化學科

由於花蓮偏遞於本省東隅，雖近年來工業化的統籌已步入此地，但拘泥於時空之限，在各方面的條件尚難俱全。就單以學校實驗室來看，絕大部分的藥品就必須是從外地輸入的。而最常用的酸鹼指示劑，遂常在久置之餘，本身發生變色的現象(如石蕊及廣用指示劑), 而不能運用得得心應手。所以，我們基於所處環境之失，抱著好奇探索的態度，試圖自製出一種簡易而利用價值更高的酸鹼指示劑，我們所持的原則，所趨的方向即是「簡易」和「價值」。

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。

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。

由學校新蓋教室工程中，所見所聞，發現水泥通常都混合砂或混合砂及小石子來使用，而且用途不同，其混合比例也跟著不同。因此想探究「混合砂及小石子的目的」和「混合後的性質」。

塑化劑風暴使大家對食品添加物感到恐慌，在常見的果汁添加物中，「羧甲基纖維素鈉」令我們感到好奇。我們從網路蒐集資料，進行溶解及自製粘度計測試，對果汁添加羧甲基纖維素鈉的原因提出假設與實驗：包含會改變其它添加物的溶解量嗎？會影響果汁分離、褐變及保存嗎？並嘗試利用硫酸銅水溶液檢測市售果汁所含的羧甲基纖維素鈉；最後探討羧甲基纖維素鈉是否會影響生物(植物)生長。研究結果發現：添加羧甲基纖維素鈉，可以增加果汁的粘稠度及糖溶解量、延緩分離；羧甲基纖維素鈉的『保水』性，能加速黃豆、綠豆發芽，有助空心菜成長。我們期許未來能找出有效檢測羧甲基纖維素鈉的方法。

在警局學習指紋鑑定中了解，要從線索裡找出犯罪的指紋是艱辛的，所以本次實驗就五種檢測法配合染色，了解不同材質的狀況，加上警局最常用的寧海德林試劑做最佳化研究，實驗發現如下： 不同材料適合的方法 1、吸水性材料指紋顯像最適方法為寧海德林法。 2、非吸水性材料指紋顯像以龍膽紫法、粉末法及氰丙烯酸酯法最適合。 寧海德林試劑最佳化 1、指紋浸泡寧海德林試劑約兩分鐘效果最理想。 2、指紋樣本以60℃烘30分鐘，顯像最佳。 3、酸會破壞指紋，鹼會溶化一部分指紋，在pH=6時寧海德林顯像最佳。 4、配置原始寧海德林試劑需六次萃取，可以發現在四次以內效果仍佳。 5、發現濃度在原始寧海德林試劑的60%仍有不錯表現，可以依此做改良。

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。

假日至都蘭等地區海邊郊遊時，常見居民撿拾質地較硬之礦石，加工磨光後僅裝飾品用，因而推瀾海砂中亦可能合有礦物成份，偶以帶有磁性之水巢刀挖擔海砂時，則見刀尖上吸附有類似鐵層之細屑，因而決定做此含鐵成份之測定。

在高中化學上冊中，有一可見光譜的圖片，期為白光通過三稜鏡發生色散而成的。我不禁想到：若稜鏡改用三片薄玻璃，內裝不同溶液，不知其光譜是否有所改變，乃印啓我們探討溶液濃度、顏色、酸鹼度、及溫度四項便因對光譜的色散折射角及吸收色光的影響。

壁癌，建築學上稱之為白華現象，是生活周遭處處可見的建築體問題，其發生歷史悠久，地域廣泛，至今未有十分完善的解決方法。細究其發生過程雖然複雜，基本的生成原理卻是建材縫隙毛細滲水過程中，水、空氣、鹽質的交互作用下，一種耐人尋味的成分晶體析出現象。本研究將自毛細滲水與離子晶析的觀察角度出發，廣泛取樣生活中實際混凝土材料自製簡易試體，對此現象進行詳細的試體模擬探討，主要分為兩大部分：第一部分將藉由改變材料與滲透水等的各項性質，針對可能影響其滲水現象與晶析環境的諸多變因進行實驗模擬，晶析結果歷經晶析觀察與EDTA滴定分析，配合實驗過程中的監測資料，以求得白華現象與各項因子間的相互關係；第二部份將針對混凝土凝合原理，自行設計微量拌和添加物，以改良材料降低其滲水性，進而達到防癌效果，初步研究發現添加界面活性劑極具成效，以期對壁癌問題能提出具體而有效的結論與建議。