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化學科

可以不要爆爆嗎?—精油燃燒防止氣爆因素研究與改良

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。

柳酸分子內氫鍵的探討

常於書本中看到氫鍵這一名詞,在日常生活中常以具有氫鍵的物質作為皮膚保濕的保養品。氫鍵影響物質的穩定性、熔沸點、分子的幾何形狀、酸鹼強度、…等,且影響的程度深受氫鍵的強度及氫鍵的種類(分子內氫鍵或分子間氫鍵)所左右,因此想,是否可利用學校的一些簡易實驗設備來完成氫鍵強度的測定。在老師的指導下,利用專題研究的時間收集資料,設計實驗,經過一學期的研究探討,終有結果。今將內容及結論詳述如下,敬請師長批評教導。

微量過氧化氫之檢測

本研究目的在找出檢測過氧化氫含量的新方法,並以此檢測待測物所含的過氧化氫含量。我們首先找出能與雙氧水呈現明顯反應的物質──紫質,以UV-vis分光光度計檢測不同紫質加入定當量數之過氧化氫後的吸光度變化,結果顯示CoOMTPP之靈敏度最佳,且呈現線性變化,可用於定量極微量的過氧化氫。 而另一紫質CoOETPP被氧化後會產生明顯的顏色變化,故可嘗試用來定性分析過氧化氫溶液。我們將CoOETPP製成試紙,觀察其吸附效果及滴加過氧化氫後的顏色變化情形。結果顯示,此試紙可檢測濃度3.54ppm以上的過氧化氫溶液,優於市售碘化鉀澱粉試紙之檢測極限25ppm。

以自製式裝置探討兩成分系活性係數與蒸氣壓及拉午耳定律的偏差

在本次的實驗中,我們藉由拉午耳定律的公式及一條由作者從實驗中推論而得的公式,可以簡單的求出不同溶液的分壓。我們只需要一個自製式的簡易裝置,在裝置底下放置被測量的溶液,並密封使其成為封閉系統,其頂端為一銅箔,在銅箔上使用適合的溶液,藉由上方溶液蒸發量與下方不要放置溶液蒸發量的差異之值比較,即可求出其下方兩種成份系的溶液中各種溶液在不同莫耳分率下的分壓以及能量的傳遞,雖然會有誤差的存在,但比照一般利用光譜法來測量的方式,成本卻降低很多,且經由公式,也可估計各點的活性係數,比之以往簡易很多,因此可當作針對的高中生示範教學及教具,使同學更能了解兩成分係非理想溶液在拉午耳定律中之差別。

±10℃的秘密

廢棄乾電池之碳棒可為惰性電極之材料,鋅殼材質可當作一般鋅片使用,電解質經純化過程所得之錳氧化物,與一般實驗室之二氧化錳對雙氧水之分解催化能力相當。以電子天平連接電腦紀錄重量隨時間之損失量可用來定量一些化學反應之反應速率。反應溫度每升高10℃,則反應速率增加2倍之說法有活化能大小及溫度適用之限制,利用阿瑞尼士方程式可計算出MnO2催化H2O2之活化能值約75 KJ/mole,鋅片加鹽酸活化能為60KJ/mole,大理石加鹽酸之反應活化能值41 KJ/mole。碘鐘反應微量化實驗有其實際執行上之困難,而以改良型光敏電阻實驗可得到此反應速率定律式為r=k [IO3-][HSO3-][H+],且該反應之活化能為34.7 KJ/mol,而在溫度20.4℃升高至29.4℃時,理論與實驗皆證實其反應速率增加為1.5倍。

果汁會變色嗎?

有一天在學校吃過午餐,拿出媽媽為我準備的蘋果,削了皮吃,因為太大只吃了一半,剩下的用塑膠袋裝回家。到家打開一看,蘋果變成淡褐色,流在袋子裡的汁液是深褐色,為什麼?其他果汁是不是也有這種現象呢?到學校和同學談起這問題,覺得滿有趣,於是請老師指導我們做了一連串的實驗,好解決我們心中的疑問。

本地區空氣污染 (空氣浮塵量) 調查統計

每當我跟媽媽逛街,在大馬路止呼吸總感覺到困難,同到家洗臉時,白毛巾上一層污垢。有一天,到學校跟林同學聊起,她也發現了同樣的情況,然而張同學卻說:「我每天到堤防散步,沒有發現這種現象啊!」同學們議論紛紛,只好請教老帥。老師告訢我們,這是空氣污染程度的不同,引起的各種不同現象”使我們對空氣污染的現象產生研究的興趣,更希望瞭解本地各地區空氣汙染情況,請教老師指導我們調查及分析方法。

我家的牆壁會下雪

有一天我注意到家裡牆上長了一層白色的東西,就像雪一樣附著在牆壁上。奇怪,這是什麼呢?為什麼會有這些東西呢?

醋勁大發—探討醋的功用

爸爸生日的那天,我和家人一起出去吃晚餐,我們點了麵、水餃及糖醋魚,發現吃起來會酸酸的,於是我問媽媽為什麼要加醋?媽媽說「加了醋,東酉吃起來更好吃!」後來弟弟吃魚的時後,不小心被魚刺噎到了,媽媽就趕緊讓弟弟喝醋,弟弟就覺得舒服多了,最近,在網路上都在探討醋對xx的功用,而且自然課有做和醋有關的實驗。於是我跟幾位同學討論之後醋勁大發,想多瞭解醋的功用,老師便鼓勵我們研究醋的奧秘。

水中疑慮—探討自來水中餘氯含量

運用二年級上學期所學過的「沉澱法」及二年級下學期的「滴定實驗」方法,對自來水中餘氯含量加以探討、測定,並加以整理,嘗試將理論知識化為實際應用,並透過不同的變因,對水中的氯進行更精準的了解,並於實驗後,以分析探討的方式加以彙集整理。