化學科

本實驗以不同類型酸作為木屑纖維素水解的催化劑，以及在不同反應條件(如加熱溫度、時間)下，探討木屑纖維素催化水解的成效。 \r 我們利用催化劑加速木屑纖維素水解成葡萄糖後，一部分溶液加入定量的斐林試液，觀察Cu2O(s) 沉澱量變化，另一部利用旋光度計測定醣類的旋光度。進一步，想要利用催化效果佳的催化劑，改變操作時間、溫度時，找出一個最佳的反應條件。同時利用最佳操作條件，改變水解液與木屑原料之比值，使木屑纖維素轉化為再生性能源能有效被利用。 \r 結果顯示，木屑於不銹鋼容器中加入小鋼珠，以質子酸與路易士酸(0.3 N HCl + 4.0 AlCl3) 為酸性催化劑組時，木屑纖維素催化水解產生葡萄糖的效率最佳。

藍晒圖是利用檸檬酸鐵銨與鐵氰化鉀調配成的感光劑，塗在紙上經過曝光、水洗、晾乾等程序，產生深藍色的影像而得名。藍晒圖的成功關鍵有四個條件：(1)適當比例的檸檬酸鐵銨與鐵氰化鉀混合的感光溶液比例60:40，會曝晒出最漂亮的普魯士藍。(2)太陽光是最佳的光源，且藍光是影響藍晒感光的主要色光。(3)最佳的沖洗液是中性1%的雙氧水溶液，顏色鮮明且艷麗。(4)藍晒圖的紙張選擇很重要，我們以紙張的吸水性、紋路、磅數來選擇最適合的紙張，日本水彩紙300磅就是不錯的選擇。藍晒也可以調色，用紅茶、綠茶等浸泡都有不錯的調色效果，藍晒調色也可以淡化、加深。用藍晒法可用來檢測市售抗UV產品的功效，也可以檢測紫外線指數。最後我們用藍晒法製作書籤和相片。

本實驗主要在探討如何把電石製造乙炔時所產生的廢料完全再利用，因電石渣的主要成分為氫氧化鈣(Ca(OH)2)，因此設想以電石渣來吸收空氣中的二氧化碳(CO2)；實驗中將電石渣加水注入二氧化碳發現會產生碳酸鈣(CaCO3)；更進一步將碳酸鈣應用在土壤酸鹼度的改良，實驗結果得知碳酸鈣和pH值3之酸性土壤混合的比例大約為1：5左右，可中和其酸鹼值，使土壤恢復至pH值約為7的中性土壤。另外電石多用於照明、燃料以及農業上水果催熟，我們自製一個較安全的燃燒器具並探討電石量和其產生熱量的關係。實驗得知電石的質量越大，氧化後釋出的乙炔(C2H2)也越多，同時其所產生的能量也較大；透過電石催熟木瓜實驗驗證乙炔為催熟主因，但也得知過量的乙炔不會導致速率提升。

我們喜歡動手作實驗，課本裡的每一實驗均被我們作過，理論與實驗仍十分配合。唯有電解水及燃燒熱讓我們感到困惑，或因誤差大，或因裝置不良等。因此請教老師，老師告訴我們：「要有客觀的實驗數據才能支持你們的看法。」同時給了我們兩本科展優勝作品專輯，要我們先收集資料，再作大膽的假設，動手實驗小心求證。

在傳統的離子移動實驗中，我們常以濾紙當做離子移動的界面，但實驗過程卻不盡理想。另一方面，根據文獻資料提到，其實洋菜膠也可當做離子移動的界面，因此我們便嘗試尋找一種適合離子移動的界面來探討離子的移動速率及相關實驗－－我們找到最適合離子移動的界面及條件是：2%的洋菜膠含有0.05M 的硝酸鉀溶液，在12V 的電壓下進行，離子溶液的濃度採用0.50M。並且，藉此實驗我們亦可探討許多不同的變因及影響，找出最適合的實驗模式，加以應用在課本的實驗中。

一、本實驗主要目的在於研究電解液對於分子電容器導電度的影響。二、電子傳導的介質選擇，關係著電解液的導電度高低，選擇時以離子遷移率高低作優先考慮。三、溶質包括有機酸有機鹼，明白兩者間的相互吸引力對於電容器蓄電量的影響。四、選擇能夠產生介質的化學物質時，以能夠產生最大靜電量者為佳，此牽涉到官能基之多寡。五、在本研究使用兩種不同的溶劑、三種不同的有機酸和兩種不同的有機鹼，分別研究十組不同情況下的電解液，對於分子電容的影響，在實驗中尋找導電度最高者的配方。六、經本研究發現，分子電容的電解液在有機酸與有機鹼之當量點時，產生最大導電度。

明礬用於自來水淨化已是行之有年的做法，其限制在於膠狀沉澱沉降的速度太慢，倘若能改善沉降速率，將對淨水程序有莫大助益。奈米尺度大小的材料是當下最熱門的議題，它的應用也蘊藏著許多潛力，一般奈米材料利用的是表面積效應和體積效應。我們在參考資料的幫助下做出有磁性的奈米級顆粒，在Al(OH)3\r 的膠狀沉澱內加入此磁性顆粒，可由外加磁場加速沉澱。我們的願景是希望使之加速沉降或使沉降過後的水更乾淨。改變奈米級顆粒的製作方法和使用方法，提高效率和降低成本，找出幫助沉降最有利之條件。

茶飲是人類經常攝取的飲品之一，但現代人因為忙碌或貪圖方便，常常以市售茶飲料來代替現泡的茶湯，可是市售茶飲料真的能完全替代現泡茶湯的地位嗎？本次研究以此為發想進行一系列的實驗。 關於滴定使用的藥劑，在經過多次測試後，選定用硫氰化鐵來進行滴定，其色澤變化鮮明，且實驗結果之數值與廠商所標示之茶多酚含量十分接近。 為找出茶葉能釋放出最多茶多酚的條件，分別針對沖泡溫度、沖泡時間、沖泡次數以及不同水質對茶多酚的影響進行探討，討論出最適當的條件後，再以此條件進行實驗，作為和市售茶飲料及現泡茶飲料比較的依據。 除此之外，本研究亦對時下正流行的冷泡茶進行實驗分析。研究浸泡的天數對茶多酚的釋放具有多少的影響。

在上四上自然第二單元時，老師分發給每位小朋友，一杯澄清的石灰水，讓我們吹吹看。我輕輕的吹了幾下，杯子裡的水變得有點混濁。過了不久，好奇特的現象發生了，水底下出現了白色的物體，別人的杯子裡也是這樣，只是有人的白色物體較多，有的人較少，為什麼會這樣呢？我感到有點疑惑，於是在老師、同學共同努力下，做了一連串有趣的二氧化碳實驗。

大家都喜歡喝茶保健但是喝茶過濃會傷身，造成貧血，所以透過實驗來找出多喝茶是否完全沒壞處。本實驗主要以生綠茶液、各品牌茶飲料，利用硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵三種鐵化合物的鐵離子和茶葉中的單寧酸，化合產生沉澱物的方法，以沉澱物的多寡，來判斷茶葉含單寧酸的量。 經過一連串實驗發現，浸泡時間久或煮沸方式，增加單寧酸的溶出，妨礙鐵的吸收，但是加入酸性物質，會減少單寧酸和鐵離子產生的沉澱。市售茶飲料以純綠茶和純烏龍茶單寧酸含量比紅茶多，酸性紅茶單寧酸的量則大量減少。各處水源含鐵量的比較結果是地下水>自來水>井水>市售礦泉水>埔里泉水。多吃波菜不一定健康。