化學科

經過我們努力的實驗後，我們發現：本實驗利用添加活性碳粉可大幅增加電池輸出的電流大小，改善單獨使用碳棒或備長碳得到的輸出電流不大，而且電流強度驟減維持不久的問題；另再添加聚丙烯酸鈉當膠狀劑和當做電解質中的吸水劑，減緩水份蒸發，可發揮防止溶液滲漏的作用外，同時可當黏著劑改善一般黏著劑無法導電的問題，對於電池的保存具有多重的功能。利用碳棒的罐裝圓柱型一般乾電池和白鐵網活性碳粉舖成碳紙電池，都確實可提供電能運用於驅動一般電器，經實驗電池負載低功率馬達下持續放電7天可運轉而不停止。

頃見農家秧苗、花卉、蔬菓之栽培，使用透明 PVC塑膠布做為溫室，但經日曬或內部恆溫，保溫處理後，在溫室內層膠布表面附著水氣或水滴，致使溫室外觀霧面而模糊，無法看清內部植物之生長情況，甚或影響陽光之照射，造成植物生長畸型或不良，遂引發改良膠布配方的動機。

各種清潔劑的主要成分是界面活性劑，界面活性劑是一個分子同時含有親油基（長鏈碳氫脂肪基），和親水基（鉀、鈉、銨、乙醇胺等）的化學物質之總稱。可分為四大類，即陽離子、陰離子、兩性離子和非離子型。界面活性劑以一定濃度的流體成束狀流下時，會在底部形成小隆起，隨後出現如水花般的彈跳，此現象稱為「凱氏效應」。實驗發現，界面活性劑在滴下的瞬間若無液體在下方堆疊，則無法觀察到此液滴彈跳現象。此外我們想更進一步研究溫度對不同界面活性劑的影響，找出臨界溫度，此時分子間黏合力接近零，表面張力會變小，藉由對界面活性劑的了解可以找出界面化學中，分子間作用力的關係。

泡泡好美麗，可惜都很「短命」。金氏世界記錄裡最長命的泡泡可以活一年，我們試?找出使泡泡「長命」的方法。因為吹出來的泡泡極難掌控，我們用注射針筒將泡泡打在玻璃片上，形成一個半球形的薄膜泡泡，如右圖。並設計實驗來探討多種變因對泡泡存活時間的影響。結果我們做的最長命的泡泡活了4 天又13 個小時！這個記錄用的泡泡水配方是 Joy：水：甘油=1：60：8，半球泡泡半徑3 ㎝，填充氫氣並將泡泡關在小箱中。觀察泡泡的生命史，我們將它先後分為「白膜期」、「彩虹期」、「幻影期」及「水牆期」。分別用不同氣體打成泡泡，發現只有二氧化碳泡泡會迅速縮小，可見二氧化碳的「穿透力」驚人。

這個研究在探討：竹筒裡是真空的嗎？還是有空氣呢？如果竹筒裡有空氣，竹筒裡是否含有二氧化碳與氧氣？如果竹筒裡有二氧化碳與氧氣，二氧化碳與氧氣的含量是多少？竹筒裡會不會產生溫室效應呢？本研究的特點：我們想以五年多來自然課所學到的知識與實驗方法，利用自然教室的基本設備，進行以上的探究，希望能揭開竹筒裡的奧秘。由於沒有精密的檢測儀器，我們就設計了竹筒裡的氣體與人體呼出的氣體、普通空氣的比較實驗。因為人體呼出的氣體與普通空氣的含量，書本中有數據可以參考，我們可以將實驗的結果進行相對含量的測定，推估竹筒裡的氣體中二氧化碳與氧氣的含量。

