化學科

分子、原子和離子是組成一切物質的基本單位，這些粒子極為微小很難用直接的方法測其體積。我們在初二曾做過油膜實驗，第一次試著探求一箇分子乃至一箇原子的大小，感到莫大興極，但實驗中所用硬脂酸石油醚溶液(濃度為0.1g／l，即稀釋比例約 1/10000)滴一滴到水面上以後，擴成薄膜似乎受到水漕的限制，好像立即又被彈回來似的，縮成較小的面積，同時水面上撒佈的滑石粉對油膜的擴張也似乎有密切的關係為了解開些疑問在老師的幫忙下展開我們的探討。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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」。

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。