全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

化學科

廚餘生沼氣能源免憂鬱

沼氣存在我們的生活四周,只要是臭水溝、池塘、下水道等都有非常多蘊藏。台灣早期養豬戶便大量利用沼氣作為畜牧場裡電力、熱能的來源。國外也有把沼氣發電應用在垃圾掩埋場,創造廢棄物更多附加價值的例子。於是我們嘗試用生態池裡的泥巴加上廚餘來製造沼氣。發現產氣量在基質濃度較高、醱酵瓶周圍溫度較高、基質pH值接近中性的環境中產量較高。國內家庭廢棄物裡,廚餘就佔了不小的量,若能建置完善的回收機制與發電設備,不但能減少垃圾量,也提供解決能源問題的方法之一。

奇妙的澱粉

糟了!已經晚上十一點多,勞作卻沒做好,漿糊已經用完,附近又沒24小時商店,沒有漿糊,勞作要怎麼完成呢? 啊!我想到祖母說過,凡是像麵粉啦,米等含有澱粉的東西,都能做成黏劑,我何不來試一試呢? 呼!總算把勞作做完了,但這些東西能做成漿糊,那麼,如果用在萊米粉、玉米粉等東西是不是也能做出漿糊呢?

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。

發現氧氣的消失

以石墨棒為電極電解水所得的氫氣和氧氣之體積比竟然高達 12:1 甚至更高,此結果與我們在課本的認知上有很大的差異,為此我們設計了本研究,深入研究影響氫氣和氧氣之體積比異常之各因素,包括電極是否受污染、電極種類、電極面積、電解質種類、濃度、電壓等等因素之影響。由這些廣泛的探討與產物性質之檢驗結果,也讓我們了解以石墨棒為電極電解Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)為何嚴重偏離氫氣和氧氣之體積比2:1 之原因。此外;由本研究亦意外的發現以石墨棒為電極棒電解NaOH(aq)在低電壓電解(4V 以下) 得接近氫氣和氧氣之體積比2:1 之結果,然而當電壓上升至5V 以上時,電解所得之氫氣和氧氣之體積比急速增加至8:1 以上。 由本研究發現石墨棒中之不完全結晶碳成分在電解水的反應中可在陽極和電解質離子發生副反應,此副反應在Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)有較低的啟動電壓(4V 甚至更低即可),而在NaOH(aq)則有較高的啟動電壓(約5V 以上),此外;我們亦由電解之產物分析推得各電解條件下所發生之反應。

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。

咦!誰在花溶失色?

我喜歡吃藍莓、胡蘿蔔與辣椒等不同顏色花青素食物,而且自然課程學到酸鹼指示劑檢測,還有我們找到許多篇文獻顯示藍紫色花青素具有良好的抗氧化效果,所以我們想針對依顏色區分為紅色、黃色與藍紫色花青素進行酸鹼的檢測,深入研究優缺點,針對(1)不同水溫、(2)在酸、中、鹼性水溶液中顏色變化,探討不同顏色花青素溶液辨識酸鹼值之效用,還有(3)添加胡蘿蔔汁、椰子油加胡蘿蔔汁物質,不同顏色花青素酸鹼變化。延伸實驗:研究不同顏色花青素對動物性脂肪溶解的能力,連結日常生活中,食材具有解油膩的功效之探討。最後實驗結果,不同顏色花青素蔬果有其優劣處,我們建議每日健康五蔬果需要不同顏色均衡攝取,才是健康飲食之王道!

色變-醣的真「本氏」

設計可改變溫度的儀器,觀察本氏液與醣類的反應過程,提出“氧化亞銅顆粒”的模型說明定性觀察結果與定量的檢量線關係。當Cu2O的量愈來愈多,顆粒因晶體的成長或溶質粒子的締結、聚合,粒徑愈來愈大,溶液透光率變差,電阻上升,然後Cu2O顆粒成長到接近雷射光波長附近,產生繞射,光敏電阻接受到的光量不變,致使電阻值呈現水平滯留狀態,顆粒繼續變大後,繞射現象消失,大顆與多量Cu2O,使電阻又上升,最後電阻不再上升,且更大顆的Cu2O產生不規則散射,電阻與時間關係圖有棉絮化散開現象。並以此顆粒特性推導出反應速率與溫度、濃度定量關係,再將此檢量線應用於檢測葡萄糖的濃度。

植物紅色素及其衍生物性質之系列研究

炎熱的六月是校園鳳凰花盛開的季節,我們撿拾了新鮮鳳凰花片到自然教室製作卡片,當時有一片花瓣沾到了水槽邊殘餘的氫氧心鈉溶液,結果沾到的部份卻變成鮮豔的綠色,大家都感到十分意外。 記得四年級閱讀課時在圖書館看書,其中光復科學圖鑑有一單元介紹一些植物色素在醋酸和石灰水中變色的情形,於是我們猜想,是不是鳳凰花的色素在酸性和鹼性中會呈現不同的顏色? 經在鳳凰花上滴上鹽酸和氫氧化鈉溶液,的確鳳凰花在酸液中呈紅色,在鹼液中呈綠色,於是我們有了以下的疑問: (一)紅綠變色物質是不是葉綠素? (二)其他植物的紅色素是否也有類似性質? (三)紅色素有無其他的變色現象? 基於以上疑問我們著手進行研究,在測試中發現鳳凰花紅色素不易溶於水但易溶於藥用酒精中;於是我們摘取了許多鳳凰花片,並用酒精浸抱以製成萃取花液,留待當學期和五年級時研究使用。

黃麴毒素污染農產品之研究

黃麴毒素係由黃麴菌屬等多種黴菌所產生對人類或動物具有高度毒性的次生有毒代謝產物,它不僅已被證明對某些動物引起原發性肝癌,更由於流行病學之研究,顯示與人類肝癌的發生似乎具有密切的關係,是一種可怕的致癌因子。產生黃麴毒素之微菌廣佈於自然界中”無論在穀類、食物、種子,飼料等只要在環境因子適當的條件下,皆有受到該毒素感染的危險,而直接或間接影響人畜生命之安全,自 1960 年英國農場發生十萬雙火雞集體中毒後,已激發世界各國對黃麴毒素污染農產品的重視,紛紛作其污染農產品之調查。

振盪反應的探討

在接觸到了驚人的BZ 反應後,我們開始著手研究相關實驗。首先,想藉由改變各種反應物的濃度,看看反應的結果會有什麼差別,並記錄下反應時間的平均差,以求出反應速率,並進而求得「速率定律式」,來了解反應的機制。另外,在一開始便想試試看,能否利用其他化學藥品取代原本的反應物,因為我們當然很希望能找到不同的顏色變化!此外,我們還由阿瑞尼士方程式求出log k 對1/T 的關係圖並求出活化能,驗證了阿瑞尼士方程式在振盪反應上應用的可行性。