化學科

滲透作用對於生命的生存，非常重要。植物所需的水分，部分由滲透作用獲得；而動物則是藉由滲透作用調節體內液體和細胞間的水分；日常生活中，人們常利用滲透作用將食物中多餘的水分瀝出，避免食物腐敗，延長食物保存期限。當滲透作用進行時，溶液中的部分物質可以通過一層膜而到達膜的另一邊，意即這層膜是半透性的，又稱為半透膜。半透膜是一種薄膜，對於不同物質的通過具有選擇性。例如動物的膀胱膜、細蛋膜等。在半透膜二邊的溶液若有濃度差，水分子會自溶液濃度低區往濃度高區流動，即構成滲透作用。本研究利用蛋膜形成的天然半透膜，觀察滲透現象，並探討哪些因素為影響滲透現象的變因，藉以充分瞭解滲透現象。

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。

白華是生長於混凝土中孔隙的鹽類晶體，但確切影響其生成量及速率的機制仍未可知。為探討及分析不同因素影響晶析與實際上壁癌的晶體結構，我們以混凝土試片浸泡於漆料中常含的有機溶劑中，並測試市面上販售之多種防壁癌之漆料塗抹於混凝土試片上之效果。除此之外，更蒐集現實生活中所產生之壁癌，且針對上述有鹽類晶體生長之試片採集之壁癌進行顯微照相以及成分分析。結果發現，水泥比例造成的裂隙大小、有機溶劑的黏性會影響毛細作用與水泥析出，而防水漆料則能在短時間內抑制水分滲入。顯微照相顯示，在各種鹽類中，硫酸鹽的小顆粒較易析出至表面，是現實生活中的主要成分。我們期望將控制上述有利於白華生長之因素，應用於有效抑止壁癌的生長。

本研究主要針對肥皂的製程以及天然清潔劑－茶籽粉進行分析比較，並得結合兩者的優點形成我們的產物－茶籽肥皂。本研究的重點主要分為五個部分，﹙一﹚針對理化課本上的肥皂實驗進行改良﹙二﹚收集市面的清潔劑資料並進行問卷調查﹙三﹚製作茶籽紛及茶籽肥皂﹙四﹚茶籽肥皂與其他清潔劑性質測試實驗﹙五﹚茶籽肥皂的問卷調查。

水果是日常生活中食用的食物之一，每天或多或少都會吃水果，但是吃進口裡的水果到底是酸性、中性還是鹼性呢？我們藉由踏查臺東縣當地種植的水果，以石蕊試紙、廣用試紙和筆型酸鹼度計檢測這些水果的酸鹼值。有趣的是這些水果竟然都是酸性的，酸鹼值的分布範圍從pH 1.94到 6.61。還發現有些水果彼此之間的酸鹼值差異很大，有些卻很小；相同的水果，不同的種植地區及成熟度也顯示了不一樣的酸鹼值。經過這些調查研究，我們繪製了臺東鄉鎮地區水果酸鹼地圖，紀錄常見的水果與地區特色物種的酸鹼值。

關於硫代硫酸鈉與鹽酸的硫沉澱反應，我們收集及參考國內外許多的研究文獻後，文獻中提到奈米硫沉澱的產生，其原因是硫代硫酸根中的硫原子進行自身氧化還原反應所致，其中在動力學的研究中提及，在硫代硫酸鈉與鹽酸的反應中，硫代硫酸鈉濃度對反應速率的影響較為顯著，在反應級數上硫代硫酸鈉為一級反應，鹽酸為零級反應，我們因此假設，鹽酸的濃度對於反應速率的影響有限，因此我們想知道一般的條件下，硫代硫酸鈉與鹽酸在反應中所扮演的角色及對反應速率的影響的程度，此外溫度的變異與反應速率的變化也是我們有興趣的研究課題。 本研究利用Microsoft Excel與自行設計組裝Arduino偵測與計時器，進行硫代硫酸鈉和鹽酸反應速率的實驗，進一步由化學反應速率數據，計算反應物的反應級數與速率常數，探討各項變因對於反應速率的影響。

