化學科

我們知道催化劑在今日工業上可說是應用的非常廣；尤其在有機化學方面，更可說是很重要的一環。就一個反應而言，催化劑往往不只一種，若我們能尋求得一途徑，以對某反應之催化劑加以探討，並求出其活化能，則必可求得一最實用，最經濟之催化劑，深信這在工業上將會有很大的助益。

本實驗探討於不同生長環境條件(如溫度、溼度)下，稻米發芽時其化學成分與性質改變的情況。我們用碘液遇到澱粉及本氏液遇到葡萄糖會變色的現象，來研究其澱粉和葡萄糖含量的變化、以「縮二.檢驗法」測量蛋白質的含量變化、以導電度測離子含量的增減、以pH計觀察酸鹼性的變化，以KMnO4 酸性溶液滴定紀錄發芽米的抗氧化能力，另外還購買「亞洲瑞思公司」所出產的發芽米進行比較，進而探索「發芽米」的奧秘。我們發現發芽米中的養分經過酵素分解後，其化學物質的分子會比未發芽的米小，有助於胃腸較不好的人吸收。於澱粉及葡萄糖的測定實驗，我們發現澱粉的含量隨發芽時間的增加有下降的趨勢，而葡萄糖在未發芽時則有上升的趨勢。一旦發芽後，葡萄糖的含量因當作發芽時所需的養分而含量減少。\r 在KMnO4 的滴定實驗中，我們發現發芽米的抗氧化能力有日漸提昇的現象，有助於防止肌肉老化。另外我們仿造身體的消化模式，測量發芽米燃燒的pH 值，發現有愈來愈高的趨勢，有助於維持身體的酸鹼性。最後，在導電度的檢測中，我們發現稻米隨著發芽的天數增加，導電度逐漸上升，表示發芽米中離子的含量逐漸增加，有助於維持身體的機能。結果顯示稻米處在溫度35℃下、發芽二天時，對人體是最適合的。

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。

我們為了改善生活環境，不斷的開發地球資源，但往往在開發的過程也製造了很多不必要的污染，這些污染時時刻刻影響著我們的生活環境。我們一直花很大的心思在開發資源方面，但卻很少人會去注意如何使資源可以再被利用。有一天，如果地球的資源被完全消耗掉了，吃虧的還是我們自己。本件研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的洋蔥皮膜、福木枝葉、及枯乾的檳榔子來製作植物染，用這三種染材，改變染液的濃度、布料的種類、染液的溫度、媒染劑的種類等等，便可以染出許多種的顏色出來，而染出來的染布在經過事後幾次的清洗，也不會有很嚴重的褪色情況！這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染，更具有環保的價值。

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。

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 ·

為進行綠色實驗，達到實驗器材微型化的目的，使用毛細管及離心管取代高中課程中的U型管，我們選用毛細管來觀察兩端液面差(△D) ，並將毛細現象可能造成的誤差(△H)納入校正後，解決了一般滲透壓實驗耗時、效率差的問題，一套不到60元的有效率的簡易滲透壓儀便成形了。滲透壓為一種依數性質，溶液中粒子的數量會影響滲透壓的大小。在滲透壓公式：Ｐ＝ｉ*ＣMＲＴ中ｉ為范托夫常數，故我們選擇ｉ不同的３種溶液(C6H12O6、NaCl、Na2CO3)來進行實驗，並建立簡易滲透壓儀測量３種溶液(C6H12O6、NaCl、Na2CO3)的毛細管液面差(△D-△H，經毛細現象校正)與濃度關係式如下: C6H12O6: P實驗值=[ (△D-△H)+3.2/17.6]xRxT*i NaCl: P實驗值=[ (△D-△H)+0.7/14]xRxT*i Na2CO3: P實驗值=[ (△D-△H)-3.67/6.93]xRxT*i

由於人體的胃腸器官在消化與吸收上，所扮演的角色不同。加上人體的位器官市在酸性環境中消化食物，而小腸則在弱鹼性的環境中吸收食物的養分。而一些有益人體健康的益菌，為了避免在胃中被胃酸所破壞，而無法到達小腸被吸收。就必須藉著『晶球』這件『保護衣』，才能通過胃酸的考驗，順利到達小腸而被吸收。因此，『晶球』的保護性也就更加的重要。

近年來，光化學的技術廣泛的運用在我們的日常生活當中，但針對無機物方面的去除效果以及進一步的機制研判似乎較少被探討，因此本研究挑了課本中常見的重金屬汙染物'鉻'做為我們去除探討的對象。一般光催化反應主要依賴耗能的紫外光提供能量來激發光觸媒產生光生電子電洞。本研究主要係利用太陽光，在控制水溶液不同起始pH值、光照強度及添加不同電洞補捉劑下，討論比較誘發兩種光觸媒(ZnO, TiO2)與Cr(VI)間之光催化反應之效果及其可能之反應機制，再以固相及液相分析推論出其中可能機制。結果顯示，pH值的變化影響TiO2比較顯著，太陽光強度越強效果越好，電洞捕捉劑以Na2-EDTA幫助效果最顯著，ZnO可吸附之Cr多於TiO2，ZnO於反應過程中會酸腐蝕溶出升高水溶液pH值。

本研究以自製滾動式研磨機，將蛋殼和氧化鋁粉研磨成超細粉體(小於 10-6m)。在蛋殼方面，研磨時間愈長，粉體粒徑愈小，與冰醋酸(3)之接觸面積愈大，故CO2排水速率愈大，並由此推算出不同研磨時間之粉體總數比。在30℃ 時，由不同鹽酸濃度之CO2排水速率可求出反應速率定律式(5)為 r=4.85x10-3 [H+]0.34，同理可求出5℃、60℃之速率定律式，再由阿瑞尼士方程式作圖(10)，求出活化能Ea=4.85 10-3J/mol。在氧化鋁粉溶液，以雷射光照射，產生一條光通路；加入食鹽產生凝聚現象；靜置一段時間後，無沉澱現象，證實已研磨到膠體溶液範圍(10-7m～10-9m)(7)。最後在相同粒徑下，將蛋殼粉體與市售碳酸鈣的CO2 排水速率做比較，算出蛋殼中碳酸鈣成份為97.02 %，與文獻97% (9)相近，更說明本實驗之正確性。