化學科

去年以甜菊之提能為題參加展覽，為了獲得更進一步的成果，而繼續擴大並深入原來之研究。

聚丙烯酸(PAA)是尿布中吸水成份，若被隨地丟棄勢必對環境造成污染。分析其結構，由於存在對重金屬離子具螯合作用的羧基，因此，可用於捕捉重金屬離子，作為偵測污水離子的利器。另外，若將螯合的銀離子以化學還原法製成奈米銀，將可應用於抗菌。本研究結果有：(1)PAA對Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag等離子具有明顯螯合效果。(2)螯合反應：PAA＋Mn＋←→ [PAA-M]n－x＋xH＋，其可利用濃鹽酸使其再生。(3)螯合能力以Fe3+最強，Zn2+(Mn2+)較弱。(4)螯合離子的最小極限為10-3(M)，我們採樣的廢水有重金屬污染，推測濃度大於10－3(M)。(5)成功將螯合的Ag＋製成奈米銀，為金黃色，屬於球形銀，甲醛濃度愈高，奈米粒徑愈小。(6)奈米銀與銀離子在抗菌上的確有明顯效果，平均粒徑小，抗菌效果越強。

在台灣化學教育網路期刊裡面有一篇題目為「使用鋅-空氣電池教學實驗驗證法拉第電解定律」，使用鋅-空氣PR44電池（zinc-air PR44 batteries）簡易組合裝置來檢驗法拉第定律，我們重複這個實驗得到更有效的結果。我們運用「勒沙特列原理」，探討鋅-空氣電池電壓與氧氣濃度之間改變的關係，研究是否能利用鋅-空氣電池設計出低濃度氧氣警報器。經由電壓計與氧氣濃度偵測儀，測量出氧氣濃度變化與鋅-空氣電池的電壓變化之檢量線，且自行設計出可調式氧氣濃度警報器，材料花費大約600元，成功建立鋅-空氣電池的電壓與空氣中氧氣所佔百分比的變化關係，可以使用於生活中需要氧氣濃度監控的情境，未來還有許多延伸的利用方式，並進一步將本研究成果申請台灣專利。

一、 使用簡易的儀器－「天鵝型」的洗滌瓶，加上以針筒與針頭的進料裝置，輔以電子天秤測量排水質量，可以測量出較有效的反應速率值。讓一般高中學校的化學實驗室也能方便、減量(減少為1/50~1/10)、便宜、快速與準確的完成反應速率的實驗，並且不使用有毒性的水銀來量測氣體體積與壓力，達成綠色化學實驗室的境界，改善實驗室的安全環境。二、 本實驗量測到反應速率與濃度的關係： (一)有 R∝ [H2O2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [Fe(NH4)2(SO4)2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [KI]1 與各項參考文獻資料是相同的。 (二)二氧化錳加入的質量與反應速率有正向關係。 (三)碘化鉀水溶液是進行雙氧水測反應速率的較佳觸媒催化劑。

本研究旨在針對柿子加工品製作方法、柿餅發黑及真假柿霜辨別做探討。國內南部柿餅製作有兩種脫水方式：「低溫脫水」(使用除溼機)及「高溫脫水」(使用烘乾機)，結果發現「低溫脫水」製成之柿餅再生皮較厚，口感較Q，而且成本較低。柿餅因含單寧會氧化褐變，研究發現酸性可減緩發黑，一般業者使用防腐劑正好是酸性，實驗中找出防腐劑的替代品—維生素C可減緩發黑速度，雖無法長期不發黑，但二天內可防止柿餅發黑。也針對真假柿霜進行分析，真柿霜分佈不均勻及結晶緊卡在柿餅上，幾乎不掉粉，且柿霜粉遇溼容易被溶解；而假柿霜為沾石灰粉製成，分佈均勻，凹陷的蒂頭也佈滿柿霜，假柿霜易掉粉、遇水較不容易被溶解。提供以上方法希望能夠讓大眾能「買得安心，吃得安心」。

一天，我們在圖書館看了一本中國少年兒童百科全書，裡面有一則實驗─如果把鐵釘放入硫酸銅溶液中，鐵釘就會變成金金亮亮的金釘。我們覺得非常神奇，“點鐵成金”竟然如此容易！我們這種年齡的小少女最愛金金亮亮的小東西了，所以就決定做實驗試試看。

(一)我和小弟弟有許多塑膠做的玩具，有扮家家酒用的鍋子、盤子、碗；筷、小梳子、還有玩具槍、無敵超人………。洗澡時，我們都把它們搬進澡盆裡，邊洗邊玩，我發現，有的塑膠玩具會浮在水面，面有的卻扶不起來，始沉在水底，這是什麼原因呢？我和幾位同學好奇的想知道究竟有那些不同種類的塑膠？\r (二)快過年了，爸爸用甲苯調水泥準備粉刷牆壁，令人意外的是調油漆的塑膠筆桿竟然被腐蝕了，可是真奇怪？為什麼同樣是裝甲苯的塑膠罐卻不受影響呢?

宜靜從科學教室看到檸檬能產生電，覺得很不可思議，班上的同學也都感到好奇與興趣，於是決定找幾位志同道合的同學起請老師指導做更深入的研究，我們生活周遭中到底還有什麼可隨地取材來產生電。

在三年級自然課中，曾學過「硼酸的溶解」，知道硼酸溶解在水中的量會隨溫度上升而增加；暑假中，我們用鹽做了相似的實驗，卻有不同的結果，這是怎麼回事呢？開學了，到校請教了老師，老師告訴我們，食鹽和硼酸各有不同的特性，我們可再做實驗驗證，而鹽還是個奇妙的東西，記不記得媽媽常用鹽水浸水果？曾喝過沙士加鹽嗎？還有，看過鹽醃過的菜或魚肉嗎？在老師的指導下，我們展開了一連串有趣的實驗。

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。