全國中小學科展

化學科

顏色密碼

顏料是各種不同顏色的混合體,本身含有很多種不同的成分。他是由三原色以各種比例調和而成。透過不同顏料在水或酒精中溶解速度快慢的不同, 能夠將顏料中的組成顏色在粉筆上分開。實驗中我們也得知, 自然界中許多顏色亦是由三原色所組成。

高級脂肪酸鹽類的起泡力與洗淨力之關係探討

一、普通肥皂分子屬陰離子界面活性劑,一端是親水性之離子性基(-COO - ),可溶於水,另一端是飽和碳氫化合物的結構(烷基),為疏水性。二、清潔劑擔任水和油污間連結橋樑的部分,其洗淨原理是將疏水端尾部伸入油垢中,親水端的頭則在水中,使油變成微小的油滴分散在水中,每個油滴都帶有相同的電荷,因而相斥不結合在一起,再施加機械力即可使其脫離洗滌物。三、對本實驗而言,月桂酸肥皂(碳數 12)洗滌強,推測其親油親水基之平衡較為適當,且分子中疏水基較短,易溶於水,有利於最後以水沖洗的步驟。四、氣泡的形成,是因為溶液中的清潔劑分子吸附在混入液中的小空氣球而形成的。五、使用硬水,會減少起泡力與洗淨力,是因為產生鈣、鎂金屬肥皂渣。六、溫度高低會影響一定程度的起泡力與洗淨力。七、綜合本實驗結果,起泡力大小與洗淨力強弱無關。

隨手可取高安全性植物殺蟲劑

最近常在報紙上看到有關汙染的問題。有空氣汙染啦!環境汙染!更有所謂的空氣汙染,在所有的汙染當中,又以環境汙染最重要環境汙染中又以河川、食物的汙染最重要。而河川食物的汙染大都用化學藥劑,這些化學藥劑黏在我們的食物上面,吃進我們的身體,會嚴重的影響我們身體健康,因此是不是有對人體無害的殺蟲呢?這個問題一直存在我的心中,困擾了很久。平常我們在家裡遇見了蚊子、蟑螂等害蟲,想要拿殺蟲劑來消滅它。卻怎麼也找不到,真急死人,有時候我們家附近的水溝中有許多孓孒,卻又不知道開如何來殺死它,因此我常常想為什麼不鹽就一種在身邊隨時可得有效而安全的殺蟲劑呢

明礬抑制鐵生鏽原因之探討

我們在無意中的觀察發現明礬能抑制鐵生鏽,於是我們更進一步去觀察鐵片在相同濃度不同鹽類溶液中的生鏽的情形,接著觀察鐵片在不同濃度不同鹽類溶液中生鏽的狀況,發現含鋁離子溶液不易生鏽。我們觀察明礬溶液中鐵生鏽的情形發現,明礬在特定低濃度(0.005M~0.0005M)時有較好的防鏽蝕效果,於是我們進一步探究其原因。經由鋁離子在會使鐵生鏽的食鹽溶液中對鐵生鏽的防護情形,利用鋁試劑、X 光晶體繞射以及紅外線光譜儀檢驗鐵上的薄膜物質,確定其為氫氧化鋁,再用解剖顯微鏡觀察鐵上薄膜附著的情形知,明礬水溶液確實有抑制鐵生鏽的效果,其機制為鐵腐蝕產生二價亞鐵離子溶出後,在鐵的表面會形成緻密的氫氧化鋁保護膜,而且鋁離子濃度在 0.005M~0.0005M 時效果最卓越。

蛇竭美人──馬櫻丹\n校園有毒植物的觀察與研究

每當星期假日,爸媽常常帶我們到郊外去玩,有時候看見美麗的花,忍不住想摘下來聞一聞。但是媽媽總是告誡我:「小心!有些植物為了保護自己,在某些部份會『有毒 』 喔!」 隔天,媽媽告訴我關於有毒植物的小常識,引起我對有毒植物的興趣,所以我就和一些對有興趣參與這個實驗的同學開始著手研究有毒植物!經過討論後,我們決定以馬纓丹作為實驗的主角。

