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化學科

臭味何處來?過氧化氫製氧實驗之研究與探討

高中二年級下學期化學課本中的第七章:反應速率;其中有一項實驗是過氧化氫反應後變成氧氣,以二氧化錳當作催化劑,來加速反應的進行而產生氧氣。照理說反應完成後所集到的氣體應該為純氧,而「純氧」應是無色無味的氣體,但是我們卻意外的發現反應後所生成的氣體有一種刺鼻的臭味,而我們試著推論其臭味是否為「臭氧」。而我們也設計了的實驗和自創的裝置來證實其臭味是否為臭氧,並且試著使用生物酵素來催化過氧化氫,也發現了一些意想不到的結果。這些以「臭味」作為出發點而推展的一連串實驗和推論,以下報告的內容將為您做最完整的呈現!

以自製模型解釋酸鹼強弱

上課時老師以過去本校用保麗龍球內裝磁鐵所製成之模型來說明低限能,活化複體,催化劑效應,碰撞方向性等現象,當時我們連想到,化學上陰電性之意義與磁力之意義很類似;是否能以類似模型來解釋由於原子陰電性大小不同關係所引起之各種不同現象,於是在老師指導下製作這套模型。

菜汁也能變色嗎?

我最喜歡吃紅鳳菜,因為它不但味道好,紫紅色的湯,也很美麗。一天,媽媽又煮紅鳳菜了,大家正吃得津津有味然弟弟不小心把桌上的一瓶醋打翻了,醋流進了紅鳳菜盤裏。唉!真可惜!一盤好菜報銷了,這時,我發現原本紫紅色的湯然變成了紅色,好奇怪呀!

醣寶寶的「旋光」世界----自行組裝旋光度計來探討蔗糖水解的動力學及平衡

本研究是利用偏振片、量角器位刻度盤、雷射光為光源,以及生物用到的照度計為偵測器,組裝一個簡易且可靠的旋光度計。我們利用單位時間旋光度的變化量當做反應的速率,來測量蔗糖的水解速率,同時求出蔗糖水解反應的反應級數、速率常數﹙k﹚。進一步,利用醣類的旋光度具有加成性之特性,找出不同混合比例時的旋光度,來追蹤實際蔗糖分解的每個狀態,並找出最後的平衡狀態,同時將蔗糖水解平衡的平衡常數﹙K﹚,及該反應的反應熱﹙△H﹚算出。結果顯示,旋光度與濃度有線性關係,而蔗糖水解反映對蔗糖而言為一級反應,反應的速率常數為5.17×10(min),反應在催化劑存在下活化能約為1.29(J/mol)。當反應達平衡後,平衡常數在溫度為25℃時為38.00(M),該反應的反應熱約為-152.67(KJ/mol)。

黃麴毒素污染農產品及環境因子影響黃麴菌產生黃麴毒素之研究

可導致死亡。 1974 年 Campbell 及 Stoloff 指出如果每日食用含l.7PPM 黃麴素的米則將使 13 公斤重的2 歲小孩發生嚴重肝受損,如劑量高達 75PPM 時將可導致死亡。 1975 年 Krisha machari 等人指出印度鄉村由於徽粟( mouldy maise )受黃麴毒素污染而引起的黃麴毒素症致死 106 人和290 人有明顯的肝臟功能喪失症狀。利於生產黃麴毒素之條件包括很廣其主體是碳水化合物,農產品中以花生、玉米等較易受到感染,污染條件中溫度、濕度、含水量空氣等影響最大, PH 值亦為主要因素之一,當 PH 值6.9 時產毒素量最高。如果在適當環境下,通常 24 小時即可產生黃麴毒素,此外農產品之破壞程度亦為產生黃麴毒素的主要因素。自 1960 年英國農場發生十萬隻火鵝集體中毒後,已引起世界對苗麴毒素的重視,在短短十七年中黃麴毒素污染之調查報告之多,顯示農產向授到黃麴毒素的污染已經到了不容忽視之地步。

