化學科

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。

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。

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。

我們在化學課學到滲透壓的原理，且對於廣告商所推銷的磁石感到好奇，於是決定討論磁場對於滲透壓的影響。由無殼蛋的實驗發現磁場的存在會使蛋的滲透壓增加約45%，確實會影響滲透壓，但由不同的酸溶解蛋殼後，對於蛋膜的性質有不同影響，因此設計了一個實驗裝置，並以生蛋膜及玻璃紙為半透膜，選擇同濃度的蔗糖、氯化鈉等水溶液，在不同磁場強度下觀測溶液的滲透壓變化。從強度0、100、172、196、250、600、2250 高斯的磁場中，實驗得知磁場可影響滲透壓的臨界值約200 高斯，且得到不同磁場強度的滲透壓值，之後比較蛋膜與玻璃紙在有無磁場影響下的上升高度差值，得知磁場對蛋膜的影響遠大於對玻璃紙，固推測磁場對溶液滲透壓的影響主因是磁場具有改變生物半透膜的特性，所以許多人標榜磁場對人體的影響宣傳，再某些條件下是合理存在的。在不同溶質溶液的滲透壓實驗觀察發現；高中課程中的溶液介紹是以「理想溶液」為前提，故真正從實驗操作中才體會出真實溶液與理想溶液間的差異是有很大的距離，所以我們嘗試以真實溶液探討不同溶質與滲透壓的關係。

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。

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。