配位滴定法分析本省各地海礦砂礦放射性釷改良研究報告

金屬指示劑是利用色素本身與金屬游子結合成配位化合物而改變其原有之顏色之性質以探求水溶液中之游離金屬游子之濃度。

碘液的顏色為何消失了?(續)

加入校內科學研習社後,和學長們討論去年參加全國科展的內容─關於第一部分碘液和葡萄糖的氧化還原,顏色消失已充分明瞭。但有關於第二部分碘─澱粉藍色複合物受熱顏色消失,冷卻可恢復的問題,大家仍有許多疑問,評審教授以認為她們以T3-→T -來討論顏色消失有誤。我們深信,只要先有不同假設,再改變各種控制變因或操縱變因,一定可探討碘─澱粉呈色反應之癥結所在,同時我們改以定量方法,再加以研究。

心『慌蟻』亂

藉由校園常見的香草植物來進行區以實驗,利用課堂上學過的化學萃取法和香草汁液的特性分析,探討壓榨浸泡法、酒精萃取法和加熱煮沸法所取得的5%、10%、20%濃度的萃取液其驅蟻功效。實驗結果:1.香草植物汁液為酸性,濃度愈高氣味愈重的汁液其驅蚊效果愈佳,但時效不長。2.採用直接噴灑法會對黑頭慌蟻造成致死,尤其是酒精萃取法20%濃度的薄荷、尤加利、羅勒、薰衣草,一小時內達到95%~100%的速效致死率。3.純精油自然揮發法:僅使用5 滴測試時間20 分鐘,24 小時後致死率竟高達85%~100%。4.稀釋塗抹法:濃度愈高,防蟻時效愈長,薄荷、薰衣草、百里香、檸檬香茅精油優於其他組。依據實驗結果製作環保產品,如乳霜、香皂、香水、貼片……等,可應用在螞蟻出沒的地方。

還原醣的彩虹-探討醣與鹼之應用

藍瓶實驗是國中探討氧化還原章節時常用來演示的實驗,將氫氧化鈉和葡萄糖溶進水中,滴入一滴亞甲藍液,放置一段時間,溶液便會從藍色變成澄清,如果搖晃數次,溶液又會變回澄清。一次偶然的機會,我們忘了加亞甲藍液,意外發現還原醣在鹼性溶液中會從透明依序變成黃色、橙色、紅色,甚至棕色。於是我們將以上兩實驗結合,試圖找出變色原因。結果顯示反應速率跟反應物中糖、鹼的濃度與温度有正向的趨勢關係;不同陽離子的鹼亦對反應速率產生影響。另各種糖的β態存在比例愈大者反應速率越大,且反應的溶劑系統極性大小亦會影響醣的β態存在比例而使速率產生差異。再者不再反應的藍瓶可以利用加酸再加鹼重生。我們更進而設計了一個利用氫氧化鈉檢測還原醣的方法來取代本氏液,不但不會對環境造成污染、時間快速、檢測濃度又比本氏液低且價錢也非常便宜。

?親愛的,誰讓你長高了??(如何證明空氣中氧氣的含量)

經過多次親自實驗發現與文獻資料中利用「悶熄蠟燭」實驗證明「氧氣約占空氣的21﹪(約1/4.76)」有所出入,因為從「悶熄蠟燭」的多次實驗中顯示水位會急速上升,發現利用蠟燭使「水位上升體積」與「空氣中消耗氧氣體積」誤差頗大,更遑論「悶熄蠟燭」可支持「氧氣約占空氣21﹪(約1/4.76)」理論!所以針對:蠟燭數量多寡、火焰大小、空氣膨脹…等因素一一探討,抽絲剝繭找出「悶熄蠟燭」的誤差究竟在那兒?有鑒於「悶熄蠟燭」實驗方式是不準確,因此我們更進一步研發另一新方式,顯示出「水位上升體積=空氣中消耗氧氣體積」,證明「氧氣約占空氣的21﹪」理論。