化學科

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

本研究在認識維生素C 的抗氧化性，探討有哪些因素會破壞其還原力，以及如何作生活應用。我們利用碘滴定法檢測維生素C 的還原力，先探討會影響維生素C 的變因，再利用維生素C 還原鐵離子的反應，研究如何防止鐵生鏽與去除鐵鏽。研究發現：（1）維生素C 會因氧化而使還原力衰退。（2）短波的光、高溫與強鹼溶液對維生素C 還原力的影響較大。（3）維生素C 易氧化且會還原鐵離子，所以能阻止鐵離子與氧結合，達到防鏽效果；也能還原鐵鏽中的鐵離子，使鐵鏽消失；且維生素C 濃度越高、量越多，除鏽效能越強，效果越佳。（4）維生素C 與鐵及鐵鏽反應時皆會產生氫氣，前者反應速率較慢，但是實驗產生的氫氣量約後者的2 倍。

本研究以探討電解1A族、2A族金屬氯化物(研究對象為NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、SrCl2、BaCl2)水溶液反應性之研究，並配合高中化學所學的知識、實驗方法，運用簡易的實驗室器材搭配生活周邊可取得的材料，設計簡單、體積小的電解裝置，並可利用理想氣體方程式及氧化還原滴定的方法確定陽極產物O2(g)及Cl2(g)的莫耳數。 研究結果發現，高中教學所言之「電解高濃度食鹽水產生氯氣，電解低濃度食鹽水產生氧氣」應有修正，並擴大討論1A族及2A族金屬氯化物的電解反應，發現化學反應並非僅有「濃或稀」的分界，而是在不同的條件，譬如電解液種類、濃度、外加電壓的改變，化學反應會有動力學或熱力學的競爭，使得產物O2(g)及Cl2(g)的莫耳數比例也互有消長，得到有趣的實驗結果。

一、利用不適於人類或動物食用的變質穀物的澱粉生產酒精，其原始成本節省很多。 \r 二、以SnCl2和鹽酸為催化劑可完全水解生澱粉為葡萄糖。 \r 三、以微波照射生澱粉溶液可完全水解為葡萄糖。 \r 四、水解時間、水解溫度及手磨穀物時間對葡萄糖的產率有很大的影響 。 \r 五、生澱粉溶液經催化劑水解成葡萄糖溶液再經發酵即得酒精，不必經蒸熟步驟可節省大量能源。

本研究在電解槽中額外放入中央碳片進行硫酸銅水溶液電解，發現文獻中沒有探究到的自發性感應電極現象，且可提高金屬的回收量高達對照組的五倍(耗能僅需對照組的14%)，其主要發現如下：（1）中央碳片會出現自發性感應電極(偽正極和偽負極)；偽正極產生氧氣、偽負極則會析出金屬銅。（2）若改變中央碳片的排列方式，會影響銅金屬總體析出量。以平行排列的析出效果優於垂直排列。（3）試圖建立中央碳片之串聯與並聯的理論類比，可初步成功解釋析出量與效率的差異。（4）若電解槽中央擺置碳片，最高可讓每克銅析出的能量降至原來的14%（同樣耗能下，析出量最高可提高五倍），建議可應用到金屬廢水的回收設計上，達到低耗能高回收的效果。

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。

為什麼咖啡會有酸的味道呢？經查資料後發現咖啡中含有一種抗氧化性強的物質～綠原酸，這引起我們的好奇。於是透過資料蒐集與文獻探討，深入的認識咖啡豆及其成份，瞭解綠原酸的特性及萃取、檢測方法。接著透過操縱萃取方式、溶劑、不同乙醇濃度及反應時間等變因，以實驗證明不同烘焙程度的咖啡豆的綠原酸是否有差異？接續又進行綠原酸的抗氧化測定，以及探討綠原酸在日常生活中的應用。由研究結果我們推論抗氧化能力較佳為輕烘焙咖啡。

在國小自然科學新課程五年級上學期第九冊第四單元〔兩種氣體」的雙造氧氣小節中，列有步驟圓，但經我們實際的操作實驗，發現這種方法不經濟，加上二氧化錳及雙氧水的作用激烈，熱量突增，常帶給同學們一陣陣的恐懼感。為了想改進這些缺點，於是我們四位同學決定更深入的研究一番，希望得到經濟有效且較安全的實驗室製造氧氣的方法。

本研究旨在加熱溫度、攪拌速度、玉米品種、用油種類均不變下，了解糖/水溶液對爆米花脆度的影響，研究發現：糖水溶液比固體糖更能讓爆米花的脆度增加、糖的顆粒大小、糖水的濃度和水溶液的溫度對爆米花脆度都有影響;其中以烘乾5分鐘後的玉米搭配濃度60％－80％的等重砂糖水是最佳條件。並提出以下建議：1.提高加熱溫度，可提高糖的溶解量增加爆米花的脆度。2.縮小水溶液濃度的級距，有助於找出爆米花脆度最高所需的濃度。3.在脆度的認定上，若能輔以更精密的器具，將可得更精確的數據。