化學科

參觀酒廠之後，老師鼓勵我們用簡單的器材及方法進一步探討釀酒相關問題。我們配製葡萄糖溶液，並加入酵母粉發酵七天，操縱不同濃度、溫度、酸鹼性、鹽類、酒精添加量和食鹽添加量等變因，再以過濾、蒸餾、冷凝等程序來收集發酵作用釋放出來的酒精，並觀察測量酒度的變化，藉以探討影響發酵速率的因素。環境因子對酒精酵素活性的影響並非都是線性關係。主要是因為酵素成分是蛋白質，在環境溫度過高、過酸或過鹼、添加酒精或鹽類都會造成酵素結構改變影響活性大小，甚至失去作用，故根據本次實驗結果，得知酒精發酵之最佳條件為：葡萄糖水濃度約20～25％、溫度約22～30℃、弱鹼的環境、可添加少量食鹽、但不添加酒精及其他鹽類。

政府最近正大力提倡消滅髒亂運動，在年前幫忙媽媽消掃廚房時，發現廚房用具油污根多，非常難洗，尤其是抽油煙機的鐵絲網更是難洗，因此我們到了學校請教老師，在老師的指導下，展開了如下的實驗。

我們的研究透過自製椰子、棕櫚與橄欖三種性質差異性極大的手工皂，來探討皂垢的溶解與形成機制。實驗中發現只有橄欖皂垢在高溫的水中溶解率稍高，其餘都呈現難溶的狀態。檸檬酸雖對皂垢的溶解效果不錯，但會生成油狀皂渣。若改加入檸檬酸鈉，則可能藉由與鈣離子的結合來促進皂垢（脂肪酸鈣）解離，逆向形成脂肪酸根（皂液），等同於將皂垢的形成過程逆返回去且不會生成油狀物質。最後經過皂液的測試，發現將檸檬酸鈉加入皂體來減垢的可行性，結果發現「檸檬酸鈉手工皂」不只能減少皂垢，且有提升油脂乳化力與去污洗淨力的意外效果。因此本研究發現手工皂中添加檸檬酸鈉是解決皂垢的方法之一，且值得推廣。

我們對於國民小學自然科實驗教材第十二冊第二單元”鋼絨”感到很有興趣，同時也在科學研習月刊（第十九期第四卷第 3頁）中發現有關的研習題目，另外我們感到第十八屆科展初小組優勝作品”生銹金屬的探討”中關於’”鐵生銹研究”這方面的資料內容不完整，無法滿足我們的求知慾，所以我們就在老師的指導下實地做了一些實驗。

我們在便利商店看到一款「自熱火鍋」，發現裡面的自熱包，只要透過加水，在不用明火的狀況下便能夠將食材加熱甚至煮沸，於是我們便想要探索其中的原理。我們首先針對這個實驗設計了可以標準化測定、且可避免外界熱干擾，同時也能方便觀察偵測的「絕熱箱實驗盒」，接著進行自熱包的相關實驗。在其中發現自熱包中不只有只有生石灰的成分，還包含了鋁粉。藉由進一步的實驗分析，我們找出自熱包可以達到最佳加熱效益所需添加的最佳水量與自熱包的質量比。另外透過分析自熱包的加熱溫度曲線，找出其中成分的最佳配方，也探討如何透過改變包材，改變自熱包的發熱反應開始時間、有效工作時間，並探討如何避免氫氣的產生和爆炸的風險。

本研究旨在探討海藻酸鈉、澱粉及兩者混和成膜的特性，並討論上述薄膜添加氯化鈣進行交聯後對薄膜特性的影響及應用，希望將薄膜進一步應用在生活中。研究發現支鏈澱粉含量多所組成的薄膜，黏性高、易破、厚度最薄；添加澱粉量愈多的薄膜愈硬脆，若提高海藻酸鈉濃度可使膜較為平整柔軟；與氯化鈣交聯成膜則會使薄膜厚度增加、面積縮小；添加澱粉的海藻酸鈣薄膜吸水率提高，3%糯米粉乾粉混合膜的吸水率達99%最高，薄膜乾燥前期的含水率下降速率較快，將此薄膜重複吸水，第一次吸水量最高，之後的吸水量減低且往復吸水、乾燥的速率提高，將薄膜添加水晶寶寶可使吸水量增加製成吸水墊，以期取代目前生鮮食材用的PE淋膜不織布吸水紙，將能更具環保價值。

本研究主要探討活性碳可吸附哪些物質種類。以屈折度計檢量法測無色鹽類濃度，以光度計測有色鹽類濃度，發現活性碳對金屬鹽類溶液的吸附能力不強。活性碳對平面分子型染料的吸附能力極佳，吸附程度大小：亞甲基藍 > 亞甲基紫 > 亞甲基綠，與分子平面間距離有關。活性碳對三種有機酸的吸附：發現吸附程度大小為：己二烯酸 > 丁烯二酸 >草酸，推測：活性碳對有越多π鍵的分子，吸附能力越大。在活性碳濾紙碳囊吸附甲基紅的各項實驗中發現：活性碳質量多、溫度高，吸附量大。但在吸附20小時後或35oC以上，會達到吸附與脫附平衡。甲基紅、亞甲基系列四種分子與活性碳的吸附，符合Freundlich恆溫吸附模型良好的線性關係，也證明π-π interaction確是它們之間主要吸附力。

1.時下洗髮劑充斥市面，且各以“高貴配方”為號召，使吾人想起我國古代並沒有所謂的“洗髮精”卻可以將頭髮保養得很好，引起了研究古代配方之興趣。2.參照古時與現今之配方，自行研製一種更適用，更高貴的洗髮精。

寒假中在家裹比較有時間，有一天在客廳看到桌子上有一本「黃曆」魷是「中國民曆」翻翻看裹面所寫的是，有關農曆的日子，好、壞、凶、吉，還有婚嫁的好日子，五穀播種的時期等等。翻到後面一頁，有食物相剋圖所列的，有毛蟹和冰吃了會中毒。饅和梅干吃了也有毒。吃了金瓜和蝦曾下痢。內容警告我們吃東西要小心，同時也有解毒方跋，我起了疑心去問爸爸，他說：「我不清楚你問媽媽吧」媽媽也說：「我也不清楚你去請教老帥吧！」好！我來試試看，請老師指導之下，我們似了下面的實驗。

記得有一天，我們學校午餐供應的米飯，竟然是黃飯，當時好幾位同學異口同聲的叫出來，「今天吃黃飯」。真是奇怪！為什麼飯是黃的呢？我曾吃過紅飯，是加蕃茄醬而變紅的，但黃飯乃是第一次看到。為解開心中之謎，就請教老師，老師笑著說：「白飯加入咖哩粉就變成黃色的咖哩飯了。」但是咖哩粉到底是什麼東西呢？有什麼性質呢？所以我們就利用團體活動時間或課餘，對咖哩粉做進一步的探討。