經過我們努力實驗後發現：碳棒淬火可活化碳棒，加以塗抹碳粉後，電能明顯增加許多，並隨充電時間而增加電能，證實活性碳粉增強氫氧電池的功用。使用較多碳粉增加氣體吸附量，但充電時間長或充電電流大，產生氣體太多無法完全吸附利用，會降低充放電能轉換率。使用起泡劑增加電池效能，但亦會增加電阻。加入起泡劑對於硫酸鉀效能較好，硝酸鉀次之，氫氧化鉀增加幅度較小，其中10％胺基酸起泡劑＞10％SLS起泡劑＞10％DBN起泡劑。本實驗增加電池效能處理，包括淬火、電鍍和添加活性碳粉、包覆收集氣體、加入起泡劑氣泡法等方法，可利用國中實驗室電解水裝置轉變為氫氧燃料電池，電能轉換率由0％提高至3.55%，充電5伏特、6分鐘後負載馬達使用24分鐘。

近年汙染及病菌傳染問題頻傳，在環保意識抬頭下，市面清潔商品添加「過碳酸鈉」，以響應環保並主打其超強效能；因此，我們欲透過改變過碳酸鈉(Na2CO3·1.5H2O2)的濃度，及其中Na2CO3及H2O2之比例，分別探討對漂白、去汙、增加溶氧量與抗菌之應用原理及效果。 研究結果顯示：8%過碳酸鈉漂白效果最佳，去漬率近九成；由於油受鹼分解之能力較氧化還原高出許多，在相同濃度條件下，Na2CO3比過碳酸鈉去油汙效果佳；因過碳酸鈉溶解較慢，使溶氧量增加較少，因此Na2CO3與H2O2分開加入水中會比過碳酸鈉效果佳；0.9%過碳酸鈉反應十分鐘，對大腸桿菌滅菌率達100%。在總觀儲存便利性、多元性及效能後，8%過碳酸鈉是目前最佳應用條件。

高一基礎化學介紹不同烘培方法與發酵程度會影響茶中咖啡因的含量，本實驗研究結果有： 1. 不同溫度及低溫下紅茶、綠茶咖啡因含量的不同。 2. 乙酸乙酯與二氯甲烷對萃取咖啡因含量有所影響，極性高的乙酸乙酯對咖啡因而言不是最好的萃取溶劑。 3. 咖啡因是神經興奮劑，由水蚤心博實驗證明咖啡因會影響生物。

為了探討影響製作肥皂的各種因素， 本研究首先從原料中各種不同的油脂類著手，接著分析相同的脂肪加入不同濃度及不同種類的鹼液製作出來的肥皂有何不同？除了探討成分原料之外，我們也研究在製造的過程中，加熱、加酒精及鹽析是不是絕對必要， 加和不加有何差別？製作出來的肥皂，我們探討它的pH 值及去污效果，加入不同的添加物會不會有不同？另外，我們使用回鍋油來製作環保肥皂， 並改進它的顏色及外觀。我們將實驗的成果一一貼上標籤， 讓有興趣的研究者能細細分辨它們之間的不同。最後， 提出我們對課本肥皂實驗的建議， 包括所使用的油脂和鹼液， 操作實驗時的安全注意事項等等， 並且拿老祖母時代所用的肥皂來做分析和比較，希望把我們研究的結果和大家分享。

本省香蕉常因生產過剩，沒人要而亂丟棄，任其腐敗，多麼可惜。目前為何尚無法拿它來加工，主要原因是香蕉在加工過程中，有嚴重的褐變現象。目前尚找不到有效方法來克服。一般食品在加工前必須先經殺菁（以熱破壞酵素）手續以抑制酵素褐變，香蕉的褐變非常特殊，兼具有酵素性褐變和非酵素性褐變，當以熱來破壞酵素以抑制酵素褐變，若加熱溫度與時間超過，卻相反地促進非酵素性褐變，本研究主要探討一種迅速又經濟之方法，能測出殺菁所需之「溫度與時間」之組合，有效地破壞酵素活性，抑制酵素褐變，同時又不會引起非酵素性褐變。