化學科

「果凍蠟燭」是近來風靡全台的一項『生活化』商品，特殊的配方使它有別於傳統的石蠟蠟燭。本實驗即在比較歸納果凍蠟燭與傳統蠟燭之差異，並配合康軒版三上單元『物質三態』、『空氣的流動』四下單元『毛細現象』五上單元『空氣與燃燒』等教材，進一部探討影響果凍蠟燭燃燒的各種因素。實驗中，我們發現果凍蠟燭優於傳統蠟燭的地方，以及果凍蠟燭可以燃燒更久的秘密，我們重要的發現有：一、果凍蠟燭燃燒時火焰較小而穩定，無煙無臭，燃燒的時間約為傳統蠟燭的兩倍，但燃燒成本也較高。果凍蠟燭和傳統蠟燭燃燒的原理相同，都是因為蠟油受熱汽化而燃燒。燃燒時都會產生二氧化碳和水。果凍蠟燭的熔點較傳統蠟燭高，降溫的速度不論在水中或空氣中也較傳統蠟燭快，燃燒中蠟液的溫度及火燄溫度也較高。二、燭芯對蠟燭燃燒時間的長短有很大的影響，浸過蠟油的棉線，燭芯較粗，燭芯長約1-2公分的果凍蠟燭燃燒時間較久。此外，容器的形狀、果凍蠟的量也會影響果凍蠟燭燃燒的時間，惟氣泡較多並不能增加燃燒的時間。三、把傳統蠟和果凍蠟混合製成的蠟燭，燃燒時間比傳統蠟燭久而且沒有黑煙，色澤溫暖而勻稱，是一創新的環保蠟燭，極具參考價值。

為進一步了解（1）鳳梨各部份組織例鳳梨皮、果肉、蕊等對酒精發酵之產量、殘糖、酸度之比較（2）各種PH值糖度溫度對於鳳梨果汁發酵之最適溫度（3）鳳梨汁之澄清及香氣之保存（4）鳳梨汁殺菌及不殺菌對發酵之影響，乃有此一研究之動部。

雪蓮菌主要是顆粒狀結構的菌落，含蛋白質、酶與碳水化合物。上層菌起初產氣量比下層菌多但下層菌恢復活性後會趕上上層產氣量，發酵液幾乎無產氣。 雪蓮菌在糖水中消耗糖份使糖水變酸，酸性達ㄧ定程度會趨緩。偏好氧環境，且能抑制黴菌。葡萄糖濃度10％-25％間，是發酵較理想濃度，天然、非精製糖發酵效果較好。偏弱酸環境發酵速率較快，高鹼的環境發酵差， 1％(含)以內的鹽有助於發酵速率提升，但超過後鹽份高發酵速率低。25℃是最適宜的發酵溫度。 雪蓮酵素在第三天的抗氧化力最高。發酵製成麵包彈性佳，但硬、韌度較低。

101大樓「智慧型阻尼器」引發我們的好奇。其內所使用之磁流變系統為控制阻尼的關鍵。本專題研究不同之磁性流體如何經由控制磁場達到控制流體黏滯性的目的。第一部分為奈米磁性粒子合成，第二部份為磁性液體流動行為研究。首先經由三種不同的方法，合成Fe3O4 (圓形30nm；星形 40nm(core)), CoFe2O4 (圓形 10nm；近圓形3nm), 及Fe3O4 nanowire (40×40×200nm3) 等磁性粒子。流變測試可得到以下結論 (1) CoFe2O4之降伏應力較Fe3O4 高約3 至10倍 (2)粒子大有利於降伏應力增強(3) 圓形粒子降伏應力較星形粒子優 (4) 棒形Fe3O4微米粒子的降伏應力較Fe3O4 奈米顆粒高出甚多。(5)極限磁力度會隨著粒子濃度增大而增大。(6)要達到相同之降伏應力，可選擇稀的粒子濃度但高磁場，或高粒子濃度低磁場來完成。以上結論，為開發未來「智慧型阻尼器」值得進一步研究的方向。

