化學科

利用電解池的導電性會隨著溫度的改變的特性，將電解池串聯風扇後，製作出一個 簡單的溫控風扇。在室溫較高時，溫控風扇能發揮出近85%的轉速，提供使用者涼爽的 環境；隨著溫度的下降，使用者不需要很強的風力時，風扇也會自動降低轉速，為使用 者省下更多的電能。我們不用花大錢買新的溫控元件或買新的全自動風扇，也可以讓「不 管是懶人還是窮人」，都可以輕鬆省錢、省電、救地球。

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。

在本項實驗裏：1. 我們利用自製的封口攪拌器，繪出「醋酸鈉的溶解度曲線」；並且證明：決定醋酸鈉的溶解度數據，蒸發掉的水量為不可忽略之因素。2. 我們利用所得到的醋酸鈉溶解度資料，求出 「當1 克的醋酸鈉晶體析出，將伴隨著放出20.07 卡的熱量。」3. 以粒子觀點為基礎，我們設計了多項實驗以驗證：低濃度的過飽和溶液，實際上具有極高的安定性。即使搖晃溶液、溫度驟變也不致析出晶體；且有效晶種（ 直接或間接提供的 ）必須是醋酸鈉本身。4. 我們利用電解法精製過飽和溶液。並且發現：電解過程中，電流逐漸變小且最後幾乎等同於電解醋酸鈉飽和溶液。5. 我們匯集上述之實驗結果。在低成本的限制條件下，製作出兩種不同用途（ 教學用、取暖用 ）的熱包；並且，提出 自製量熱器、自製電解裝置 在理化教學上的可能助益。

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。

夏天上課，汗水直流！「同學！你怎麼都不熱？」「我有冰包，輕輕一壓，立刻透心涼！」「那裡而裝的到底是什麼？」於是，心裡不禁起了一探究竟的好奇心理！

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。

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。

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。

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。

在一次理化實驗課上，做有關上壓力的研究時無意中發現，內管之硫酸溶液，會經由塑膠片中之小孔滲出，但一段時問後則又停止，且此現象反覆進行著，似乎有週期性的變化，這奇特的現象引發了我們對於本實驗的研究動機。