化學科

自國中理化課本第一冊第六章「熱和化學變化」的實驗堙A硫酸銅溶液加鋅粉產生了銅，但反應產生的鋼是近似咖啡色，與平日觀念中的「紅銅」大不相同，於是我們便請問老師，是否我們實驗方法或材枓出了問題否則怎會產生咖啡色的銅呢？老師說：「懷疑加假設與求證，便為解惑石。」所以我們幾人便開始以假設與實驗來改進課本上的實驗。

我們以濾紙為載體，電解「有顏色的電解質水溶液」來驗證阿累尼士的電離說；也以投影片為載體，電解「廣用試紙的色水」來了解電解水的正負極反應及酸鹼性變化；了解市售電解水機的製造法，也自製了「兩極分流電解槽來電解水、電解食鹽水」，利用控制正、負極出水流速、不同電壓大小、不同電極種類等，已成功地找出電解水兩極分流的最佳條件。我們以自製的正極酸性氧化水來軟化回收紙，製成手抄再生紙；以自製的負極鹼性還原水代替清潔劑，清洗油膩的便當盒及模擬鹼洗中和工廠排放的二氧化碳，提供維護環境，減少二氧化碳排放的另類可行辦法。

(一)當我們配製氫氧化鐵膠液時，一般方法是(註1) \r (1).以3g的氯化鐵溶於7ml的水中……(A) \r (2).以燒杯城盛水熱至沸騰……(B) \r (3).A加入B，同時攪拌起水解反應→生成赤褐色膠液 \r 而我們依此法配製出來的Fe(OH)3：膠液時，第 l 次，FeCI3，水溶液＋沸騰後靜置一下的水；第 2 次：FeCI3，水溶液十沸騰中的水。得到的兩種膠液竟顏色不同：第一次為淺赤褐色，第二次為探赤褐色。

蒟蒻果凍是具有膳食纖維的美食點心，為了瞭解其凝膠特性與品質變化，操縱變因包含「加熱條件」、「添加糖類」、「改變酸鹼值」、「添加鹽巴」、「其它添加物」、「貯存溫度」等來進行硬度、耐壓力、離水率、切割力、凝膠速度、油脂包覆能力、貯存方式等實驗，並透過「感官品評單」進行嗜好性調查，最後根據實驗結果提出製作建議。 實驗結果顯示: 1.內部凝膠最佳的酸鹼值落在pH3~4。 2.糖的添加有助於凝膠作用，而鹽巴卻有抑制作用。 3.醋和酒精可以延長其貯存期限。 4.貯存方式不宜放置冷凍庫因為水分析出的離水現象最明顯。 5.大眾喜愛的凝膠性是製作比例為「凍粉：水=1:20~30」;凍飲則為「凍粉：水=1:70~80」較佳。

最近學校剛做完“碘的製備及鹵素離子的檢驗 ”的實驗，覺得缺點不少，而且實驗手冊上對於反應方程式隻字不提，頗令人有知其然而不知其所以然的感覺，而與同學在一起做實驗時，又偶然發現硫酸銅加碘化鈉會產生碘，因此使我們想要研究並改進本實驗。

在一次科學研習活動裏，我們做了「液體在物體中上升」的實驗。我拿了一張紙條，並在紙條的下端用藍色簽字筆畫了一條橫線，而夏同學是用紅色簽字筆畫了一條橫線，然後放入自己的杯中水裏，使橫線與水面平。頃刻間，怪事發生了，我所畫籃線上的藍色居然隨著水上升，而下面還顯出一道淡紅色；在夏同學所畫的紅線上的紅色也隨水上升，在紅色上面卻顯出黃色和橘紅色。當時我們覺得很奇怪，難道這些藍色、紅色不全都是它自己本身的顏色嗎？其他我們日常所用的各種藍、紅、黃等顏色，是不是也都有這種現象呢？這些問題使我們感到非常好奇，同時也產生了許多疑問，我們就去請教老師，並在老師的鼓勵下，進行了下面一連串的實驗。

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。

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。

每到夏天，我家就要買很多蚊香，好在睡覺時驅蚊用，而且製蚊香業者故意把蚊香製短些，使它約在我們要起床前一小時左右燃燒完了，他們的目的是要我們去買較貴的大卷蚊香，而大卷蚊香在起床後常剩下二、三圈，如果忘記熄掉，真是一種浪費，因此，我在想，如果有方法使它多燃燒一個小時左右，那該多好！加上我也想知道市面那種蚊香較有效果及燃燒上的情形，所以，就約了幾位同學共同研究，並請老師指導，做了一些實驗。

回想作實驗時，我們常會使用催化劑來加快化學反應的速度。 \r 例如：我們在利用雙氧水製氧時會利用「二氧化錳」為催化劑。但觀 察大家使用完二氧化錳後即行丟棄，不夠環保，且“「錳」又是重金屬，易造成環境污染。故我們想：如何可以改善這些缺點而達不浪費資源又環保的原則呢？而「二氧化錳」又是雙氧水製氧中唯一可行的催化劑嗎？是否可利用日常生活中隨手可掬的有機物(如家中的蔬菜水果??等)作為取代「二氧化錳」的催化劑呢？如果可行，豈不是經濟又不會造成污染嗎？ \r