化學科

本研究源於第57屆全國科學展覽作品《黃金變黑金—碳化稻殼對農作的效益》，改良燒製方式後發現，自組裝「火箭爐」產生「煙囪效應」的悶燒方式，可成功克服之前耗時、費力、及產量低的問題，並在3小時內將10公斤的稻殼，以350℃-450℃、550℃-650℃、700℃-800℃燒製出不同的炭化稻殼。 研究中將炭化稻殼進行特性試驗分析，結果顯示炭化稻殼的電導度及pH值均高於稻殼。將炭化稻殼混合於土壤中改善土壤的性質，確實可改善土壤的氮磷鉀含量、電導度及pH值。將炭化稻殼與紅土的混加比例做植栽試驗，發現以1：3的效果最佳、炭化稻殼與沖積土以1：2比例種植的成果最佳，種植出來的蔬菜是所有混土中成長最好的；分析種植後的土壤，發現炭化稻殼可以改善紅土缺鉀及pH值偏酸的問題。

在化學課本第四冊第十九章 19~2 的實驗中，介紹「溫度高低如何影響反應速率」，同時上課時老師指導我們以 Na2S2O2的水溶液在20oC,30oC,40oC,50oC,60oC等不同溫度時加入HCl 溶液，觀察反應所產生”硫”的沉澱遠著錐形瓶底"十"字所需的時間，求出時間的倒數代表反應速率，並以探討溫度對反應速率的影響，但實驗結果均令我們師生不很滿意，我們實驗如下：1.實驗的方法及步驟：（由三組同學分別進行）(1)以Na2S2O3,0.1M 25ml ，及 HC1 0.2M 25ml 測量其初溫，並控制在 2OoC，在錐形瓶內混合，並開始計算時間一位同學由錐形瓶口向下看，觀察"硫"沉澱遮著瓶底紙上的”十”字為止，量出所需時間。(2)以相同方法測定兩液在30oC,40oC,50oC,60oC時相混合反應所需時間（以上為課本內實驗方法）。（備註：課本中實驗係以 Na2S2O3（ 60g / l ) 50ml , HCI( ZM ) 5ml 反應，溫度只控制 Na2 S2O3使其分別在 20oC,30oC,40oC,50oC,60oC下和室溫的HCL(aq)反應，HCI(aq)，並未控制溫度，除非實驗後以計算方法修正（課本中未提到），否則實驗結果更不準確。2.實驗結果如下：（表一）以20oC 時的反應速率為 l 然後依 R=2 t2-t1/10公式推算出30oC,40oC,50oC,60oC的反應速率。上述實驗只靠肉眼觀察，準確性偏低，故實驗只能看出大致趨勢，即「溫度愈高反應速率愈大」，然而實驗結果與理論上的理想值R=2 t2-t1/10(圖四)卻相去甚遠，因此尋找另外的實驗方法，以求得更正確的結果是同學們大家所期望的。

本研究想製作出比坊間膠水效果好且經濟又實用的膠水，過程中探討快乾程度的差異，和在不同材質的載重效果，經實驗發現，自製膠水含16.7%PVA(聚乙烯醇)的快乾效果最好(17分鐘)，且比坊間的膠水(22分鐘)快乾的效果好。若添加三秒膠成分(醋酸乙酯)，含量在15cc快乾效果更好(15分鐘)，但不及三秒膠僅1分鐘就乾了。 不同濃度自製膠水在不同材質的載重效果，16.7%PVA在木板與瓷磚的載重效果最好，但是在鋁板的載重效果最差，不過都比坊間膠水載重效果好。若添加醋酸乙酯，在木板的載重以2cc ~6cc優於不添加醋酸乙酯；在鋁板的載重效果，添加醋酸乙酯優於不添加醋酸乙酯；在瓷磚的載重效果，不添加醋酸乙酯優於添加醋酸乙酯。

利用車前草以「打汁過濾法」萃取葉綠素液，再以100毫升+4克洋菜粉比例製作葉綠素膠作為電解質。以銅片(4cm×1.5cm)為正極、鋅片(4cm×1.5cm)為負極，有最好的發電效率(0.828V、0.72mA)。串聯5組電池，可讓LED燈持續發光66小時，滴水後亦能持續發光。顯示利用平時視為雜草的植物，也可作為新一代的能源

國中化學課木第一冊第四章 4-2實驗蠟燭的燃燒是讓薊頭漏斗下的蠟燭面接在空氣鐘燃燒結果我們發現整個薊頭漏斗甚至 U形管都佈滿了黑色的碳粒於是我們聯想到或許是薊頭漏斗下的氧氣量小夠以致蠟燭未能燃燒完全而成黑色的碳粒殘價在薊頭漏斗及 U形管上因而所收集燃燒的產物誤鑲也非常大於是我們嘗試改進實驗供給充分的氧氣使蠟燭燃燒更完全以期能收集到更多燃燒產物並減少本實驗的誤差。

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。

因為合唱老師的一席話，我們對「生質酒精」產生興趣，加上生長在部落當中，對小米酒也很熟悉，激起我們以「午餐的白米」和「午餐的剩飯」為原料練習自製「生質酒精」的念頭。 在幾位長輩和老師的指導下，我們先學習「原住民小米酒」的釀造，再學習現代化的釀酒方法，經過一連串的練習與試驗，我們證實女生的唾液有助於小米酒的發酵，經過女生咀嚼過的小米酒，風味較佳酒精度較濃。 經過三度蒸餾之後，我們成功提煉出83度的高濃度酒精，而且這些自製的「生質酒精」燃燒效能和台糖酒精一樣好呢！

為了將去年我們所獨創的「一滴溶液的化學顯微電解實驗」能延續到其他的化學實驗上，今年我們更是創新突破了很多困難的關卡，在傳統實驗對照下，由第一代實驗到第五代的減量設計，現在已能成功的運用【報廢的光碟片】、【報廢的電腦】、【報廢滑鼠內的感光二極體元件及電品體】來自製設計出『兩極反應物各一滴容易做自動偵測反應的紀錄』；更企圖一併可在學校大力推動電腦融入教學的設備下，能『透過顯微鏡加裝的ＣＣＤ電子螢幕目視觀看』、『聯結電視螢幕立即播放』或『拍成電子影片檔由電腦播放』，已和現在政府大力推動的奈米科學教育接軌，並真正達到顯微化學環保實驗的終極目標。

那天，瀚毅生日提了一桶乖乖軟糖請全班吃，當桶蓋打開時，發現裡面除了軟糖外，還有一包小蠟燭，大夥兒建議點蠟燭慶祝，接著「祝你生口快樂，祝你生 … …」，當瀚毅許完願吹完蠟燭，正要發軟糖時，蠟燭又燃燒起來了，大家都很訝異，瀚毅只好再吹，結果又熄了，但過一下又燃了起來，咦！好奇怪的蠟燭，它為什麼吹不熄？這問題引起了我們的興趣，便利用課餘時間，徹底研究這吹不熄的蠟燭。

本研究探討砂糖及食鹽分別在水中(單溶質溶液)及混合在水中(雙溶質溶液)的多種性質探討。研究結果我們觀察到食鹽在飽和砂糖水溶液的溶解量會比單純在水中的溶解量小很多，但砂糖在飽和食鹽水溶液的溶解量反而會比單純在水中的溶解量大，我們以不同溶解機制來解釋；砂糖及食鹽晶體中的水分含量很少，對溶液的溶解度影響不大；密度、沸點、折射率隨溶液濃度增加而增加，比熱、凝固點隨溶液濃度增加而減少。