本研究主要探討影響果凍凝結的因素。在這個「飲食不安全」的環境裡，我們想自己動手做出安全又美味的果凍。製作「水果果凍」時，卻發現部分水果不能讓果凍凝結，因此我們想用科學的方法來測量，到底是什麼因素影響了果凍的凝結。 為了把感覺變成科學的數字，我們利用自製的「果凍耐壓度測量器」，找出口感最佳的口凍製作比例。 我們共使用十種水果來做水果果凍，十種水果中，只有「鳳梨」與「奇異果」無法讓吉利丁凝結。我們自己製作了十種水果酵素，發現鳳梨、奇異果酵素會讓果凍變很軟。

醬油為國民用活所不能缺乏之調味品，具有歷史淵源；周禮天官篇：「膳夫掌王饒、食醬百有二十甕。」史記；「通都大邑，醢醬千甕，此干乘三家。」1 今隨生活水準的日漸提高對調味料之選擇亦愈精細，不但要滿足色香味必要的物理條件外，尚需注軍營養素的質、量等化學醫療。據目前製造醬油後之醬渣，經分析結果；殘留蛋白質甚多棄之可惜。若作為飼料有過鹹才嫌。用於肥料，影響上壤pH 值。背時，曾使之灰化後，收回盒鹽。無論如何，在經濟價值上，殊堪可惜。若能改善製造方法，使蛋白質利用率折高，當可降低成本，增加生產。此為當前工商業所重視的問題。本研究即針對對問題，以不同方法製造醬油，再分析成品及醬渣中蛋白質的含量情形，以明瞭何種製造方法最為有利。

最近班上同學流行玩吹泡泡，有一天我買來的泡泡溶液用完了，便回家自己泡了一罐泡泡水溶液，結果發現吹起來的泡泡沒有比原先買來的多。我覺得很奇怪，硬把這個問題帶到學校與同學討論。有人說：「是不是你肥塵放的不夠多？」也有人說：「是不是商人的泡泡溶液中加了秘密原料呢？」於是，我們便一起研究這個問題，並請老師指導我們。

(一)我們的化學課本第三冊第十四章第一節實驗14-1中，要我們”用定量的方怯來電解時，所生成物質的重量與電量間的關係，進而求得法拉第常數及離子的氧化數。實驗過程必須經過 L 配製電解液（ CuSO45H20 及 AgNO3）, 2.試裝電路，調整電阻器使安培計指在 0.1A 上，3.取下陰極片（ cu , Ag )。依次用稀硫酸、蒸餾水、乙醇及丙酮清洗。4.夾取洗淨之陰極片在烘箱內烘乾。5.夾取乾燥之陰極片分別”用天平精確稱重”，並紀錄之。6.掛陰極片於電解槽內，接通電路，”電解約 l 小時” 其時間之調整電阻器，保持 0.1A。7.1小時後夾取 1 陰極片依次用蒸餾水、乙醇及丙銅洗淨，且要以不可將晶體烘失。8.再入烘箱乾燥。 9.再用天平精確稱重，紀錄下來。10.依據實驗數據，計算法拉第常數及離子的液化數。以上是課本上的指導手續，我們也曾照著做過，不過做一次前後需要兩小時。由於第一次做這樣複雜的實驗，一切都是亂糟糟的。最後計算完畢，其誤差之大，實在叫我們臉紅，自信心完全喪失了！(二)我們的物理課木第一冊第二章第四節中，曾要我們自製微量天平。我們也按照課本做了，而且很好用。如果能把微最天平用在上述的化學實驗中，不僅可以節省時間，而且也因為是用微量天平來測量，結果一定比較準確。經過老師的同意和指導，我們就幹起來了。