化學科

茄子是營養的蔬菜，也是絕佳的天然抗氧化物質，為了證明茄子不但營養又能抗老，在課程中也提到氧化原理，因此，我們實驗設計以碘滴定法來測量五種紫色蔬果汁液的抗氧化力，實驗證明：(1)茄子的抗氧化能力最好，而且茄子的抗氧化成分存在於紫色的外皮中。(2)加熱時間愈長，茄子的抗氧化力愈下降。(3)蒸的方式最不會影響茄子的抗氧化力。(4)烹煮時所用的調味料也會影響茄子的抗氧化力，其中加入蒜頭的茄子抗氧化力最好。(5)我們還證明茄子不但能保護維生素C，也能防止蘋果產生褐變。(6)最後希望可以從皮膚去吸收茄皮的養分，於是我們想出可以做手工茄皮洗手乳來增加人體的抗氧化力，經問卷調查提高學生對茄子之接受度。

為了受重金屬鎘污染土地尋求最友善的復育方法，我們嘗試在不同環境下，探討在模擬的鎘污染土壤，添加不同比例的天然資材對小白菜吸收重金屬情形，結果顯示，澆灌酸雨，添加「牛糞」或「稻草桿」堆肥後種植小白菜，可以促進受鎘污染土壤的鎘移除率，達到友善復育土地的效果。本實驗結果「稻草桿」及「牛糞」成為復育受鎘污染土壤的「鎘鬥大明星」。

當自然水或動、植物飼育栽培環境受重金屬污染時，水或食物原料將含有過量的重金屬，重金屬再經食物鏈進入人體，若攝取過量將造成重金屬之累積而危害人體健康。 基於確保食的安全及分析的簡便、實用性，我們選擇探討先將含微量重金屬離子的溶液添加最適當的配基，使形成具較深顏色的重金屬錯離子溶液，再利用價廉且方便的 SP - 20 分光儀簡易偵測之，以取代設備昂貴且使用並不普遍的原子吸收光譜儀。

在一次偶然的機會中，老師教了我們「滲透作用」的實驗，於是我們想著，如果以相同的道理來推測，使破壞植物生長的害蟲發生「脫水」現象，不是就可以消滅它們了嗎？大家將這個構想跟老師說，老師鼓勵我們「科學是不斷嘗試失敗後才能獲得成功的喜悅的」，不論其成與敗，我們就展開了這小小的實驗。

本研究利用高中三年所學之熱重分析(1)、排乙二醇速率(2)、酸鹼滴定(3)及等壓差(4)四種方法推求蛋殼中CaCO3(s)含量。熱重分析試驗是以質量守恆及嘗試錯誤法之概念推得所求，試驗結果，一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為90.8％，土雞蛋殼粉體為93.9％；排乙二醇速率試驗是利用非勻相反應中，相同接觸面積下，排乙二醇速率與市售CaCO3(s)及蛋殼粉體中CaCO3(s)含量成正比的關係推得所求，所得結果，一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為87.3％，土雞蛋殼粉體為\r 89.4％；酸鹼滴定試驗是以逆滴定的方式進行，試驗結果，一般蛋殼粉體中 CaCO3(s)含量為88.7％，土雞蛋殼粉體為91.4％；等壓差試驗是於相同壓差下，比較市售CaCO3(s)及蛋殼粉體所取克數，結果顯示，一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為87.8％，土雞蛋殼粉體為90.4％。本研究於試驗結束後，以文獻(5)提及之蛋殼粉體中CaCO3(s)含量92.0～95.8％為標準值進行試驗誤差分析。本團隊於此研究最大之收穫，即是將高中三年所學，學以致用，並得到從做中學的寶貴經驗。

我們用廢棄顯微鏡改造的「終極耗氧測定儀」能更簡單、精準地偵測肉眼觀察不到的氧化反應，因此發現了蔬果中「多酚」及「維他命C」兩者間的相對含量微妙地牽動了蔬果是否「變色」及「氧化」的特性。我們也在「多酚變色」的一連串反應中發現了似乎違背「反應物濃度越高反應速率越快」的詭異現象，開啟了奇異變色探索之旅，驚訝地發現：「多酚」之所以能與「雙氧水」發生神秘的變色反應，竟然是因「多酚」的氧化電位剛好卡在「雙氧水自身氧化還原」的電位之間，巧妙地啟動了雙氧水在「不同濃度」下「不對等速率」的「自身還原」和「自身氧化」！我們也意外發現了蔬果中竟藏有從不氧化現身的「隱形多酚」，被我們無意間以「強鹼」給「逼」了出來，好奇嗎？一起來玩玩吧！

國二理化第一冊中，鋼絲絨生鏽的實驗提到鐵生鏽需要氧氣和水，然而影響鐵生鏽的原因僅是如此嗎？鐵鏽只有黃褐色的嗎？我們生活中因為鐵被腐蝕而帶來不少損失和困擾，坊間防鏽及除鏽的偏方五花八門，在在引起我們對於鐵被鏽蝕的興趣，雖然老師說這個化學反應很複雜，我們仍希望藉助電子媒體來詳細探討一番。

微生物分解有機質進行厭氧醱酵，可以產生沼氣等可燃燒的氣體，轉化後便是一種很棒的能源。我們嘗試用不同種類的生活廢棄物混合生態池的泥巴來製成沼氣，發現濃度愈高產氣量愈高。澱粉、醣類物質容易被分解快速產生氣體，而蛋白質則不容易被分解，產氣量較低。另外，蔬菜烹調後，因為細胞被破壞比較容易被細菌分解，因此產氣量較高，而生蔬菜則不易被細菌分解產氣量低。透過這些實驗我們發現，許多生活廢棄物經過適當處理後，都可以成為微生物的食物，並轉換成能源，充分發揮每一分價值。超高油價時代，人類必須開發及使用替代能源，沼氣就是一種很好綠色能源新亮點。

國中理化第 18 章，探討影響化學反應速率的因素。實驗中，我們以肉眼觀察反應快慢的程度。而我們也學過，以感官所測得的結果是不準確的。因此，有關化學反應的速率，希望能以簡單的實驗裝置給予量的測定，期盼能從具體的數據了解反應的快慢，進而探討影響化學反應速率的因素。

將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料，自製折射儀及光衰減吸收儀來「定量銅離子的濃度」。自製兩極分流電解槽讓「硫酸銅增濃再回收利用」。改進現有實驗內容，設計掌上型鋅銅電池及小型電解電鍍裝置，能「節省大量的藥品」及「接近零廢液污染」，符合『節約又環保』的目的。