化學科

在科學上，為便於解釋一個”未知”的，或是” 感官不能察覺”的現象，科學家們常常使用一個巳知而易於觀察的系統來幫助我們瞭解未知的現象。這已知的系統便稱為是這未知現讓的“模型 ”(model) 。也可以說是利用一“巨視的”(ma- croscopic)來代表眼不能見的”微視的”(micr- oscopic ）現象。若此二者的“行為”非常接近，則可算是很成功的模型。但是我們都知道，沒有任何一個模型可和它所代表的現象完全相同，只要能幫助我們解釋現象就達到目的了。平日教學時，發現一般學生對“動平衡”的現象多不易明白，諸如化學平衡、飽和蒸氣壓、飽和溶液等等。為了加強教學效果，作者等數位教師便研究設計出一套模型，用以解釋“動平衡”的現象。當然模型不能完全代表它所要解釋的現象，因此仍有它的限制和困難。

複雜的錯離子看似相似但如果細細的觀察體會便能發現其中奧妙。不同的銅氨錯離子為了證明自己的存在，除了呈現不同的藍以外，還增加了一些需要被探索的內涵。而在實驗裡，我們以氨水、甲胺、乙胺、乙二胺等不同化合物以觀察其中變化並加上了導電度的測量數據以利觀察。

鋅銅電池「細水長流」的放電方式，一直是實驗中令人詬病、疑惑的地方，也是我們最想去改善的狀況。在這個研究中，我們嘗試尋找各種可能影響鋅銅電池放電效率的變因並建立最佳的實驗控制條件，好讓鋅銅電池的放電效率得以改善。經過一連串的實驗，我們歸納出一個很重要的結論：「水溶液的導電程度，特別是跨接鹽橋的狀況是影響鋅銅電池放電效率的最重要因素」。而在研究中，包括使用「多重鹽橋」、「跨接銅片」、以及「提高鹽橋溶液濃度」等做法，都對鋅銅電池的放電電流產生了最明顯的改善效果。不過，必須一提的是：硫酸銅溶液顏色的消褪，仍然是相當緩慢的反應，有待我們繼續努力去研究！

國中化學第二冊第七章實驗7-3.2 是氯化氫的合成實驗，教師示範時頗為費時，因為利用本生燈對著石英管加熱，欲使管內螺狀鉑絲呈紅熱狀態，必須石英管先達高溫又由於燈焰的幅射，不但使鉑絲附近相當長的石英管也都很高，同時附近銜接之厚橡皮管接頭也發生熔融現象，非但耗費熱量，浪費時間，也產生不少弊端，所以引起我們改進此實驗的動機。

誤飲假酒造成中毒事件，一直是近期層出不窮的社會事件，因此假酒也正引發酒類使用者的安全問題。酒類的主要成分為乙醇俗稱酒精，而假酒就是以伴隨有不少甲醇的工業酒精為原料（國中理化第十章）仿冒真酒，飲用後若不能及時有效的治療，常引起失明甚至喪命的後果。一般酒類中也含有少量的甲醇，但只要不超過國家規定40毫克/100毫升的界線，相當於400ppm（資料來源：藥檢局），就不至於影響健康，因此我們極希望找到一個簡易的檢測低濃度甲醇的方法來保障國人的安全。

我們以運動會形式測試各種不同配方的鼻涕蟲，實驗過程非常有趣，很適合將比賽過程推廣給其他小朋友自製鼻涕蟲挑戰。綜合實驗結論如下：要做一個好的鼻涕蟲選手，需要考慮因素有軟、硬和彈性。愈軟延展性愈好；愈硬不容易變形，但也容易碎裂；位於中間者彈性佳。增加飽和硼砂溶液的水溫和硼砂溶液量可以使鼻涕蟲變得比較硬。增加膠水量和水量會使鼻涕蟲變得比較軟，其中水量的影響最明顯。實驗結束後發現，以含有PVA膠水製成摻有鐵沙粉的鼻涕蟲不太會生鏽，反之，其他黏膠做成的鼻涕蟲都會生鏽，我們推測原因是鐵砂被硬化的膠水包覆，沒有和氧氣接觸，所以不太會生鏽，後來我們以四氧化三鐵代替鐵粉，才解決了生鏽的問題。

知識是經驗的累積，經驗則有賴於知識的沖激，兩者相生相成，相互為用，乃右所謂「知識爆發」時代的降臨。英哲羅素曾經喟嘆，今日人類擁有太多的「知識」，但是卻缺乏「智慧」，「智慧」的開啟與孕育，必須各階段的教育以及各種範疇的教育密切配合，在科學教育方面，特別著重於科學精神的培養以及科學方法的訓練，如果對於從科學教科書上求得的知識囫圇吞棗，不求共解，或光會背誦書文內容，而不能學習科學方法，鍛鍊自己解決問題的能力，則不是我們求知的本意，更談不上「智慧」的增進。

近年來，由於人口的劇增與工業的加速發展，「水」在人類生活上更佔了非常重要的地位，在人們多方面無限制的使用下，溪流由於受到工業廢水，化學肥料，農藥、垃圾、糞便的污染，自然環境也遭受了破壞，而且更嚴重的影響人們的健康，就拿永久硬水來說，因水中含有鈣鎂的硫酸鹽或氯鹽，此種硬水不因加熱而受影響，飲入人體時若含量過高，則易得「腎結石」，在工業上更由於處理不當，更易使鍋爐造成爆炸，而威脅到人類生命的安全，氯在污水中更是一種重要的無機陰離子，其形式並未改變，由於工業廢水之排入也可能使氯含量增高，故我們用採取天然水試樣的方法，利用Mohr之方法定量氯，並研究其分佈情形，使我們瞭解水污染的定義及情形，化學需氧量之值，能迅速提供河川和工業廢水方面之重要資料，所以我們以豐中附近的水質作一個探測，試驗其是否適於工業用、洗衣物，或食用進而探討污染因素，促使大家建立愛水、惜水以維護環境清潔的正確觀念。

寒假裡有一天，哥哥正在畫圖，媽媽叫我端一杯果汁給他暍，哥哥一抬手，正要接的時候，不小心碰到杯子，把果汁濺得滿紙。難然我們趕快用衛生紙擦，可是還是濕濕的不能畫。突然我看到屋角那個正在發出陣陣熱氣的電暖爐，心想：何不拿去烤一烤呢？就跟哥哥說了。可是誰知道這一烤，怪事出現了，那張紙上竟出現東一塊、西一塊的黃褐色來，而且恰好都是剛才濺到果汁的”這是什麼原因呢？我們覺得很奇怪，便產生了研究的興趣，於是在老師的指導下做了下面的各項實驗。

有一天我走過牙科室，看見好多位小朋友圍在那裹，一個一個上由牙醫師檢查看看有沒有蛀牙，一個走出來我問他會不會痛？他說下會的醫帥給我們塗一種藥”什麼藥？他說。不知道”我回到教室老師老師說二那是塗上一種叫氟化鈉的藥在牙齒上，可以保護牙齒”因為你們的牙齒容易蛀牙，又平常喜歡吃糖果”刷牙又沒有用心、吃東西以後又不漱口所以容易蛀牙，我聽了以後覺得”我們應該好好保護自己的牙齒才對！那麼怎樣保護牙齒呢？刷牙應該怎樣刷才對呢？牙齒最怕什麼呢？吃那些東西對牙齒有害的呢？吃了以後該怎麼做才好呢？產生很多的疑問”我就進了幾位同學開始討論，由於老師的指導下我們做了下面的實臉，調查研究，提出來報告，請大家多多指教。