化學科

一、國中選修理化第三冊實驗9-1，其實驗目的是以固定量的KI溶液與不同量的Pb(NO3)2溶液，所產生黃色PbI2沈澱的量來探討反應物之間量的關係，並瞭解均衡反應式中各物質的係數和參與反應物莫耳數的關係。但經我們實際實驗結果，凡是過量的KI的試管，其沈澱高度或重量並沒有和Pb(NO3)2的莫耳數成正比關係。探討原因是過量的KI和PbI2再反應形成KPbI3沈澱，使得沈澱的高度或重量與加入Pb(NO3)2的莫耳數沒有成正比關係，但經三天後重測PbI2的高度或重量，也只有KI過量的試管有些變化，探討原因是KPbI3繼續和過量的KI形成錯離子的關係。 二、我們利用滴定方法，逐滴觀察反應沈澱情形，發現反應開始先出現黃色沈澱→黃白色沈澱→黏稠狀沈澱→白色沈澱→沈澱溶解溶液變橘黃色→溶液變淡黃色，可知錯離子形成是變化萬千的。其主要原因是以Pb為中心，而與I2形成多種錯離子，其錯離子的配位多寡是未知數，它隨著兩溶液的濃度比而呈現多變面貌。其方程式如下： 三、我們用透明淡黃色溶液5mL 以蒸餾水滴定發現顏色變化有逆反應的現象。 ※ 以飽和KI溶液來滴定飽和Pb(NO3)2溶液，其顏色變化為：黃色沈澱→黃白沈澱→沈澱溶解→溶液變橘黃色→溶液顏色變淡黃。 ※ 將淡黃色溶液用蒸餾水滴定時顏色有逆反應的現象，其顏色變化為：淡黃色溶液→溶液顏色變黃→白色沈澱→黃白色沈澱→黃色沈澱。上述顏色變化可知：碘鉛錯離子的形成及解離是可逆的。 四、我們利用溶液的總導電量和離子總莫耳數有關來推知有錯離子的存在。在實驗中，發現如果是Pb(NO3)2過量則總導電量和理論值相差不多，但如果是KI過量則總導電量便有異常增加的趨勢，這是因過量的KI和PbI2繼續反應產生錯離子，使得離子總莫耳數增加，總導電量因而增加。 五、實驗改進方法用Na2CO3（ag）與CaCl2（ag），產生白色CaCO3沉澱和NaCl（ag），此反應有三大優點：第一沒有鉛化合物缺點，第二沒有產生錯離子的干擾，第三做出數據能準確表達出均衡反應式中各物質係數和參與反應物質莫耳數的關係。

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。

由分析暖暖包內各成分的質量，推論放熱的主反應是4Fe + 3O2→ 2Fe2O3。再進一步研究各個成份在暖暖包的作用性為何。最後我們用其他物質代替暖暖包中的主成份觀察實驗的結果。在實用性、簡便性及商業的利益的考量之下，我們想看看暖暖包未來還有什麼發展空間。

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。

一個放假的日子，媽媽正忙著洗我們一家人小的髒衣服，要我也幫忙，否則來不及上街了。只見媽媽像澆水般的灑了一大把的洗衣粉在衣服上，揉了又揉，但是髒的地方，都不能完全洗得很乾淨。媽媽很感概地說：「電視上的廣告，都說這種好，那種好，全是騙人的。」因此，我決定想法替媽媽選擇一種能夠把衣服洗得最乾淨的洗衣扮，我就約了同學，並且請教了老師。

目前常以清潔劑 (界面活性劑) 作為製作泡泡的基材，為了延長泡泡的存在時間，我們經過觀察後，假設泡泡的消失是因為水分逸散，因此選擇添加具有保濕能力的甘油。將一定濃度的清潔劑溶液配成後，逐次增加甘油的劑量，每次增加0.5g，測量不同甘油濃度的清潔劑溶液，影響泡泡存在時間的長短。實驗結果是：甘油的濃度愈高，泡泡存在的時間也就愈久，證明我們的假設成立：保持水分可以延長泡泡的壽命。由於推測甘油的保濕與其具有多個氫鍵有關，因此另選用乙醇、乙二醇及乙酸等具不同氫鍵數之藥劑做比較，從結果中亦發現含有氫鍵數愈多的物質，讓泡泡平均存在的時間愈長，證明氫鍵確實是使甘油具有保濕能力的因素之一。

本研究主題探討如何利用廚房中可見天然材料製作有效黏著劑。選擇高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉、地瓜粉、糯米粉、太白粉等六種粉類，研究不同比例、製作方法下，何種情況能夠製作出最具黏性及持久性的天然黏著劑。

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。

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。

原理 : NH4Cl + NaNO2=>N2 + 2H2O + NaCl 反應速率：R=k[NH4Cl]m[NaNO2]n 活化能: k=Ae-Ea/RT 本實驗以NH4Cl及NaNO2的水溶液為主要反應物製造氮氣，測量出此反應之基本數據後，再以NH4Br或KNO2取代原反應物，探討不同離子、濃度、溫度......對產生氮氣之反應速率的影響。 實驗中，我們發現溫度及濃度為影響反應速率的主要因素，藉由實驗數據亦可得知此反應R=k[NH4Cl]1[NaNO2]1 為二級反應。再由計算出的反應速率常數，可算出反應活化能，並由此得知反應速率與溫度的關係。均相反應中依碰撞學說所說，反應物濃度愈高，總碰撞次數及有效碰撞的機會愈多，故速率愈快。