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化學科

"藍"住陽光,"晒"出幸福 - 藍晒關鍵揭迷

藍晒圖是檸檬酸鐵銨和赤血鹽混合後化學反應,以陽光中的紫外線照射水洗後而成的美麗圖案。好的藍晒圖需要有三個要件:(1)適當比例的檸檬酸鐵銨與赤血鹽混合【2】(2)充分的陽光(應該說是紫外光)(3)合宜的沖洗液。選擇適量比例的感光液,藍晒後才是最漂亮的普魯士藍。藍晒圖沖洗過程,紙張的選擇也很重要,素描紙是最佳的選擇。光線選擇以自然界充足的太陽光為最佳的選擇,沖洗液的選擇選用中性或是弱酸性,水龍頭的水就是最好的沖洗液。鹼性沖洗液是無法得到美麗的藍色的圖案的。經過這個實驗,我們無意間發現偏光片兩片成90度可以完全阻止光線通過的特性,用藍晒法檢測市售防晒乳液、抗UV雨傘有很棒的功效。

變色杯的祕密~感溫變色材料的研究與應用

本研究來自於對便利商店兌換贈品~「阿朗基變色杯」的好奇,欲探究變色杯變色的機制與原因。研究透過資料蒐集,發現變色杯原理為感溫變色材料之應用,故針對各類變色杯及感溫變色微膠囊粉末的變色狀況、時間、溫度範圍進行實驗,了解變色杯的變色機制為感溫粉達特定溫度以上褪色的反應。研究進一步利用各色感溫粉的混色,及與顏料的混合,形成包含「新顏色感溫粉、二階段變色感溫粉、長範圍變色溫度感溫粉」等成果,使感溫粉變色應用更為多元。研究最後嘗試以各類溶劑混合感溫粉形成塗料,並探討在各類材質附著面的附著情形,發現利用白膠或膠水最適合作為感溫粉塗料的溶劑,將其運用在衣服及奶瓶上,形成生活中的感溫變色用品。

植物也會呼吸─\n用化學指示劑探討植物的呼吸作用

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。

奇妙的水平線

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。

迷霧森林-銅樹銀枝的微觀探討及初步碎形分析

本研究以生物學研究器材(立體顯微鏡)一窺氧化還原反應析出銅樹、銀樹的微觀世界;又以數學分析(碎形理論)計算金屬樹維度;再以藝術與美學角度翔實記錄金屬樹的特異性形態與變化。銀樹在不同介質(濾紙、洋菜凍)的生長速度均快於銀樹。濾紙上銅樹似蕨類,碎形維度1.77±0.17;銀樹似枯枝狀,維度1.65±0.04。顯微鏡下,紅褐色銅樹如珊瑚,銀灰色銀樹如雪樹。硫酸銅溶液及洋菜濃度會影響銅樹生長速度、鋅片/鋅粒氧化程度、氣泡產生量多寡及大小。銀樹生長速度及形狀,則因鋅片/鋅粒在洋菜/培養皿的放置方式(平放、斜插、直插)而有差異。本研究以顯微放大之金屬樹圖形進行碎形維度計算,誤差很小,值得日後應用於不同條件下所形成金屬樹資料庫的建立。

國中化學實驗的改良研究

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。

翻滾吧!小水滴—超疏水表面製備及應用

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。

“從誰開始”氫氣和氯氣反應的探討

打從國中開始,只要提到氫氣和氯氣的化合反應!老師都會不厭其煩的說這個反應有爆炸的危險,氯氣有毒,反應時不能見光....等原因,對這類實驗總是略而不做,當時對老師的話總是深信不疑,但是上了高中以後,對化學的課程接觸了更多,對這個實驗的興趣更濃,疑問也更多,是不是一定會爆炸,有沒有簡易又安全的實驗方法呢?是不是所有的光都能引起這個反應?這個反應從誰開始,氫還是氯呢?這些都是引起我們研究這實驗的動機。

燃起希望之電

目前商業上,由於石油隨著時間不斷減少,帶起研究替代能源的風潮,燃料電池為近代訊束崛起的一項發明,花一些時間深入了解後,在電池的組成和燃料上,都引起了我們許多的疑惑,所以我們先試著組成一個模型,後再探討燃料對電池的影響,後根據實驗過程中,產生的問題加以研究改良,在我們的研究過程中,發現了許多可以研究的方向和發展的問題,也由於我們剛接觸燃料電池,所以我們再研究時的問題應該和大眾有的問題雷同,這份報告可以供給對燃料電池有興趣的初學者閱讀並了解燃料電池。

國中化學實驗的研究與改進

本校為基隆市科學研習中心學校之一,參加科學研習時,凡是課木沒有明確說明的部分,或實驗結果不明確,誤差太大的,我們就在老師的指導下,進行研究並加以改進。