化學科

在操作理化第三冊，實驗 17 - 2 步驟 4 ，碳酸鈣與稀鹽酸、稀硫酸反應時，發現濃度低的稀鹽酸產生 CO2 速率比濃度高的稀硫酸來得快，後者往往要等一會兒才會看到 CO2 冒出。平素實驗時，我們也有這種經驗：同樣滴稀硫酸或稀鹽酸到實驗室的大理石地面上，只見稀鹽酸冒出氣泡，而稀硫酸卻無。理論上，碳酸鹽均會與氫離子發生碰撞反應，而放出 CO2，但為什麼濃度較低的稀鹽酸反而較快呢？同樣在有氧的環境下，稀鹽酸與稀硫酸都能與銅箔反應，但為何 0 . 5M 的稀鹽酸能把銅箔完全溶解掉，但 0 . 5M 的稀硫酸卻不能，只產生微量的 Cu2+，這實在值得推敲。

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。

近年來，常流行一些整人的玩具，像是「吹不熄蠟燭」，在前些時候即被拿來在生日會上整人，無論壽星怎麼吹都吹不熄，「吹不熄蠟燭」的成分是什麼呢？到底是什麼因素造成蠟燭吹不熄呢？我們想做進一步的研究與探討。

在一個晴朗的下午，爸爸從美國出差回來，帶回了一包“粉”，這包“粉”若調成飽和度溶液，再放入石頭，就會結出漂亮但很小的結晶。好奇心驅使之，我把結晶帶給老師看，老師鼓勵我們看能不能找出其他物質也能結出漂亮的晶體。於是，我們成立研究小組，展開一連串的研究實驗。

我們發現學校廚房的廢油處理管道都非常的少，我們想為它另開一條處理管道，最後發現學校的廢油可以和市面上一些可回收的植物渣渣混合製成廢油燃料。以下是我們探討出的結果： 一、燃料在進行基本燃燒特性探討的實驗中，廢油燃料燃燒時味道有其渣渣的香味，煙量也不多，大部分只有白煙和少許的黑煙，而且燃燒時間可以非常久，而同樣的體積市售燃料很快就燃燒完了。 二、在火光亮度的實驗裡，廢油燃料的火光亮度可達80流明，而市售燃料平均無法達到4流明，這證明著在需照明的夜裡，我們所製作的燃料可以用來取代一般市售燃料 三、安全性實驗中，我們實驗比較兩種燃料的安全性，發現酒精燈、酒精膏燃燒時打翻會使的整個桌面燒起來，而所有的廢油燃料在燃燒時被打翻後火焰仍不會擴散，有些還會順著風勢自然而熄滅，顯現出我們的廢油燃料比市售燃料安全許多。 四、問卷調查結果發現，大部分的民眾都了解市售燃料的危險性，甚至有高達95%的民眾支持我們的產品，也期望我們能做出一個環保、安全的燃料。我們還知道了大部分的民眾認為好的燃料須具備三種條件：一是安全性高，二是原料取自於自然，三則是使用時對人體無害。 經過了這麼多的實驗，我們覺得最能取代酒精燈及酒精膏的是加入咖啡渣和薑渣的廢油燃料，因為咖啡渣和薑渣在燃燒時不像紙屑或木屑等燃料會產生汽油味和較多的黑煙，咖啡渣燃燒時甚至會發出咖啡香，兩種燃料在燃燒時只會產生少許白煙，而那些白煙大多是無害的水蒸氣；兩種廢油燃料打翻時火勢都會順著風勢而熄滅，安全性極佳。

有一天當我寫完作業後，心裡很輕鬆就順手往牆上一拍。結果我的手印留在上面，而且手印上還有明顯的紋路。再仔細看我的手，發現我的手上沾滿細細的鉛筆灰而變成灰黑色，而且指紋的部分沾的更多。這使我想到：犯罪現場，歹徒不可能自己把指紋塗的很清楚，再把它蓋到牆上吧！那麼警察伯伯是如何找到歹徒的指紋呢？我實在感到非常好奇，於是就找幾個平常也熱愛偵探搜查的同學，想要模仿柯南一起來辦案，讓指紋現形。

最近又在流行感冒了，媽媽說多吃vit.c片可以預防感冒。我在書上知道疏果中也含有大量的vit.c，只是vit.c既怕高溫又怕空氣; 很容易氧化。但是記得有一次姐姐說過，自然課時老師教過他們用生的紅蘿蔔製造氧氣，還可以讓線香燒起來。我覺得很奇怪:平常我們為了怕vit.c被高溫破壞，所以吃生菜沙拉。但是生的紅蘿蔔卻會產生大量的氧氣，那麼是不是會因為氧氣而破壞vit.c呢?如果會破壞的話，有沒有辦法解決呢?我們是不是可以吃到生菜沙拉，但又不會破壞vit.c呢?所以我和幾個同學決定研究看看。

新發現！！！性質、互變及其應用的探討

本研究目的有：一.歸納產生紅色沉澱物的方法及條件。二.歸納紅色沉澱物性質的探討。三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 本研究總結論： 一.歸納產生紅色沉澱物的法及條件 1.Na2CO3(aq)＋Pb(CH3COO)2(aq) ＋NaOH(aq)，加試劑先後順序、溫度、NaOH(aq) 濃度均會影響生成紅色沉澱物、生成的時間。 2.PbCO3(S)及PbO(S)加入1~3M NaOH(aq)，在室溫下，均能在短時間內產生紅色物。 3 Pb(CH3COO)2‧3H2O (s)及Pb(OH)2(s)、少量水，在室溫下，加入NaOH(s)，均能在短時間內產生紅色物。 二.歸納紅色沉澱物性質的探討。 1.紅色物不能氧化濃HCl(aq)產生Cl2(g)，紅色物證明是PbO 氧化鉛。 2. 3.PbO(yellow)及 PbO(red)對H2O2分解平均速率非常接近。 三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 1.以5mL 注射針筒吸取8M NaOH(aq) 0.04mL，逐滴加入部分白化的鉛樹中，能產生最快、最鮮紅的紅鉛樹(α-PbO)。 2.自製鉛蓄電池電極放電時，電壓、電流大小順序均為：β1 型﹥α1 型﹥α2 型﹥β2 型。

在國中理化課本第二冊第九章我們學到了一些重要元素的性質及反應，尤其在 9 - 2 節有關鹵素的示範實驗，覺得又好奇又喜歡，它係利用四氯化碳溶劑使反應物產生各種顏色的變化來比較活性的大小。雖然動作簡單但總覺得不順手。而溴碘等之製備並無介紹，以及實驗完後混合液及餘氣應如何處理或回收並無加以指示，因此為配合政府環保政策就在老師的指導下以此作為研究的主題並加強環保之工作。

本組改良第50屆國中組化學科「愈熱愈涼快」的實驗。除了沿用電解池的導電性會隨著溫度的改變的原理外，有以下改良： 1.電壓由15伏特提升至110伏特，以應用於一般電器使用。 2.將直流電改為交流電，並以銅棒對硫酸銅溶液通電，溶液濃度與電極因此皆不會減少，能長期使用。 3.利用溫度改變能使氣體熱漲冷縮的特性，製作氣體溫控升降儀，加大溫控效能，並達到自動化斷電目標。 4.最後，同時串聯四台風扇，以模擬教室環境用電，增加實用性與發展可能。