化學科

金門盛產石蚵，石蚵養殖產業，不只是金門重要的經濟產業，也是金門重要的美食料理；在今沙美地區復國墩遺留大量的貝塚化石，發現金門石蚵採集可追溯至距今七、八千年前，而現今以花崗岩石條式養殖為兩百多年前明萬曆年間傳入。 但石蚵除了食用之外，它的全身更都是寶！ 經過實地考察、訪談，我們發現蚵殼可以運用在建築、防洪、鋪地…等方面，此外，我們更針對改善土壤酸鹼值進行研究，在土壤中加入不同時期的蚵殼，觀察酸鹼值以及植物生長情形，實驗結果如下： 一、蚵殼粉對於改善土壤酸鹼值有實際影響。 二、較細的蚵殼對於改善土壤酸鹼值影響較高。 三、放置六個月的蚵殼對於土壤酸鹼值影響較高。 四、蚵殼粉對於植物(小白菜)生長情形有顯著影響。

凱萍星期六晚上和媽媽、姊姊去逛夜市，五光十色的霓虹燈和琳瑯滿目的裝飾品，什麼鑽石或寶石、水晶 … … 等飾品，好吸引人喔！媽媽挑了一條亮晶晶的項鍊，姊姊選上了一個鑽石的胸針。凱萍心裡想：長大後也要買一條來戴在身上，一定很美。 上課時，凱萍提起逛街時看到那些亮晶晶的寶石，叫人羨慕不已。上自然課時班上的發明大王皇邑拿著他那特大的放大鏡到處掃瞄。忽然他大叫一聲：「我桌上有一顆小鑽石。」大家都圍過去，瞧個究竟並請教老師。老師告訴大家那是鹽的顆粒。如果大家都喜歡那些美麗的寶石，我們不妨自己動手做做看。大家都以訝異的眼光想：「自己做可能嗎？」老師說：「我們試試看。」於是老師便帶我們展開尋寶的工作。

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。

色素增感型太陽能電池是利用光觸媒原理成的，因為光觸媒(ex.二氧化鈦)接受光子而產生電子躍遷，但單一基材光譜吸收範圍狹小，因此使用單一基材的電池轉換效率並不高。在此將帶入「複合光觸媒材料」的概念，混合各種基材並擴展其光譜吸收範圍，然而價格昂貴的奈米級基材(除了奈米級二氧化鈦較為平價)提高電池的製造成本，導致普遍性不高，因此將研究奈米級與非奈米級基材搭配，以降低成本並且達到提升轉換效率的效果，藉由複合光觸媒，減低電子再複合的機率(電子進入非正確電路方向的機率)，將以奈米級二氧化鈦與非奈米級氧化鋅、二氧化錫、三氧化二鐵為基材，混合並找出提升電池的轉換效率之最佳比例。

要檢測膠體粒子是否存在於溶質中，並不能以一般的光學顯微鏡觀察得出，若是用廷得耳效應觀察光線散出的量決定，則將運用到大量昂貴的精密儀器，與繁複深奧的化學理論，本實驗主旨即在運用自製的簡單儀器測量待測膠體流經強磁場因磁電效應產生電壓，藉著改變沈降劑種類或劑量使電壓產生波動的現象，藉此評估各種沉澱劑對膠體溶液沉降效果好壞與最適當的劑量，並將此結果應用在實際污水處理作業的先期測試上。

日本教職員發明展覽得獎作品「水的電解與合成」的實驗裝置，如圖一，具有參考資料「簡易實驗裝置的設計一水的電解與合成裝置」所述的各項優點，但仍具有多項缺點：(一)製作時，甲、乙大頭釘燒紅後插入壓克力管，故大頭釘與越克力之間沒有空隙，不會漏氣。甲、乙大頭釘接電子發火花座，實驗時引起火花，點燃氫氧混合氣。實驗後，大頭釘易鏟蝕，若欲換裝大頭釘，則找出甲、乙大頭釘之後，壓克力管殘存的小洞，即使再插入新的大頭釘，也無法完全堵住空隙，難免漏氣、漏水。(二)欲把 A、B 管中的氫、氣混合， A管中的氣體不一定能順利進入 B 管， A 管的氣體常卡在斜板 E 上端的銳角處。(三)當氫、氧混合氣點燃時，斜板 E 常破震掉或震鬆。斜板 E 在電解槽裹面，若欲修護，還需拆掉電解槽底面，相當麻煩(四)整個裝置若有任何地方沒有黏牢，即漏水，還需找出漏水處修護。總之，圖一的裝置雖然製作簡單，但容易損壞，修護困難。為保留原有優點並克服上述缺點，故加以改良。

依國中化學書中所敘， L 將鋅片用砂紙擦亮，一端彎曲成鈎狀，把直的一端插入約半滿的醋酸鉛溶液。使鈎狀的一端掛在管口上，放在試管架上靜止數小時後，觀察浸在溶液中的鋅片表面上，有什麼東西長出來。2.用同樣的手續將銅片擦亮，浸入硝酸銀溶液中，靜置數小時後，觀察銅片上的變化。我們曾照著上述方法一次又一次的實驗，結果我們所能看到的 a在銅片上只是一小塊白灰色的泥狀銀了，並沒有光亮針狀的銀。b 在鋅片表面初時能出現鉛的晶體，但時間一長就掉落離開鋅片的表面，也就看不到鉛的樹枝狀結晶。因此我們想到是否能找到其中的原因，並進而改進結晶的方法，使能析出排列規則的美麗晶體。

結晶體是可以來自溶液的結晶作用，而周遭的事物，無所不在的晶體，引起我們探討的興趣。

從阿嬤的經驗，告訴我們蟛蜞菊具有解毒的功效，並從網路上對校園植物的介紹，提及蟛蜞菊消腫解毒的“妙用”。我們利用化學淬取方法，如水及日常生活中的溶液；糖水、食鹽水、醋酸、酒精、丙酮等，與蟛蜞菊葉混合，探討萃取混合液的特性，並測試其酸鹼度。發現在不同溶液、不同萃取時間、不同濃度、不同溫度、壓力下，有不同的特性。我們也測試了疏水性的香蕉油、沙拉油，探討各種條件對提升萃取蟛蜞菊葉汁液的效率。最後，我們以簡單的方法，初步驗證蟛蜞菊的萃取汁液和特定混合液具有防霉，殺孑孓的功效，希望未來有機會經過更精密的科學研究或生化驗證，能利用這常見且繁殖力強的植物，發展出應用於生活上的藥品或清潔用品。

本實驗是將兩片偏光片、白光光源、雷射光源及刻度盤組裝成簡易旋光度計。先用偏光鏡產生出一道偏振白光，經過有旋光性的糖漿偏轉後，不同色光因此分離，再用一片偏光鏡將不同偏振方向的偏振光過濾後，在屏幕上顯出不同的色光。我們也利用糖漿的旋光性質製作出一個可產生七彩色光的手電筒。同時，我們希望利用此簡易儀器測出糖水溶液的濃度對旋光度的影響，並利用此結果，可由旋光度比對出糖水的濃度。 實驗結果顯示，路徑長、濃度及雷射光的頻率與旋光度均有線性關係。