化學科

在參考文獻 Chemistry In The Marketplace 中，讀到若將兩個大小不等的泡泡連通，由於內壓差的關係，小泡泡內的氣體會向大泡泡移動。我們想實際實驗泡泡是否真會如此移動？可不可能發生相反的情形？能不能用泡泡移動的現象來比較液體的界面張力大小？

由於本校自六十三學年度擔任自然科學實驗學校後，師生即對自然科學發生濃厚興趣，有的教師參加台灣省國民學校教師研習會，研究自然科學的教材及教法。但是自然科學的教材及教法必須有頗於教具的配合，方能達成教學效果，在新教材中的第十二冊第一單元「電解」這一單元中，要用教具的配合，可是研習會發下之教具無法實驗成功，不能達成教學效果。利用課餘之暇，絞盡腦汁精心構思與設計。再經製作試驗等過程，並承本校校長及徐老師先後相繼提供意見，逐予改善，重行製作後，始告完成此一種簡易的電解實驗器。（相片）

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。

我們利用化學課本上製氧的方法，設計製造及收集氧氣的儀器，再依照活性碳在水中吸附氣體的方式，測試其吸附氧氣的能力，結果以茶渣、橘子皮、磁磚及咖啡渣為最佳吸附劑，因此以這四種製造氣體吸收劑。我們由實驗測試有孔洞的廢棄物可以吸附氣體。我們實驗結果顯示，應用自製的廢氣吸收劑，配合嚴密的攔阻設計，可有效降低空氣中的廢氣，進一步減緩地球暖化及空氣污染。

本研究主要目的在探討不同蔬果於烤肉過程中降低油脂氧化程度之效果。首先進行初步實驗，從洋蔥、青椒、檸檬、蕃茄及大蒜等五種蔬果中篩選出抗氧化效果較佳之三種以進行正式實驗。在正式階段實驗中，比較三種添加物清除DPPH自由基之效力，並以POV為指標，比較不同加熱方式對肉中油脂氧化程度的影響，以及不同添加物在不同的炭烤加熱時間中肉質油脂氧化程度之變化。實驗結果經統計分析顯示，炭烤較一般加熱方式使肉質氧化更顯著，而分別添加洋蔥、蕃茄、青椒三者於肉片後進行炭烤均呈現顯著的抗氧化效果，三者亦顯示出顯著清除自由基的能力。

上實驗課時，在第一冊73頁，實驗5-3 。當把磨亮的鋅片放入硫酸銅溶液中，在鋅片表面所看到的是一片污黑。另外錫片放入硫駛銅水溶液中，看到金屬表面呈暗褐色。就理論而言，鋅、鍚活性大於銅，常它們放入硫酸銅溶液中，應當有一層漂亮光澤紅銅附於金屬表面才對。於是試圖在硫酸銅溶液加入其他試劑，以期得到良好的結果。經實驗結果我們發現：1.鋅片插入硫酸銅溶液前，必須在水溶液中先加入氨水才能得到漂亮結果 2. 揮入錫片時，必須在硫酸銅水溶液加入濃硫酸才能得到漂亮紅銅為了解釋其原因，把鎂、鉛、鋁、鐵也做同樣實驗。

「反杜邦」的口號，傳遍了鹿港鎮的大街小巷，同學們都覺得很納悶，到底鹿港地區水質污染到怎樣的程度呢？對人類有什麼影響呢？為何鎮民這樣的「反杜邦」呢？ 於是我們在老師的指導下，開始了鹿港地區的水質調查，並研究簡易的廢水淨化處理方法。

食品安全是近來重要的議題，偶然在公視節目看到食安主題「添加大量澱粉的貢丸在優碘之下無所遁形」，節目中提到直鏈澱粉遇優碘成深藍黑色，支鏈澱粉成深紫紅色，實驗後發現用目視法很難清楚判斷出深藍黑色與深紫紅色，為探討澱粉食品遇碘後的顏色差異，決定使用儀器數據來探討顏色差異。研究發現，優碘的確可當作食材所含澱粉類的測試液，由於碘液攜帶不便，因此將濾紙浸泡優碘和純水以1比2後乾燥自製試紙，測試澱粉液辨識最好。顏色分析使用PASCO無線照度感應器較為精準，但設備成本稍高；使用Android App「Color Analysis」軟體進行照相分析較方便但精準度稍差，但仍比肉眼分析精準，可作為生活中隨時分析使用。

綠能環保意識抬頭，擁有無污染、單位能量轉換效率高等特性的氫氧燃料電池，常是陪伴在科學家身邊的好題材，但由於電池反應牽涉固、液、氣三態之間的非勻相接觸，所以真正在做實驗時，氫氧燃料電池「高能量轉換效率」的特色並沒有獲得完全發揮，一般研究大多在進行「固相」的電極改造，本研究則對「液相」的電解液進行改良，利用界面活性劑黏稠、易起泡的特性，將界面活性劑與電解質溶液混合，並利用電解時所產生的微小氣泡，氣泡為電解液、氫氣同時存在的狀態。氣泡包覆氫氣、增加電池三相接觸表面積，增加電池效能，並探討不同的溫度、濃度、電解質、氣泡大小是否會影響電池效能的升降，而推論造成上述影響的可能因素，並多方面地輔以佐證。

市售精油易發生氣爆是由於協助精油溶於水的異丙醇在加熱時氧化不完全所致，因此我們希望在不影響溶液揮發程度和薰香效果的情況下，嘗試改善此情形。一、自製精油：為研究香茅精油之原有物質性質，在實驗中利用義式咖啡器的原理，以簡單改良蒸餾裝置自製精油，將市售添加物的變因排除，再改變條件將製品與標準品比較。二、測揮發量：利用波以耳－查理定律，控制溫度，量測蒸氣壓，推算香茅精油氣体揮發量。發現從事溫持續加熱至９０℃時，市售精油和自製精油皆以比例６％（重量百分率濃度）的容易有最大的揮發量；改變濃度時，則皆在７６℃～８６℃時有較大揮發量。三、測氧化程度：利用氧化還原滴定，測定各比例香茅精油溶液蒸氣的氧化程度：發現定溫下(80℃)市售精油以6%的溶液，自製精油以2%的溶液有較佳的安全性。而從室溫持續加熱至90℃時，市售精油和自製精油皆以比例6%的溶夜都有較佳的安全性。四、不同揮發性溶劑效果：\r 改變揮發性溶劑種類和自製的香茅精油混合測定，於定溫下比較揮發程度，以丙醇揮發效果最佳。