化學科

生活中有很多因應各種需求的電池，各家廠商也改變電池的結構與化學物質，符合所需。但大部分都需要回收。因此本實驗所討論的希望能回歸最基本的電能需求，以最簡單與自然的方式，製造可簡易使用的電池且不會對環境造成過度污染。

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。

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。

為了研究超疏水的應用價值，我們首先運用溶膠凝膠法製備超疏水溶液，並利用浸潤的方式將基材表面進行改質。透過控制各項變因觀察其超疏水效果與耐酸鹼程度，結果發現超疏水溶液的製備條件以攪拌20小時、乾燥1.5小時效果最佳。以此配製條件下將超疏水溶液應用於鐵釘的防鏽，實驗結果發現鐵釘表面塗佈超疏水溶液後有助防止其生鏽。另外，為了增加基材表面塗佈超疏水溶液後的實用性，我們利用不同溶劑將超疏水溶液稀釋以期增加基材透光度，實驗結果發現若選用丙酮做為稀釋液則透光度效果最佳。

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。

在一次畢業旅行活動中，當我們在海邊觀賞洶湧的浪濤及一望無際的?田時，有位同學忽然發現─同一種一串紅，在平地和海邊的怎麼顏色不同呢？是否因為平地和海邊的土壤酸鹼性不同呢？於是取幾株同種的一串紅回家種，觀察在酸性、鹼性土壤中花瓣顏色的改變，並剪下一串紅幾株，插在酸、鹼及中性溶液中，觀察其花色的改變及凋萎的快慢程度。結果，種在酸性土壤或插在酸液中的，花瓣呈原來的紅色；在鹼性土壤或鹼液中的，呈黃色，且甚快凋萎。這些現象為什麼發生呢？產生了疑問，進而探討花汁的顏色受酸鹼溶液中和時顏色改變的規律性及花汁pH值差異的動機。

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。

做理化第一冊的實驗時，發現「鎂與?酸反應」和「炭的脫色」兩個實驗的操作方法或其實驗結果不太完美。在鎂與?酸反應的實驗中，其收集氫氣的操作方法，既不方便且費時，浪費?酸且危險性高，影響學習的興趣；在炭的脫色實驗中，其精製所得的糖，有的完全無色，有的無法脫色，實驗結果不一致。為了改進以上的缺失，於是著手進行本實驗研究。

薑汁撞奶會產生凝固是牛奶中的酪蛋白與薑汁蛋白酶發生反應，酪蛋白濃度需要達到10%以上才會形成完整的塊狀凝固。乳清蛋白具有較高的熱敏感性，牛乳加熱產生的奶皮，推測可能是乳清蛋白。奶精蛋白質含量很少，離心後在溶液上方有類似脂肪的物質，易造成身體的負擔。脂肪含量會影響薑汁撞奶，少了脂肪便少了疏水性，不容易形成凝固。不是每ㄧ種薑都能與酪蛋白產生凝固反應，薑汁蛋白酶含量才是關鍵。薑汁蛋白酶活性會受到高溫破壞，耐熱溫度約60℃以內；種植年份越久的薑，薑汁蛋白酶含量越多，產生凝固反應時耐熱溫度越高。發芽的薑仍具有薑汁蛋白酶，新芽如同嫩薑，幾乎沒有薑汁蛋白酶。將製作順序顛倒，把薑汁倒入牛奶中不會有明顯的凝固情形。

本校新建大樓的鐵窗裝上幾天就銹蝕了，氧化銹蝕之速率驚人，為什麼？使我們聯想到化學課本第一冊第二章習題作業中「鐵生銹非有水及空氣兩種東西不可」，而基隆氣候多雨水，同時靠近海邊，空氣中含有海水中之鹽類較多，是否鹽或其他物質也會使鐵銹蝕之速率增快？因此我們著手研究。