化學科

學校及工業的硫酸銅廢液處理已有多種方法，然而我們研究出全新的方法，利用大理石吸附並去除水中的銅離子，不但可以使硫酸銅廢液達到放流標準，且可以回收硫酸銅晶體。我們加入氨水使溶液呈深藍色，再用分光光度計測波長590nm的吸收度，發現大理石對各種銅鹽均可吸附而表面呈藍綠色，大理石質量越大、顆粒越小則飽和吸附量越大，初始pH值不影響飽和吸附量，低溫時，吸附速率及飽和吸附量均下降。我們證明大理石吸附硫酸銅為化學吸附作用，表面藍綠色附著物為鹼式碳酸銅。我們又發現無灰粉筆也可以吸附銅離子，所以廢棄粉筆有了新用途。最後我們把已吸附銅離子的藍綠色大理石，利用硫酸洗出銅離子，經由再結晶得到硫酸銅晶體，回收率達91％以上。

那天，媽媽要我在鯉魚湯中放一些太白粉以便芶芡，我舀了一匙太白粉直接往湯中放下去，說時遲，那時快，入湯的太白粉立刻凝結成塊，怎麼弄也無法使其均勻地溶解開來。後來媽媽告訴我，應該先將太白粉溶在冷水中，再倒進鍋裡，這樣就不會凝結成塊了。我照方法做了一次，果然成功。我對於太白粉勾芡的事情感到好奇，於是就是利用上課時請教老師。老師告訴我澱粉質的東西在熱溫度中澱粉粒會分解成糊狀，像太白粉等食用粉便是良好的勾芡材料。老師知道我對這方面的問題很感興趣，便建議我動手做做實驗，比較一下一般常見的食用粉的遇熱反應，於是我便在老師的鼓勵和指導下，邀了數位同學一同來做這個有趣的實驗。

國中化學課本第十九章中有關反應速率的實驗，其中利用硫代硫酸鈉和鹽酸生成硫的部分，由於用目測的方式誤差太大，且常使學生不知實驗是否結束。曾見師大化學系蕭主任用O.H.P.改良該實驗，但大多數國民中學皆沒有足夠的O.H.P.設備，因此設計本實驗改良之。

集集本來就是個小地方，常常買不到所需要的東西，上自然課時老師為了要我們演示指示劑能與各種液體起交互作用，跑遍了整個南投地區，也買不到所需要的溴瑞香草藍指示劑或石蕊試劑，老們埋怨著說：「只好遠征台中化學藥品店」，我們心裡想，既然這些世紀這麼不容易買到，為什麼不用其他容易去到的物質來代替呢？經過提出來和老師討論以後，老師也願意和我們一起從常見的植物身上找找看。

本實驗是利用高中化學課本所學之知識，探討養生全豆奶(使用催芽的黃豆)和一般豆漿(使用未發芽的黃豆)之化學成分有何差異，根據我們的推測，養生全豆奶之中的養分應經過酵素的分解，組成的化學分子比普通豆漿為小，而我們剛好可以用從課本上學過的種種原理，如依數性值、蛋白質測定、澱粉及葡萄糖的測定來證實這日常生活中的食品，並驗證我們的觀點來研究養生全豆奶真的養生。我們使用以前學過的澱粉和葡萄糖的測定，發現澱粉的確有被分解成葡萄糖的趨勢，但我們猜想不只有澱粉轉變成葡萄糖而已，一定還有其他物質被分解，後來在課本上學到有關蛋白質的測定，果然也被分解成小分子了。後來又網頁上看到有關食物酸鹼性和導電度的報導，有研究說有些味覺為酸性的食物到了人體內消化後竟然變成了鹼性，而這種食物據是所謂的健康食品。我們就開始証驗養生全豆奶是否為健康食品。我們設計了實驗，用酒精燈燃燒豆子來模擬人體消化的模式（因為都是氧化分解的作用），結果不但證實了養生全豆奶不但是健康食品，且從導電度的測定實驗中，發現了養生全豆奶還可以提供了許多的礦物質，有益於身體。另外經凝固點下降測定，探討未發芽及不同發芽程度黃豆所做的豆漿，根據凝固點的依數性質，推論得知其其分子數有增多的趨勢，因此其大分子也就可能分解為小分子。我們推測小分子在人體中，可以較大分子吸收容易，對一些腸胃不好的人來說，的確較有益健康。在消化後的養生全豆奶較普通豆奶為鹼，而人體的血液必須略為鹼性，太酸或太鹼都不適當，因此有助於為持身體酸鹼度，加上更多的礦物質，對身體也較多的益處。經過如此的實驗，養生全豆奶真的名副其實。

