化學科

按理化課木 22 - 3 的伏打電池，鋅銅電池實驗，實驗步驟進行實驗所產生的電流很小，尚未達到 1mA ，看不出 〝 通電 〞 的效果，再加上學校廢棄的易開罐（鐵罐）隨手可得，因此希望能改進實驗，使得伏打電池更簡便，更持久，於是在老師指導下進行了下列研究探討。

一天中午，在學校吃過午飯，我拿出媽媽給我準備好的水果(番石榴)來吃，我想一個人吃不好意思，於是拿出削鉛筆的刀子洗乾淨，把番石榴切開，分給幾個同學吃，妻好後才發現它的切面有噁心的黑色變化，我們都不敢吃，不知道那是不是有毒，於是請教老師，為什麼切開的番石榴會變黑？可不可以吃？老師就指導我們做一連串番石榴變嘿，以及未成熟時含有澀味的實驗。

平常煮菜作湯的?和味精，都是一種漂亮的晶體，何不自己動手來做一些假寶石(晶體)呢？說不定能因此而發現一些規律性呢！

本研究探討有效清洗蔬菜上農藥殘留量的方法，文獻中檢測農藥的方法有『生物法』、『化學法』及『生化法』三種，前兩種方法對我們來說都有不方便的地方，故選擇快速又能檢測出市面上大多數農藥殘留量的『生化法』。但『生化法』需配合昂貴的分光比色儀，因此我們利用計算機上的太陽能光電池、LED、三用電表及保特瓶，成功地設計出一台能『量化』水溶液顏色差異的裝置，我們稱它為『光電池比色儀』。利用『光電池比色儀』檢測樣品1 分鐘，測出的數值我們稱它為V_Lux(Volt Illumination )，當DV_Lux 越小，抑制率越大，表示農藥殘留量越多；反之，越少。最後比較多種清洗小白菜的方法，結果發現『用流動的清水洗3 分鐘』效果最好，破除了多數主婦的迷思。

在凝相那章當老師講到液體正常沸點時，告訴我們許多非極性液體之莫耳汽化熱直接比例於正常沸點，此規律性稱為特魯頓法則（ Trouton ' 5 Rule ）。又溶液蒸氣點下降溶液沸點上升均與溶質之濃度有關，此規定性稱為拉干爾特定律（ Raoult ' 5 Law )。在凝相鍵結 中講到氫鍵時告訴我們氣鍵對沸點與莫耳汽化熱均有影響，因此我們覺得懷疑極性分子如 H2O 與 C2H5OH是否亦能遵守特魯頓法則？含有必 C-O-H及 OH 基之有機物溶于非極性溶劑是否亦能遵守拉干爾特定律？為了滿足我們的好奇心因此決定做這個實驗。

去年我們發現洋菜在理化實瞼上有許多妙用，經過研究後，所提出的報告，「洋菜的妙用」獲得全國科展佳作獎，一年來我們又陸續發現洋菜製成的活塞還可以有很多廣泛的用途，所以今年我們的作品是「洋菜活塞與氣體的P.V.n.T.及O2、呼出氣體、CO2 含量的探討」。

從國中開始，我們做過許多電解實驗。我們發現一些電解質水熔液電解僅靠電解質導電致使水電解；而有的卻能連電解質本身都氣化還原，而水亦電解。 然草酸水熔液電解又會產生什麼呢？於是便自行動手做；又發現以鋁為電極電解會發光，更值得加以研究探討。 人才、知識、技術、設備的缺乏，使此次研究分外艱辛，不過仍希望藉科學展覽達到研究相互交流的目的。

本實驗中採用自製的甲殼素吸附金屬離子，發現在0.04M、pH4、25℃、45分鐘時添加了戊二醛的甲殼素對銅離子有最好吸附效果。其中甲殼素在不同濃度的銅離子中，濃度越低對銅離子的吸附量會越少。而在添加戊二醛改質甲殼素以形成網絡型結構方面，隨著戊二醛添加量的增加，甲殼素對銅離子吸附量隨之增加。時間對銅離子吸附量的影響發現，GA2在10到40分時吸附最快速，約在45分時達平衡。在甲殼素克數對銅離子的吸附量影響發現，大約在0.8克時吸附可達平衡。甲殼素在不同pH對銅離子吸附量的影響方面在越偏酸性的環境下吸附效果最佳。

整體而言，今年之水準較去年高出甚多，尤其高中組，取材也相當生活化，但是，仍有些 缺點宜待改進： 一、國小組： 二、有些作品之結論，祗展示數據，沒有作簡略說明。

家鄉河川受到重金屬汙染的消息引發我對於改善重金屬汙染水進行研究的興趣。在這個實驗中，利用乾燥的橘子皮、檸檬皮、香蕉皮和花生殼作為吸附水中重金屬的物質，利用綠豆發芽率作為檢測水中重金屬離子是否減少的指標。結果發現受到重金屬汙染的水使綠豆發芽率降低。以果皮處理受污染的水一段時間後，發現果皮對於某些重金屬具有吸附的作用。其中，橘子皮對於鈷離子和鎳離子的吸附效果最佳；檸檬皮對於鈷離子、鉛離子和鎳離子的吸附效果較佳。香蕉皮對於鉛離子、鎳離子和鋅離子的吸附效果最好；花生殼對於銅離子的吸附效果最佳。但是，儘管果皮可以吸附重金屬，但大部份以果皮處理過後仍然無法使受污染的水恢復到未汙染前的狀況，所以避免人為汙染，才是解決汙染問題的根本之道。