五上鐵生鏽單元，我們各組實驗的結果不太一樣，課本利用鋼棉與封口袋來觀察生鏽的快慢，我們推測是實驗的方法有問題，於是我們展開實驗，研究鐵為什麼會氧化生銹並改良鐵生鏽的實驗方法，同時找出鐵生鏽的誘發變因及鐵銹的性質與預防方式。我們最後了解直接影響鐵生鏽的原因有：鐵的材質、水、和空氣中的氧氣。而間接因素則有：水溶液種類、溫度、鐵材粗細、二氧化碳等因素。在改良實驗方面，發現了使用鐵粉代替銅棉，玻璃針筒代替封口袋或瓶子的實驗方法來測不同變因都能得到精確的結果，而且觀測容易，加上使用的材料都很少，可以避免資源的浪費及藥品汙染，所以是值得推廣的實驗方法。我們研究內容與翰林版本，自然與生活科技課本五上的鐵生鏽內容完全相關。

蔥、蒜除了是料理不可或缺的重要角色外，更因為其具有抗氧化力等功效而引起各界的關注，本研究除了比較從蒜不同部位的抗氧化力之外，也由實驗結果發現溫度及其他添加物(米酒)對於蔥蒜的抗氧化力所造成的影響，根據此結果可選擇最適宜的保存或調理方式，以使蔥蒜的營養價值能保持在其最佳狀態下。實驗顯示：(一)取用不同部位的蔥蒜，抗氧化力亦會不同：在蔥的部分以蔥頭的抗氧化力最佳(約為蔥綠與蔥白的1.3倍)；蒜的部分則以蒜綠尤佳(約為蒜白與蒜尾的1.3倍)，而蒜頭更是具有比蒜綠好上兩倍的抗氧化力。(二)經過不同溫度的處理會影響抗氧化力：蔥於低溫下具較佳的抗氧化力，蒜則於常溫下有較好的抗氧化力。(三)米酒添加會提高蔥蒜的抗氧化力。

在高中化學第三冊第十二章錯合物中提到「草酸溶液除去鐵蛃氶A形成可溶性錯離子〔 Fe(C2O4)3 〕3-」，又從「藍印術」資料得悉，鐵鹽在還原劑存在且受日光照射時，可發生氧化還原反應，因此引起我們對草酸除鐵蚺狨酗〔 Fe(C2O4)3 〕3-照射光能是否有光化學反應，產生研究的興趣。

雙氧水和二鉻酸鉀是高中課程中常見的氧化劑，那麼二者混合後，究竟是誰氧化誰呢?這個問題引起了我們的興趣，於是著手進行一連串的研究。

科學時代所講求的是效率；為達此等目標，吾等謹致力於尋求規律，就其各種界面活性劑對於溫度、濃度、表面張力等因素，與去汙效力相互比較，以尋求最有利用價值的經濟點。

我們從市場調查著手， 挑選出不同種類、不同用途的各種清潔劑， 再研究過清潔劑的演進與去污原理後， 找資料並共同討論可以比較出清潔劑乳化效果的三種方式，這三種方式分別是：（ 一）油水分層高度測量法：在固定水量、油量、清潔劑量和攪拌方式的條件下， 剩餘油層愈低的清潔劑表示乳化效果愈佳。（ 二）導電度分析法：清潔劑溶液內的離子愈多導電度愈佳， 乳化後則導電度下降， 因此我們藉由導電度的比較與分析， 判斷清潔劑乳化效果的好壞。（ 三）顯微鏡觀察法：透過複式及解剖顯微鏡我們發現， 清潔劑的乳液粒徑會隨著靜置時間的增加而加大， 並且我們將它與導電度比較的結果發現： 粒徑增大， 導電度增加， 去污及乳化的效果也就降低了。最後我們針對不同的清潔劑，提出最經濟有效的使用量及使用方法，希望能對環境保護盡一份心力。