，咖啡果皮茶都比這些水果乾要高。而與茶葉的抗氧化力的測試中，咖啡果皮茶在所有茶類比較中僅次於綠茶，與阿里山高山茶相近。官能品評實驗中，受試者對乾果機烘乾的果皮茶之喜好程度均優於傳統日曬法且具高的購買意願。

以往呼氣分析皆是在醫院及研究單位進行，且呼氣檢測可提供診斷疾病的資訊。文獻中指出，血糖值上升則呼氣中CO2濃度上升；血糖值下降則呼氣中CO2濃度下降。本研究發展攜帶型直笛檢測器(簡稱FRD)分析呼氣，採用市售直笛組合自製流速計，搭配APP-Spectroid測量吹入氣體聲波頻率，比對聲波頻率與分子量相關性，並加入氣體絕熱指數的校正。本研究FRD完成N2與CO2校正，得到高再現性結果，以N2和CO2不同比例混合氣體作為標準品，完成檢量線。人體呼氣測試以多步驟集氣袋模式排除水氣，並將測出呼氣平均分子量換算與校正得呼氣中CO2濃度。本研究有效開發FRD並發展微小化輕便檢測器，降低檢測器成本易推廣於大眾，更能夠收集大數據促進國人醫學與健康的研究。

本研究探討草酸抑制多酚變色的效果，我們將各類易氧化褐變水果，浸泡於不同濃度的草酸水溶液中，觀察水果變色程度，並將變色結果與水果在空氣、水、食鹽水等條件下進行比較。 由實驗發現一：草酸在低濃度溶液中，便有抑制延緩水果變色的效果，其中尤以香蕉皮、香蕉肉最有效抑制。發現二：草酸的近強酸性，使浸泡在草酸水溶液(約pH=1.5)中的水果不會發霉，而在空氣、水、食鹽水等條件下的水果則發霉。我們歸納重大實驗發現三：草酸可以替代雙氧水使用於水果抑制變色，保鮮、保存上值得推廣應用，其中香蕉皮、香蕉肉最有效果，很值得優先推薦於產業界與商家。在研究草酸食用安全性時，發現四：水果浸泡於低濃度0.1克草酸水溶液(約1%)時，適量食用是安全的。

粉塵爆炸（英語：Dust explosion），是指粉塵在一定的密度內同時瞬間燃燒的狀態。八仙樂園的那場意外造成了許多傷亡，經專家分析後，確定是因為濃度極高的玉米粉引發了粉塵爆炸。此次研究想探討出何種條件下，最容易引起粉塵爆炸。 當桶內粉末濃度達到一定的質量時，就容易引起粉末的瞬間燃燒，造成氣體急速的膨脹。但我們在過程中，燃燒中的甲醇在桶子內部溢出，導致桶子變形，於是我們在桶子內部貼上鋁箔紙； 粉末噴出後無法點燃，所以我們在桶子內裝甲醇的蒸發皿加裝三角架固定並加高。 實驗後，我們觀察到以下結果：我們發現粉塵濃度越大，爆炸威力越強；烘烤時間越久(越乾燥)，爆炸威力越強；在相同條件下塵爆威力，玉米粉>太白粉>低筋麵粉。

本研究嘗試利用「自製磁吸裝置」來探討傳統合成Fe3O4的條件、並開發以「草酸亞鐵」為前驅物經過氧化氫系統氧化合成Fe3O4的方法，成功控制以單一亞鐵源合成Fe3O4。為了能夠量產Fe3O4，實驗以「窯燒」方式進行，使不同含鐵起始物隔絕氧氣並在高溫下重新排列組合。由於部分鐵源所製出的產物磁性強卻具雜質，因此我們採用虎克定律作為輔助以判別磁性差異。 實驗發現需要適當pH環境與反應速率才能得到磁性的Fe3O4產物。在熱裂解方法中，以「草酸亞鐵」作為前驅物進行600℃、2小時封窯加熱後所製成的Fe3O4雜質少且磁性佳。實驗以銅置換反應及鐵硫氰鹽、普魯氏藍等顯色方法為依據，鑑定起始物在高溫下的磁性產物中不含鐵元素，最後也以科學上具有公信力的XRD證明此結果。

我們將茭白筍殼分頂、中、根3部分測量其含水量及含水率發現，根部含水量最多，中間其次，頂部最少，但含水率頂、中、根均接近，顯示茭白筍殼各部位含水量高，各部位均不容易乾燥且不易處理，經乾餾後收集的氣體溶於水後pH＜4，而碳酸飽和溶液濃度pH=5.6，若經大量處理可得到茭白筍殼醋，但本實驗獲得的量極低，而剩餘黑色固體由其導電性可知為碳。由吸水性實驗可知，茭白筍殼碳可吸水量為原重3~4倍，有良好吸水及保濕效果，在農業利用上可減少水的用量，經由染料和甘胺酸的吸附可得到對有機物有良好吸附效果，且對於茭白筍田用水中亞硝酸鹽的吸附亦有不錯效果，故在處理廢水及農業過量肥料使用有實際的應用。

找沒用過的指示劑試測沒檢測過的東西。從教室取得氨水和一點點的鹽酸，一滴滴稀釋一次次測廣用試紙的色樣，調出pH 0-14的標準水溶液的配方。建立每日檢測穩定模式，獲校園內年度最佳新指示劑，豔紫荊、紅鳳仙花、繁星花。拍試管內色樣製成秋冬酸鹼色階表。進而參考第46屆全國中小學科學展覽作品，改良不晾乾試紙，應用新發現濕試紙的靈敏性，改雙頭棉棒成濕試棒，用於檢測器材的變因，縮短實驗時間，突破「花青素並不是水溶性」《蔡尚恬、蔡振章 (民93.09) 楓葉變紅了--- 天然色素的顏色化學 科學發展，頁56》藉由濕試紙和劃開後的護貝膠片2*4cm，加持花青素與油脂反應的可能性，我們發現等水光、油光稍退判讀試紙，實驗加熱、炸油在指示紙上顏色有酸性反應。