化學科

甜蜜來『靛』實驗俗稱振盪紅綠燈，是以氧氣作為氧化劑、葡萄糖為還原劑，使靛胭脂溶液在鹼性環境中因為氧化及還原產生不同顏色變化的可逆反應。我們發現葡萄糖濃度及溶液pH值會直接影響反應速率，其速率定律式為：R還原 = k[IC]0[C6H12O6]1 [OH－]1；若是振盪反應停止，可添加新鮮靛胭脂使其再生。此外，不同種類的還原劑會使此反應產生不同顏色，如還原力強的乙醛、丙醛會使溶液呈現橙色而不再變化。利用此振盪反應作為示範實驗的最佳化條件為：1.2%C6H12O6(aq)、0.5M NaOH (aq)的溶液50 mL，加入2.0 mL、1.0%靛胭脂溶液，第1次振盪時間約12~15分鐘，第2次循環開始其速率會增快，時間約縮短至5~8分鐘。

「藍瓶」實驗是利用還原糖加入氫氧化鈉、亞甲藍溶液，使之發生藍色的亞甲藍變成無色的亞甲藍的氧化還原反應。本實驗以葡萄糖、果糖、半乳糖等還原劑，將藍色的亞甲藍還原為無色的亞甲藍，並利用分光光度計測量反應中亞甲藍的透光度，以其數值判斷反應時間，再以分光光度計測量固定時間內藍色亞甲藍的變化量（反應速率），藉此探討不同種類的糖類、不同濃度的糖類和不同濃度的酸鹼影響其反應速率的程度。因酵母菌呼吸作用為氧化反應，實驗中也發現，呼吸作用的速率和亞甲藍的變色有相關，因此可利用亞甲藍的變色測定呼吸作用的速率。最後以澄清石灰水、二鉻酸鉀和硫酸測得酵母菌在此狀況下是進行呼吸作用而非發酵作用。

最近學校流行玩一種整人專家的玩具──爆炸袋。用手一捏、一丟，看它慢慢膨脹，砰的一聲爆炸了，常使那些平日欺壓我們男生的兇女生在不意間嚇得驚慌失措，真是大快人心啊！ 可是它為什麼會一擠壓，袋子就鼓脹爆破呢？越想越奇怪，於是向自然老師請教，沒想到老師也對它產生了莫大的興趣，於是我們幾個臭皮匠便經由老師的指點，展開一連串的探討實驗活動了。

為了迎接耶誕節的來臨，合作社出現了許多應景的東西，其中有一種紙樹，說什麼它會開花，跟聖誕樹好像；大夥兒覺得很好奇，便爭先恐後買來試一試，說也奇怪，為什麼在學校種的紙樹跟在家裡書房內種的紙樹有些不同？如果用自己做的紙樹，是不是一樣可以開花呢？一連串的問題浮現在腦海裡，於是跟幾位同學動手做起實驗觀察來，我們也提出問題跟老師討論，希望能從這些實驗中得到問題的解答。

有一天，我把收藏在箱子裏的玩具手槍拿出來，想和同學玩，卻發現它的板機被卡住了不能用。仔細一看，槍的內部有許多暗紅色斑點非常難看。於是我連忙找爸爸替我解決困難，可是爸爸只說：「再買一枝給你吧！」但是我反覆推想：難道鐵才會生鏽嗎？在那一種情況下比較容易生鏽呢？為了了解心中的疑問，我就去講教老師。在老師的指導下和幾個同學實地做了一些實驗。

在這個研究當中，我們要探討在日常生活中所吃的蔬菜是否有農藥殘留？農藥殘留量高不高？接下來我們要找出去除農藥最有效的方法。另外，我們也想了解有機蔬菜是否真的沒有農藥殘留。實驗結果發現，我們在市面上購買的蔬菜大部份都有農藥殘留，但是都在安全的範圍之內。在傳統市場購買的蔬菜，全部都有農藥殘留，其中以花果菜類所含的農藥殘留量最高，再來是根莖菜類，最少的是葉菜類。在超級市場所購買的蔬菜農藥殘留量比傳統市場的要低很多，但是比較不新鮮。在去除農藥的方法當中，我們發現以清水清洗蔬菜最為有效，並且洗愈多次，蔬菜的農藥殘留量愈低。在有機蔬菜方面，我們發現有機蔬菜的農藥殘留量都很低，但是除了葉菜類的蔬菜沒有測出農藥殘留之外，其餘仍然都有農藥殘留。

網路上流傳當可樂遇上曼陀珠時會產生噴泉效應，為了進一步了解其原因，因此進行本次研究。我們綜合所有實驗結果和討論來推論，除了曼陀珠含有的阿拉伯膠成份之外，其他因素如裝可樂的容器、容量與曼陀珠的比例、物品中薄荷、糖的成分、可樂本身含有的二氧化碳多寡皆會影響可樂的噴發；另外，可樂的噴發現象是由於它是一個過飽和液體，當有一個不同相的媒介(如固體)投入之時，就容易形成干擾源，進而造成這個不穩定的液體產生噴泉效應，故阿拉伯膠並不是造成曼陀珠使可樂噴發的唯一原因；並經由這次的實驗發現，曼陀珠放進可樂後，導致噴發效果最好的物質依序為：阿拉伯膠、砂糖，最後則為薄荷精。

在科學進步的今天，雖然照明設備都以電為主，但在某些特殊情況下：啟如夜間停電時，蠟燭就成為最佳的代替品，學生便在這偶然的機會下，望著它發出的光和熱而感覺到非常奇妙，同時也產生了許多疑問，於是在濃厚的興趣下進行一連串的實驗工作

Mg(s)遇水會在表面生成一層Mg(OH)2，此物質會影響Mg 進一步與水產生放熱反應，使得反應熱降低，在添加不同陰陽離子參與反應後，我們發現NH4Cl(s)可有效促進"Mg＋水"反應熱的釋放，且最高可達22\r 倍之多。此外，反應初溫亦會影響反應速率和單位時間放熱量。藉由實驗數據和書籍文獻探討，我們進一步了解NH4Cl 對於"Mg＋水"反應的促進機制。

中藥製劑原為我國之國粹，歷史悠久中外馳名，但因國內藥乏嚴格管制，因而不法藥商為求藥效快速，往住滲入未經衛生官署許可之西藥，而造成危害健康之不良後果，影響國際信譽。因為中藥製劑一般都是成藥而可不需經過醫師的指示就可供使用，然而西藥具有明顯的藥理作用。一般而言，其副作用也相當大。然而有鑒於中藥丸摻入西藥之鑑定工作，有關單位僅利用呈色反應和薄層層析法來檢驗其正確性難臻理想。因而利用公餘時問經多次研究試驗改進於抽取分離後，以呈色反應先作初步試驗，繼以薄層層析法分離雜質，純化檢體，再用紅外線光譜分析儀測定，可以得到可靠性的結果，本報告中所介紹方法曾實驗多次，其效果良好，因將操作方法提出報告以供參考。