化學科

在化學實驗第三冊實驗八之二，我們按照實驗手冊上的方法來製備錯鹽晶體，並觀察其晶型，而我們做出來的錯鹽卻幾乎看不出有任何結晶，只能稱之為一堆「糊狀物」經過探討是因乙醇加入速率太快，故不能得到漂亮的片狀晶體，所以用半透膜來改進這項缺點，並且對於為何加入乙醇感到奇怪，經過老師詳細探討後，知道是乙醇的介電常數（ dielectric constant ）比水小的緣故，我們也曾試用無水 CuSO4(s)做實驗（ CuSO4(s)+ 4NH3(g)+H2O→Cu(NH3)4SO4•H2O）但因 CuSO4是固態， NH3是氣態，故很難反應，於是改用CuSO4 · 5H2O及氨水來做實驗（ CuSO4•5H2O + 4NH3(aq)→ Cu(NH3)4SO4．H2O+ 4H2O ）結果反應可以進行。

本研究是觀察銀片變黑洗白的化學變化，透過光學顯微鏡的觀察，了解反應後的銀片表面變化，並且探討加速銀片變黑和有效洗白的變因，最後成功的利用電解法使(褐)黑色銀片還原成銀白。

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。

設計實驗使量筒內的氯化鈉水溶液與純水間有穩定交界面。溶液中的濃度差使電解質的離子發生擴散現象。擴散時，正負離子從高濃度向低濃度移動，以不同的速度同方向進行擴散，造成各液面電荷分布不均，產生電位差。實驗設計一個微型電極，測量不同濃度氯化鈉水溶液與純水間，液/液界面的電壓變化值，開始有電位反應後的3分鐘，每秒讀取擴散電位值一次，每種濃度讀取180個數據，探討離子微觀運動模式。第二個實驗是測量電位反應後，當達到最大電位後連續30分鐘的擴散電位，探討不同濃度的「最高值」與隨「時間」的電位變化趨勢。我們發現液/液界面兩層溶液濃度差越大擴散電位值會越大，當水溶液持續稀釋後，不同的極稀釋水溶液都趨向相同的擴散電位值。

本實驗是探討一般市面上所販賣的茶品對抗自由基的能力；我們利用化學發光原理來進行實驗，所使用的主要器材為：光敏電阻、三用電表及發光銨(Luminol)溶液。使用暗箱及黑布讓發光中溶液所處的環境保持一致性黑暗，以利得到較為準確的數據。所測試的品牌一共有：(1)不發酵茶：茶裏王台灣綠茶、茶裏王日式綠茶、生活泡沫綠茶、御茶園冰釀綠茶、維他露輕體瞬間綠茶、悅氏健茶到油切綠茶。(2)半發酵茶：茶裏王烏龍茶。(3)全發酵茶：茶裏王英式紅茶。(4)後發酵茶：愛之味健康油切普洱茶。由文獻可知，兒茶素具有抑制自由基的功效，其含量越多，抗氧化的能力越大，抑制自由基的能力就越強，則溶液發光反應的時間將會減短。由實驗結果得知：1.各種品牌綠茶抗氧化能力的大小為：茶裏王(台式)＞御茶園＞生活＞茶裏王(日式)＞悅氏＞維他露。2.其他茶類抗氧化的能力大小為：綠茶(不發酵茶)＞紅茶(全發酵茶)＞烏龍茶(半發酵茶)＞普洱茶(不發酵茶)。

將兩種不同金屬片接觸後放入硫酸中， 原本不會在硫酸中產生反應的金屬， 也會因電子傳遞而產生反應， 但是金屬與硫酸之間因腐蝕會產生氣體的現象與坊間某些書籍的敘述略有不同。所以我們分析了不同收集氣體之裝置的優缺點， 並加以改進， 經由改良後的收集氣體之裝置， 我們已可以利用此裝置來進行實驗， 並且明確看出氣體反應的趨勢。

我們延續自然課製作鹽的結晶實驗，嘗試進行明礬的結晶實驗，在購買材料時，意外的認識了「銨明礬」，才知道明礬其實很多種！我們很好奇究竟這種「食品級」的化學原料，能不能也變成吸睛的美麗結晶？經過一連串的實驗後，我們發現：1.銨明礬的溶解度會隨溫度升高而明顯的增加，很適合用來進行冷卻結晶的實驗。2.冷卻速度或震動都會使銨明礬水溶液變得不穩定而容易析出晶核，使得結晶顆粒多而細小。3.附著物的材質會影響結晶析出附著的效果；附著物在水溶液中的空間結構，如形狀、粗細都會影響晶核沉降時附著的量，繼而影響總結晶量。4.洛神花、咖啡、鐵鏽等天然素材、食用色素、水彩等都可以讓銨明礬染色；其中以食用色素效果最均勻，成色效果佳。

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。

本校在三十一屆、三十二屆全國的科展中，以「奇妙的水上印花」及「蔬果花卉妙用多」這兩個實驗，雙雙獲得了第二名及佳作，使我們信心大增，為了想深入的研究，有更多的發現，期望能在大自然中尋找出染布的好材料。

由於染敏太陽能電池製作成本與較早發展的單晶矽太陽電池比較起來低廉許多，且發展潛力頗大，但由於一般學生難以取得其中的關鍵材料（導電玻璃、人工光敏染料）使得此有意義的綠色實驗於中小學的普及度並不高。本實驗的目的便是利用日常生活可隨手取得的資源來自製染敏太陽能電池，一方面透過研究太陽輻射的能量分佈來選取某些高發電效率的顏色染料，另一方面探討染料酸鹼度對其電子傳輸及共價鍵結強度的影響程度，不但希望能提高電池效率，更希冀能普及成中小學實驗而大量製造，在大量及價格低廉的優勢下，再結合美學製作成窗簾等產品，不僅人人皆能為我們日漸暖化的地球盡一份心力，更能美化我們的生活。