本研究探討蘋果是否含有螢光物質，進而自製暗箱觀測螢光強度，並找出萃取螢光物質的最佳條件及影響螢光強度的外在因素。最後發現，蘋果含有天然的螢光物質，必須用紫外光燈源照射，才能放出黃綠色螢光。在實驗過程中氧化及陽光照射都會破壞蘋果中的螢光物質。而萃取蘋果螢光物質的最佳條件──將蘋果不去皮，磨成泥(200ml)，加入沙拉油(50ml)並用酒精燈加熱10 分鐘（不停的攪拌），之後靜置一天。.蘋果泥添加酸性的醋酸水溶液及浸泡在飽和食鹽水中，都不影響螢光強度。但添加鹼性的小蘇打水溶液，則會造成螢光強度減弱。最後利用蘋果螢光彩繪圖案，更增添天然螢光的趣味性。

市售的天然清潔劑成份多含有檸檬烯，根據一些研究資料，我們得知檸檬烯除了可當溶劑外，對於油脂亦具有清潔效果。在本研究中我們以家庭中常見的溶劑：酒精及水來萃取橘子皮，藉由GC/MS的鑑定來確定橘子皮萃取液是存在檸檬烯。而本研究對橘子皮萃取液及檸檬烯的標準品做了一連串的實驗，可推測檸檬烯用來除去油污的原因；在研究過程中，我們使用自組式透光儀觀察清潔劑對油脂形成油胞的程度，並設計一套清洗油污的流程，藉由油脂的氧化還原作用來測量殘油程度。因此，藉由本研究可將廢棄橘子皮製作成家用天然清潔劑，達到省錢環保的目的。

傳統豆腐主要成份除水之外就是蛋白質，豆漿的蛋白質凝結作用是傳統豆腐製作過程中最重要程序，對於豆腐的產率及品質有著重要而直接的影響。我們發現豆花粉及鹽滷中可使豆漿中的蛋白質凝結之成份為Ca2+及Mg2+。濃度2％的氯化鈣水溶液加入45℃的豆漿最能滿足製作傳統豆腐時蛋白質凝結量最大、乳清透光性高及乳清導電性低的條件。由豆漿蛋白凝結時電阻變化，得知40秒後蛋白質與氯化鈣作用趨近於緩和。 利用自製儀器精準測量導電度及透光度的有趣結果，探討蛋白質凝結之關鍵，對於豆腐之生產製作將會有相當的幫助 。

夏天天氣炎熱，爸爸最喜歡喝沙士解渴了，有一次他在沙士中加鹽，說什麼可以消暑、解渴、降火氣，沒想到他一加入鹽，卻有一大堆的氣泡冒出來，為什麼沙士加入鹽會大量冒泡泡呢？那是泡泡又是什麼呢？哪些因素又會影響沙士冒泡呢？… 一連串的問題，引起了我們研究的興趣，便利用課餘時間開始了我們的實驗。以便了解這些小泡泡的離 〝 家 〞 出走的原因。

在一次科學研習活動中，老師指導我們製作變色紙。過了幾天，我在一本名叫「怎樣觀察」的中華兒童讀物上獲知石蕊試紙可以用來檢驗溶液的酸鹼性質。我心裡想：變色紙可以自己製作，石蕊試紙能不能自己製作呢？我就利用自然科學課時向老師提出，老師告訴我們：石蕊試紙是由一種名叫石蕊苔的低等植物之色素染成的，這種植物不容易找到，不過我們可以利用常見植物的葉、花、果的色素來試試看，看它能否用來代替石蕊苔的色素？於是我們就在老師的指導下做了下面的一連串之實驗。