化學科

應用光敏電阻會隨照光強度而改變電阻大小的特性，設計一種經由測量電流值大小來比較茶色深淺的方法。進而探討曝氣、氧濃度、溫度、酸鹼度等變因對綠茶變色速率的影響，及變色成因為何？總結發現：1.綠茶在高溫、有氧、鹼性的環境下變色速率較快。2.綠茶中所含的兒茶素氧化是造成變色的主因。3.在酸鹼的影響下綠茶的變色是一種可逆反應。4.兒茶素是一種多酚類的化合物。

最近我們常從商店裡買回來的食品類或藥品類等，在家把包裝盒、鐵罐打開即可發現果面還放著一、二包的乾燥劑，而這些乾燥劑人都是一粒粒藍色或紅色的，有時候還可右到白色的顆粒或粉末狀。除了這些常見的以外遠有沒有其他的呢？而這些乾燥劑是怎樣保持物質的乾燥呢？我們為了徹底了解它，便做了下列的研究。

油膜實驗是在化學課本第一冊第 89 頁的實驗 6-2 即是依據表面張力原理，利用硬脂酸的石油釀浴液，求取硬脂酸的粒子（分子）的大約直徑，在實驗的進行前後，同學們從出了很多類似的問題和疑點，諸如水深的問題、滑石粉薄膜問題、硬脂酸的擴展面積無法計算問題等等，這些在課入與老師的參考資料中，均無交代，因而引起了同學們探討的興趣與研究動機。

記得高一時，基礎理化實驗手冊(上)中，有光敏靈和氰光棒發光現象的實驗，這種神奇的化學致光反應，深深地打動了我們的心，更激發了我們課餘研究的興趣。

本研究探討鮮奶加入薑汁產生化學反應而使蛋白質凝固。經過一連串的實驗，發現薑汁與鮮奶比例1：6至1：60均可凝固，比例1：15凝固情形和口感都有不錯的呈現。鮮奶的最佳溫度為50℃~80℃，全脂或低脂鮮乳倒入薑汁中都會凝固。多種蛋白質飲品能與薑的蛋白酶起化學反應而凝固。沖泡奶粉須13%以上才能凝固。薑汁在低溫下能維持蛋白酶活性，中寮薑4℃可維持27天，其餘薑種4℃冷藏後7天的薑汁便失去活性，-18℃冷凍儲存的薑汁則可維持74天。薑塊於冷藏室可維持活性5天；於冷凍庫可維持活性15天。製作撞奶時，撞擊高度不影響結果，分次撞擊間隔時間須少於3分鐘，間隔30秒的輕微晃動仍可凝固；薑汁撞奶凝固最成功的反應時間須8分鐘以上。

草莓是外表光鮮，易壞的水果，透過「調氣包裝」(脫氧並增加二氧化碳)的方式，可以延長草莓的保存期限，本研究希望透過藥品的轉換，找出更生活化，更實用的調氣藥品，經過實驗發現，在500ml 容積中，脫氧包速率最佳的配方為：o-buster 脫氧包三包內容物(已置放於空氣中三週以上，約6.90 克)+食鹽4 克+活性碳粉2 克+水1ml；增加二氧化碳速率最快的配方為（小蘇打粉 3 克 + 檸檬酸 5 克 + 3 滴水)，以此配方放大五倍後應用於生活中的密封保鮮盒中(2500c.c.)，置於室溫下，可以延長草莓的保存期限至存放7 天後仍然保有新鮮不腐敗不發霉的成效。

本實驗以帶狀雷射光束通過溶液水體，形成一面放射狀光牆，溶液能讓雷射光產生散射，表示有明顯的廷得耳效應，亦證實本實驗溶液為顆粒頗大的膠體溶液。加上雷射光通過膠態粒子產生繞射，可以明顯看到光點粒子。 膠體粒子於一連續相中受到外界所施加的電位、溫度、或溶質濃度梯度的驅動，所產生之輸送行為，稱為泳動。本實驗將氯化鈉固體溶質溶於水，未經攪拌，水體內部呈現濃度梯度差，產生溶質運動的驅動力，造成膠體泳動時，有明顯光點顆粒沿著與濃度梯度垂直方向上升。 藉由錄影到的氯化鈉光點顆粒運動路徑，追蹤特定光點顆粒移動情形，根據觀察到不同光點粒子的運動模式，除了有向上移動之外還有橫式旋轉與直立式旋轉運動情形。測量固定距離各顆粒泳動所需時間，並計算光點泳動速度。不同橫式旋轉與直立式旋轉速度比，以及影像圖片資料，推斷氯化鈉運動粒子的結構型狀。 改變水的溫度，從低溫10℃時，顆粒緩慢垂直上升，逐漸增加溫度，光點顆粒明顯加快上升移動速度，且加快速溶解、沉降的畫面，驗證了自然課本的化學正逆反應速率的情況。溫度越高粒子能量越大，運動速度越快，正逆反應速率也越快。

在新教材化學課本第六章中，專章討論化學動力學。課本所述，多為純理論，我們想在實驗室中，利用實驗以了解反應速率，探討速率常數的變因。因課本所述，幾乎為無機反應，我們對動力學的認識，是否適於有機反應？ 高中化學東華本第十七章與新教材第十三章有機化學，提到鹵烷水解可為一次或兩次反應。我們希望利用鹵烷水解這一有機反應，設計實驗，以求徹底了解鹵烷水解反應，並期使對化學動力學有一完整的觀念。

分析化學在工業上，扮演很重要的角色，尤其對產品品質的管制與檢驗，如果分析不確實，可能造成嚴重的傷害和損失；如去年年底彰化所發生的米糠油中毒事情，又最近假酒充斥市面，有些竟以工業酒精為原料，而使一人死亡二人失明之事情，其甲醇含量竟高達百分之廿九，因此必須找出簡便之檢驗法，以便辨認，使之不致造成不幸。因此有一種快速而且準確的分析儀器是很重要的，目前用於定量分析最普遍的儀器有氣相色層分析儀受到物質沸點的限制，即沸點太高或易受熱分解的物質，不能使用；而液相色層分析儀較耗費時間，而且這兩種儀器都是以物質之分子特性來感測，因此化合物之性質很接近，將無法分辨；而核磁共振光譜儀，是利用分子內之原子在不同環境下，有不同之磁場來感測，囚此其準確性較高，也不受沸點的限制，只要找到適當的溶劑，使之成透明溶液，即可測定，而且時問也較短，這種義器在國內尚未被廣泛應用，而只在研究機構或大學裹從事研究的先生們較常用；因此將核磁共振光譜儀應用於定量分析方面，以酒為樣本作一研究；並將假酒之鑑別，以核磁共振光譜方法及化學方法作一介紹。

每當春節前，可看到一些而人，當場寫「春聯」在賣，又有時，可看到”把「沙拉脫」倒入硯台內，和墨汁一起磨，因為感到好奇，回到家後，也用「沙拉脫」試的結果，果然不錯，磨出來的墨汁、顏色更黑亮。因此，又想到，假使再加其他物質一起磨黑，是否也能有同樣的效果產生？假使，學童的衣服沾到這些墨汁，該用什麼方怯來把它洗掉？