化學科

偶然在 NASA 的網站上，得知在太空梭上是以燃料電池作為供應電能的裝置，和課程中曾經提到有關燃料電池的內容，有許多互通之處，因此引起我們一探究竟的動機。燃料電池的特點是直接以一般燃料如氫氣、甲醇等為原料，將原本燃料燃燒所要釋放的化學能，不經過熱能的形式，直接轉換成電能。如此來，大人的減少能量在轉換過程中的損耗，而能有極佳的能量轉換效率，同時沒有下完全燃燒所帶來的污染，乾淨又環保，符合新時代的需求。現在除了太空梭之上的應用以外，先進國家更已發展出汽車用的燃料電池，以取代傳統的內燃機。燃料電池這樣先進的供應電能裝置，實在讓人想親眼目睹，不過很可惜，課本中對燃料電池只有大略敘述和簡圖說明，缺乏實際的照片讓人一睹為快。同時又因為取材不易造價太高、體積過大不易攜帶等原因，不但在日常生活中無緣一見，連在課堂上，老師也無法拿出一個燃料電池來展示，實在令人失望。於是興起製作一個簡易的燃料電池作為展示模型的想法，以說明其構造原理及功能，增加大家對燃料電池的認識。

以pH 計測試常見飲料的酸鹼值發現：含乳飲料的pH 值介於 6.1~6.8； 茶類飲料的pH 值介於5.9~6.6；碳酸飲料的pH 值介於 2.4~3.7；果汁飲料的pH 值介於 2.7~4.8；醋類飲料的pH 值介於 2.9~3.7； 提神飲料的pH 值介於3.4~4.2，大都屬於酸性。 人牙的硬度約在莫氏硬度6~7左右硬度很高，但是堅固的牙齒卻怕酸蝕。碳酸飲料、果汁飲料、果醋飲料、運動飲料都屬於酸性飲料，對牙齒有明顯酸蝕作用，所以飲用要適量並用水漱口。 將不同種類的牙齒分別泡進醋酸溶液中進行耐酸比較。168小時後，減重率乳牙（-64.29%）＞門牙（-12.09%）＞犬齒（-10.17%）＞臼齒（-6.62%），可見接觸面積的大小會影響酸蝕的速度外，不同類別的牙齒結構也會影響牙齒的耐酸作用。 牙膏的保護時效只有1~6小時，所以早、中、睌至少用牙膏刷三次牙，才能有效防蛀、防蝕。預防重於治療！所以，最好的保健方式就是少喝酸性飲料。

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!

羅勒是九層塔的種子，又稱為明列子，其多醣體的不溶性纖維可以吸收水分，減少膽固醇、三酸甘油脂的吸收。三酸甘油脂與醇類可以與鹼性催化劑作用，產生生質柴油。利用明列子不吸油、不吸酒精、可以吸水的特性，來研究生質柴油。轉酯化實驗中加入1克明列子，可以在油水吸水8克而不產生皂化現象，但產量會減少。在比較甲醇+氫氧化鉀+回收油的轉酯化實驗中，不加入明列子平均的產量為95.6 g，使用明列子平均的產量提高為100.5g。

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。

本研究主要在探討海藻酸鈉與鈣液交聯作用形成的晶球所具有的特性與應用。發現影響晶球成形及晶球膜厚度的因素是含鈣物質的種類、濃度及作用時間。並驗證晶球的構造以及研究正向、反向晶球的方式與差異性，藉以研發不同型態的分子料理。此外探討膜的通透性，尋找晶球的保存方法。也發現做為海藻酸鈉促凝劑的鈣液，除了氯化鈣之外還可以用乳酸鈣、自製的檸檬酸鈣、自製的醋酸鈣、牛奶、優酪乳等較適合食用的含鈣溶液取代。這些鈣液的鈣離子越容易解離、鈣離子含量愈高，愈容易使海藻酸鈉晶球化。因此可以晶球化程度做為測試乳品的含鈣量，也可以利用晶球的結構與特性製作各式分子料理和變色晶球飲品，並利用蛋殼水果醋等天然鈣源製作晶球。

這是一項以蛋膜為對象的研究，並配合化學課及生物課所學的滲透原理。藉由電導度計測量電導度的變化，間接推得濃度以探討粒子經由蛋膜的滲透速率，分別探討不同濃度的電解質溶液、相同陰離子不同陽離子的溶液、及相同陽離子不同陰離子的溶液，並且探討離子溶液受磁場N、S極、不同位置的影響，以及其他粒子溶液通過蛋膜的情形，加以分析討論。一開始使用電導度計測量實驗裝置一號蒸餾水端的電導度變化情形，研究後發現問題，改善成新的實驗裝置二號，確定它的滲透速率情形。再度發現問題，設計實驗三號，測量離子溶液端及蒸餾水端距蛋膜0 cm處的電導度變化情形，企圖了解各種離子的蛋膜滲透、擴散與磁場的相關性。

在校園的學習活動中，由於粉筆穩定性高，吸水性好，並可以在教室就地取材，達到創意的學習效果。本研究利用粉筆結合國中實驗，經過設計、操作、結果比較，得到以下幾個發現與特色：壹、粉筆的運用涵蓋離子移動觀察與反應、電解與電池反應等實驗課程。貳、本研究可以改善實驗課程的方法，達到節省資源、操作簡易、容易觀察、多元發展的重要意義：一、所有實驗都在小小的粉筆上進行，可以大量節省藥品，並且減少操作空間，讓實驗也可以帶著走，在實驗室以外的其他場合進行。二、簡易的操作過程中，反應現象可以清楚觀察，體驗知識原理，增進學習的效果與樂趣。三、可以再發揮巧思，利用粉筆發展出更多元的實驗內容。

一般人多將水果去皮後食用並丟棄，而傳統上含糖量多的水果也是釀酒的主要原料，因此我們嘗試將果皮等食物殘渣或廚餘加以利用，進行酒精發酵。 實驗中我們主要探討廚餘發酵時糖度與pH值的變化，以及將發酵液蒸餾製成酒精之可能性。從實驗得知果皮、果肉、白飯及麵包等在發酵過程中糖度及pH值有下降的趨勢。各種發酵液經蒸餾後所測得酒精度以麵包最高，達10%；白飯為6%；果肉、草莓為4%。而果皮發酵液蒸餾後的酒精度，則以鳯梨皮、西瓜皮及甘蔗皮酒精度為3%較高。若改變發酵溫度及酵母量可提高酒精度，鳳梨在35℃、3%酵母量時達15%；麵包則在25℃、1%酵母量時，達17%。我們發現雖蒸餾出酒精度僅在4~10%，若能二次蒸餾使酒精度達到75%，便可作為藥用酒精，或20%~40%可作為食用酒精，未來潛力無窮。

在操作理化第二冊實驗9─1時，不小心硝酸銀容易濺到了手及課本，經過一段時間後，沾到銷酸銀的手及課本的紙張都出現了黑色的污點，且實驗中產生的氯化銀白色沈澱稍後亦變成灰黑色，老師說是因為銀離子還原成銀原子之故，但在理化第一冊談到的保溫瓶結構中指出保溫瓶膽處鍍銀以防止熱因輻射而流失，老師提到，這層銀是利用所謂的「銀鏡反應」鍍上去的，然而同樣的銀離子還原成銀原子的反應，為何會有不同的顏色產生呢？種種現象引起我們的好奇，於是便著手實驗，探究原因。