化學科

班上的王同學是我鄰座的好朋友，他很愛吃零食，尤其是又酸又辣的東西更是喜歡，有一天午餐時，我見他手裡拿著壹包藥，一問的結果才知道，原來是醫生說他胃酸過多，所以給他許多胃藥服用。這時我心中也產生一些疑問：王同學經常喊胃痛，這跟他的飲食習慣有關嗎？既然胃酸會危害健康，那麼人的胃可以沒有胃酸嗎？胃酸到底對人體有哪些幫助呢？胃藥為什麼能治療胃酸過多？市面上銷售的胃藥那麼多，我們怎樣才能知道哪些胃藥比較能治療胃酸過多呢？ … … 後來，我把這些疑問告訴老師，於是在老師的指導及醫師、藥房老闆的協助下，我們做了以下有關胃酸與胃藥的研究。

在上一屆的全國科展活動中，得蒙幾位教授細心的指導與鼓勵，並提供一些良好的研究路徑，引發了我深入研究探討的勇氣和決心，再做更大膽的假設，並動手實驗以求應證。

前一陣子，某家可樂公司的可樂發生“ 氣爆” ，當時引起了不少事端，後來雖經証實是瓶罐出了問題，但我們一直納悶不已的是，如果瓶罐不出問題，難道就不會發生“氣爆”了嗎？或者還會照樣發生呢？如果會，又有那些因素會導致可樂“氣爆”或噴灑呢？……一連串的問題，引起了我們研究的興趣，便去請教老師，老師認為這個問題很值得研究，終於在老師的鼓勵、指導下，利用課餘時間完成了整個實驗，了解了另一種噴泉。

在這近13. 年無當中作者在指導學生實驗時，發現有幾個實驗具危險性，也曾聽聞國中學生因實驗課不慎引起爆炸受傷而殘廢，或實驗時產生的氣體有惡臭或有毒危害人體健康的。及有些實驗效果欠佳、或有待改善的等，這些實驗嚴重影響學生及教師在實驗時的生命安全及健康，同時也大大的降低了同學學習的興趣及教學效果。但實驗乃發展科學教育所不可缺少的必要過程，我們不能為了安全或做不出來而不做實驗，作者經多年累積教學上的經驗，以克雖簡便的方法加以研究改良，實施以來教學效果增加，同學學習興趣大為提高 ·

茭白筍種植為埔里重要產業，剝除下的筍殼常被棄置路旁造成汙染。本實驗以茭白筍殼為材料，探討其組成，發現因水分含量達85%，無法像稻草燃燒才被棄置路旁，因含有菰菌無法以細菌分解成醣類，故將乾燥筍殼添加無機酸水解後形成還原糖，並探討經由鹽酸、硫酸在不同濃度下水解情形，結果發現，在鹽酸1M加熱30分靜置一天冷卻後，其水解量可達50%，加熱處理以微波爐加熱提升反應速度，微波爐以小火加熱5分鐘後，再以大火加熱5分，可達到還原糖最佳(29.32%)，將處理後的糖類發酵一週後以蒸餾器蒸餾出酒精，初蒸可得3%酒精，經由3次蒸餾可達50%，並將剩餘酸性濾液以廢棄牡蠣殼處理，可達到節省成本、廢物再利用的效果。

放假時和媽媽一起到舅舅家玩，看到舅舅正忙著將採收的水柿放在大水缸裡浸泡。我覺得好奇：水柿要經過怎樣的處理才會快點成熟又好吃呢？於是我就和幾位有興趣的同學一起研究這個問題，並請老師指導我們。

在實驗中，我們將探討拉午耳定律的偏差現象，測定混合液體的蒸氣壓、混合後的反應熱以及一系列的醇類之間關係，再比較不同種類的溶液性質。藉由實驗結果試著解釋為何蒸氣壓為正偏差的酒精溶液，混合後體積會減少以及為放熱反應。我們也將測量數種物質，包括有、無揮發性的物質，固定濃度的混合液體，改變其溫度，觀察蒸氣壓，分析其中的關係，並藉由數據推出關係式，並試著預測其沸點。最後，我們在實驗中發現，不同濃度的酒精與水混合液中，在特定濃度時會有混濁現象，我們去模擬內部結構，探討混濁形成的原因，藉由巨觀的現象去了解微觀的實際情形，使我們有更多討論的空間。

由於工商科技的發展帶給環境負面的影響日漸嚴重，其中尤以重金屬對台灣環境的影響較為顯著，故探討能移除排放廢水中的重金屬之有效天然資材有其重要性。以台灣天然存在之大地資源土壤中的奈米粒子來進行對汞、鎘的吸附，試驗結果得知，台灣三種代表性土類土壤中的奈米粒子確實能有效地吸附汞離子和鎘離子，且其中以對汞的吸附要大於對鎘的吸附。屬於砂頁岩沖積土的奈米粒子對汞、鎘的吸附最大，其次是黏板岩沖積土的奈米粒子，而最小的則是屬於台灣紅壤的奈米粒子。以上結果經由電化學方波伏安法的測定、電導度計法的測定與發芽率試驗結果都有相同的趨勢，顯示土壤奈米粒子可用來當作移除汞、鎘等重金屬的天然資材。

找出由銅與硝酸產生之NO2、NO 的量，因NO 一碰到氧氣會馬上反應成NO2，所以要測定得在真空中進行，最簡單的方法就是使用可以直接對氣體做定量分析的儀器，但由於儀器過於昂貴，且在高中實驗室裡若想從氣體去定量氣體產物的量幾乎是不可能的，否則就得忍受極大的誤差，於是我們尋求簡單、易懂、可信度頗高的方法來測定NO2、NO 的量，試圖觀察硝酸濃度和溫度與其產物之間的關係。同時以金屬鋅作為一個反應的對照。選擇鋅片是因為書中所提及的鋅與硝酸反應過程，總是只有銨根單一種產物，於是摻雜幾許懷疑的成分，以鋅做了實驗。結果意外發現反應之下也會產生NO2及NO。

本實驗主要是為了改善高三比色實驗之實驗的精準度而進行的。利用發光二極體作為光 源，搭配光敏電阻，並以塗黑的T 型玻璃管作為反應槽，組裝成自製微型比色計。 此實驗首先確認傳統比色法之精密度極差，接著針對反應槽長度、光源顏色及光源電壓進行篩選。選出最適合本實驗的反應槽長度、光源及適合光源的電壓，組成高精準度的微型比色計。 以自製微型比色計測量十個濃度不同之校正液後，確認本儀器之檢量線確實具有極佳之線性關係，便可進一步繪製檢量線，並計算待測溶液的平衡常數。本實驗不使用分光光度計主要是因為其成本較高，本組希望能以最低的成本，求之平衡常數。