化學科

國中化學第四冊第二十二章「聚合物之製成」，例舉尿素甲醛用濃硫酸做觸媒，合成塑膠。但有部份同學用氫氣化鈉做觸媒時，所獲得的產品卻不是硬塊塑膠，而是變成含有黏性的液體。於是使我們聯想到是否可用此種含有黏性的液體，製成一種樹脂，替代市面上的強力膠；或可防止不良少年吸食強力膠之惡習。於是上過此單元以後，便開始設計實驗，始有大埤國中膠的實驗研究產生。藉此科學展覽的機會，就教各位先進名家，賜給我們寶貴的知識、經驗、好作進一步的探討及改進而有更多新穎實用價廉物美的新聚合物問世，造福人群。

在人體內經由呼吸作用，容易產生自由基，可能導致癌症、老化等問題，所以在食品中常可看到強調具有抗氧化的成分，可消去自由基減緩細胞氧化。所以本實驗主要以食品中所含的抗氧化劑，因具備有還原能力，將四氯金酸溶液還原成為金奈米粒子，以金奈米粒子的顏色和吸收光譜圖，來探討不同食品的還原能力。經由實驗結果顯示具抗氧化劑的食品確實對於四氯金酸溶液具有還原能力，所得金奈米粒子的粒徑相較於以檸檬酸鈉還原而得的粒子其粒徑較大，而在實驗的食品中，以綠茶溶液所得的金奈米粒子粒徑分佈最為均勻。在實驗中也探討以不同浸泡時間的綠茶溶液，對於還原製備金奈米粒子所產生的影響，可知當浸泡綠茶時間約在 4 到 6 分鐘時，金奈米粒子溶液有較大的吸收值。此外，也以不同濃度的維他命 C 溶液還原製備金奈米粒子，將維他命 C 溶液的濃度對金奈米粒子的吸收值作圖，可得到一良好的線性關係，可做為檢測未知濃度維他命 C 溶液的方法。

本研究在探討利用微波加熱進行菱角殼色素萃取與染布的可行性，及尋找菱角色素新的應用方式，希望能更有效利用菱角殼。研究指出溼的菱角殼的萃取率3.15%比乾殼萃取率高(1.59~1.86%)。將菱角殼的顆粒變小，能提高色素的萃取率(9.3%)。利用微波加熱法比水煮加熱法的色素萃取率高，以微波10分鐘的萃取率最高(5%)。微波加熱煮染布，以微波10分鐘的染布效果最好。色素乾燥後還原可應用在紙及手繪染布上，色素安定性測試發現色素在紙上，照紫外光組ΔE為2.42，不照光組ΔE為0.17，而手繪染布後再加明礬或是醋酸鐵媒染後，照紫外光組ΔE在-2.42~2.92，不照光組ΔE在-5.03~3.06，經15分鐘水洗測試後，染布之ΔE在-0.21~0.99之間，穩定度佳。結果顯示菱角色素適合用來當天然顏料。

每天翻開報紙，我都會心跳好幾百，環境污染的新聞天天都有。不久前有一則令人汗顏的報導一“台灣的牡蠣，世界最綠”，含銅量高達四千四百PPM，翻遍文獻，也沒這麼嚴重的污染。而且業經證實，是來自廢五金處理業的污染，這實在太可怕了。我便想是否有辦法可以減少銅的污染，使我們生產的牡蠣能粒粒如明珠，而非顆顆似翡翠。

比較金屬活性大小有關的實驗無法清晰明確，〔 尤其是銀白色的金屬光澤(Sn、Zn、Pb、Ag)的相互反應﹞，實驗不生動且變的索然失味，因此進行改進研究。

上自然科學第四節「硫酸銅的沉澱」時，老師指導我們把硫酸銅溶解在水裡，噴成不同濃度的硫酸銅溶液，在討論那些變因會影響硫酸銅的沉澱，同學們都很感興趣。謝嘉慶同學提出一個有趣的問題問李老師；「為什麼硫酸銅的結晶是那麼美麗的晶體呢？」老師回答說；「因為硫酸銅晶體中除了硫酸銅外，還含有結晶水。」徐仟惠說；「硫酸銅結晶中含有水，如果把它放在火上烘乾，水會不會跑掉呢？」大家問個不停，把上自然科學的老師問的不知如何是好，於是李老師說；「我們可以利用課餘時間來研究硫酸銅的特性。」同學們很感興趣。

颱風來了，晚上漆黑一片，又停電了。妹妹摸出手電筒，卻一亮也不亮，原來電池沒電了，出去買電池吧！大家都關起門，既危險又沒處買，這時候如果能夠有某種簡易而猶能發電的電池，豈不是就可以解決問題，又能節省金錢，尤其目前全世界正面臨能源危機，各國都積極著手帶體石油能源的開發，如果太陽能的利用、風力的利用、核子能的利用……等等。 於是我們在老師的指導下，做了下列幾項有趣的實驗和研究，想自己製造簡易的電池，雖屬小道，卻也算得上是響應節約能源的一種舉動。

每天上下學，常望著「滿街生煙」的馬路興嘆，又看到行道樹生長在煙塵之中，不禁引發了我們的疑惑：空氣污染對植物的影響究竟有多大？因此我們設計了空氣污染對植物影響的實驗，又從實驗中發起了我們對整個空氣污染的問題之興趣，因而我們又設計了此一連串的實驗。 另外，在寒假期間，我們到環保局進行檢驗空氣及污染物的防止消除實驗，得而完成全部實驗。

看到報導及聽老師補充「酶」的觀念後，讓我們想深入研究水果中的維生素C、消化酶、pH值等相關問題。利用碘液滴定果汁溶液推測各種水果中維生素C的含量；以本氏液隔水加熱來推測各種水果中的澱粉酶含量，以鹼性硫酸銅溶液來推測各種水果的蛋白酶含量，並用光電比色計藉由定量溶液的濃度間接佐證上述澱粉酶及蛋白酶的含量；以蘇丹Ⅲ試劑來推測各種果汁的脂肪酶含量。並操縱溫度、pH值、添加物等變因，探討其如何影響果汁中的酵素活性。所選用水果均測出含有維生素C、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶，其中木瓜和鳳梨含有上述酵素較多，柳丁、芭樂、檸檬則含有大量維生素C。水果中的酵素會受到溫度及添加物的影響較大，pH值則對水果的酵素活性影響較小。

在實驗室一個偶然的機會裹，把鹽酸滴到飽和食鹽水中，食鹽水竟突然變白，並產生許多沈激物，經仔細檢驗的結果，是「食鹽的小結晶」。而連想到市面上所賣的或在實驗室裹，以蒸發水分製取的食鹽，都很難觀察出其呈立方體的形狀，若能用像上面的方法，來製取大顆粒的結晶，不是既便於觀察，又可應用在教學上，使學生能更進一步的明瞭嗎？因此，便動了研究的念頭，而進行了下面的各項實驗。