化學科

我們的老帥在上自然科學第七冊第八單元悶熄蠟燭實驗時告訴我們：可由蠟燭的燃燒時問預測容積的大小，可是我們同學以及老師實驗了好多次．總是沒有辦法預測出來，因此引起我們同學研究的興趣。

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。

三年級時知道水生植物的氣孔特別發達以便呼吸，但是植物會行呼吸作用，只是聽過而已。五上「氧和二氧化碳」單元中，知道人類呼出的氣體─二氧化碳具有使澄清石灰水變混濁的特性，使我想利用實驗來證明植物的呼吸作用，蒐集資料後發現可以用藍色指示劑，於是展開一連串的研究。

由理化課本 14-1 節中的鋅銅電池實驗，了解電池的基本原理，但是按照課本裡的實驗步驟進行實驗時，所量測到的電流大小不及 1mA(而且數字讀取不易)，以及，課本所提的銅原子析出及鋅原子解離的現象也都不易觀察。藉由本實驗，探討出影響鋅銅電池電流大小的因素，主要控制於鹽橋傳遞電子的速度，於是進一步改進課本的實驗裝置，不僅使電流增加高達千倍，並且也明顯地觀察到，正(負)極裡原子析出(解離)的結果。

有一天，奕政上自然課的時候，聽到老師對大家說：「小朋友們，現在你們每一組的桌上，都放著一個有刻度的量筒，量筒裡裝著水，你會正確地讀出水的容量嗎？」 對自然科學一向很有興趣的奕政，自信滿滿地回答：「我會。」可是當他朝量筒水面平視時，驚訝地說：「怎麼不像海水的水平線一樣地平？而是像天空的一彎新月！」 當時雖然經過老師的解說，叫大家眼睛平視彎月型的底部，所讀出來的刻度，那就是水的真正容量。但是奕政還是似懂非懂地在下課後追問老師：「為什麼上課時觀察到的水面不像一條水平線？」老師笑著說：「你們想瞭解其中的秘密，就讓我們來共同研究吧！」 於是，這次的研究活動就因此而展開了。

洗滌用的界面活性劑分散系，沾在管口用氣吹它，會生成泡泡，沾在對稱結構的框上，會產生特定形體的薄膜，雖然泡與膜是截然不同的形態，但影響各自形態的變因，可設計為比較分散系表面張力大小的方法，並藉以探討各種分散系表面張力與濃度間的關係，本研究中發現它們的變化趨勢，與分散質的分子結構有關；市售的皂類與合成清潔劑兩大類的分散系，濃度與表面張力的變化趨勢，恰好相反。在本研究還發現一個特別的現象，同種分散系在立體框上產生薄膜，其總面積大小與表面張力大小關係，和框的形狀有關；正立方體的框，薄膜面積愈大表面力張力愈小；正三角柱的框，薄膜面積愈大表面力張力愈大。

有一天，媽媽不在家，爸爸叫我幫忙做菜。當我把茄子切開時，荔肉是白色的，可是當我把所有的茄子切好時，茄肉大部分變褐了！當爸爸把茄子煮好時，茄子卻變成鐵銹一般的褐色了！ 「茄子為什麼失去了艷麗的色彩？」 「媽媽煮的茄子為什麼顏色比較好看呢？」 於是我邀幾位同學一起研究這個問題，並請自然老師指導我們。

幾年前希臘籍貨輪在墾丁外海的擱淺漏油事件，造成海洋生態很大的傷害，如何分解這些油污又不對環境造成傷害，便是十分重要的課題。目前處理方式多採用吸附劑吸收濃縮後、進行熱處理分解的方法，但這種處理方法效率低，於是我們便研究光觸媒的方法處理。根據現有資料顯示，二氧化鈦光觸媒受紫外光照射後，會產生活性氫氧自由基或超氧離子，容易使有害的有機化合物分解為二氧化碳和水等無毒性物質。而光觸媒要發揮作用，必須使反應物接觸到觸媒表面，因此我們將之作為奈米管，增加其表面面積，進而提高反應速率。

過去教材檢驗澱粉，皆討論其與碘液結合所生成藍色錯合物為主，然混合溶液中過量的碘液將會干擾藍色的呈現，不論在目視或是使用分光計都難以比較實際澱粉含量多寡，研究中，發現藉由控制碘液的濃度能迫使藍色錯合物以固體方式自碘液中析出，即推論澱粉與碘液的系統中存在溶解平衡Ksp(I2-starch(s) = [I2(aq)]m[I2-starch(aq)]n關係。將各種澱粉來源所得之藍色錯合物均以此法純化後，經過歸納法找到λmax=610nm，搭配本研究建立之澱粉檢量線A=23.669x-0.0413，對30種市售餅乾的澱粉作定量，發現乖乖的澱粉含量高達40%；將純化後藍色固體溶於水可得自製澱粉酶檢測液，賣點在於能更準確將澱粉水解曲線數據化；使用標準品α-amylase繪製水解網格以對應蜂蜜的澱粉水解曲線，就能大致判定蜂蜜所含澱粉酶濃度

國中化學第一冊第三章空氣中氧的體積定量實驗，植物行光合作用實驗，第四革蠟燭燃燒的定量實驗及第二冊第七章氯化氫定性分析實驗等四個實驗，在學校分組實驗時，所得效果欠佳，因此我們在空暇時一再和老師商討研究，俾使結果更趨精確。