水的電解實驗改進

國中化學課本第二冊48頁有關水的電解,是採碳棒為電極。在純水中加入幾滴硫酸,通入電流電解水。經過多次實驗所得結果與課本上所言之結果相去甚遠。在陰極所擭之氣體體積與陽極所得之氣體體積比,不接近 2 : l,且在陽極有黑色的小粒子浮游其間,因此希望能從多種電極與多種電解質,並以簡便又確實的方法驗證之。

誰"C"多了呢

愛漂亮的小阿姨每天吃很多水果,常把維生素c可以養顏美容掛在嘴邊。奶奶牙齦腫脹,牙科醫生也建議她補助費充維生素c,多吃水果。奶奶平常也很愛吃水果呀!如葡萄、甘蔗和水梨,都是她的最愛; 到底哪些水果的維生素c含量較豐富呢?引發我對水果維生c的追蹤如探究。請問了老師並且搜尋資料,促成了這次的維生素c實驗之旅!同時也可借以提供一些資料,給對於需要攝取維生素c的朋友做參考!\r

廚房實驗室遇見DNA

本研究的目的在探討數種水果分解?,對萃取洋蔥 DNA 的影響,想了解在什麼情況下,哪一種水果分解?的反應最快。研究結果發現:實驗所選水果都含分解?,以火龍果汁分解?反應最快。沒有加火龍果汁分解?的洋蔥溶液,加入酒精後一樣會分層出像 DNA 的白色棉絮團狀物,但分層時間長,超過 15 分鐘以上;而加入火龍果汁後,反應時間明顯會增快,快至 30 到 40 秒內完成,可知火龍果汁分解?有催化作用。在火龍果汁的量方面,由 0%逐步加到 20%時,以 10%反應時間就達到極限,再增加單位果汁量並沒有顯著差異。在不同溫度的火龍果汁方面,除了常溫(22.5℃)外,冷凍(-10℃)、冷藏(4.2℃)和加溫(42.9℃)反應時間都變慢,這是因為每一種?都有一個反應最佳的溫度,溫度太低,?的活性會降低,溫度太高?可能會變性失去催化作用。本研究用的火龍果分解?在常溫下的反應最快。更進一步的研究發現,以最不易被萃取 DNA 的鳳梨當分解?,萃取火龍果種子的 DNA 時,可以萃取到較純又多的火龍果 DNA。

變因控制--蠟燭的毛細現象和燃燒關係

上自然科學課時,大家都專心仔細地做悶熄蠟燭實驗,突然那個頑皮的「博士博」羅揚明也拿著一支特別的蠟燭讓我們悶熄。我們很好奇,就悶悶看,哇!悶熄的時間怎麼那樣短!噫!燭芯也特別長!好奇怪喔!哼!看羅揚明得意的樣子,心裹真不是滋味,我們便拿著蠟燭問老師,於是開始研習控制變因的遊戲!

小小晶球真奇妙!

我們利用兩種食品添加物-海藻酸鈉及明膠來模擬晶球在人體中的變化過程,以解開晶球在人體之謎。研究結果發現,此兩種材質濃度太高或太低會無法成球形,因此,海藻酸鈉膠球濃度須以1%、3%及5%;明膠膠球濃度則以25%、30%及40%,讓其在不同的酸鹼值環境下,進行測試實驗。而這些材質及濃度之下,呈現出較符合人體模擬條件的是海藻酸鈉膠球濃度3%及明膠濃度40%,因此,我們選此兩種材質及濃度度來進行模擬人體生理狀態之實驗,實驗結果顯示,明膠膠球由於會受限於溫度的影響,無法達到我們的要求,而海藻酸鈉膠球的實驗結果則較接近光泉晶球。因此,我們成功地模擬了晶球在人體中可能的變化狀況,讓我們知道晶球對於優酪乳中的益菌,真的發揮了相當大的保護作用哦!