化學科

第二冊化學課本第七章之實驗7 -3.2利用氯和氫反應生成氯化氫的體積關係，算出化合之克原子數比而求出氣化氫的化學式。因為這實驗有爆炸的危險，所以一般老師為了安全，都不作此實驗。既知如此，這實驗豈不沒有存在的價值？所以我們希望修改這實驗，使其不再有爆炸危險；同時又能達到相同目的一一求出氯化氫的化學式。因此我們作了兩種嘗試。

本研究使用水珠結晶法，以低倍數顯微鏡，快速且容易的觀察到結晶的細部變化。再以加蓋、過濾、重力與音波為變因，探討其對晶體成長的影響。過濾可以去除晶種，使晶體呈現分散式生長的機率高。加蓋蒸發慢，晶體成長慢，容易有高透明度的規則晶體。水珠中過飽和度濃度的高低與均勻，會影響晶面上各點的成長速率。速率不一致，晶面上會出現紋路。高頻率聲波，疏部與密部也會造成晶面旁的濃度時高時低，導致晶體出現不規則。反觀晶型只與離子半徑比有關，離子半徑比0.414~0.732間，會形成立方晶系（正立方體晶體）。但若半徑比越接近0.414，晶體越容易吸水，形成含有結晶水的晶體。半徑比越接近0.732，越容易形成長棒狀的晶體。

鋅銅電池是最古老的一種電池，這種電池在課本中僅用來說明電池的基本原理，它本身卻不能像鉛電池或乾電池那樣，能夠拿來做為各種電器的電源，例如使電燈發亮使馬達轉動等等。原因是鋅銅電池的太弱了，不到一般實用電池的千分之一。 正因為像鋅銅電池這一類的伏特電池不具實用性，所以科學家後來又發明了鉛電池及乾電池等比較優良的電池。我們很好奇的想知道，如果對鋅銅電池加以改進，是不是也能讓它像乾電池那樣優良，拿來做為實用性的電源，以點亮燈泡或推動馬達？

如何才能「隨時」享受一杯色、香、味俱全的現榨蔬果汁呢？一般家庭的現榨果汁比起市售的包裝果汁最大的優點是新鮮而且營養度高，但是，讓熱愛現榨果汁的我們最煩惱的問題就是－顏色變醜了！不敢喝了！所以，這個實驗的目的就是希望能找出經濟又簡易的處理方法，以防止現榨蔬果汁的褐變現象。經過收集文獻資料閱讀後，我們知道水果要變色必須同時具有酵素、多酚類基質和氧氣三個條件，各種的蔬果所含有的多酚類基質和酵素各不相同，所以變化情形不同，因此這個實驗共選取九種蔬果進行「現榨果汁褐變現象」的觀察與研究，包括：蘋果、香蕉、柳丁、芭樂、梨、檸檬、楊桃、山藥、芹菜。探討的因素包括：品種、酸鹼值、果皮、過濾、溫度、添加物種類、添加物濃度等，希望透過以上各種因素的探討、實驗、分析能提供防止現榨果汁快速褐變的最適當的處理方法。

國一暑假參加南區國中資優生夏令營時，曾做過一個名為「化學花園」的實驗，當時只知其然而不知其所以然。升上高二有更多機會接觸化學，經老師指導，才從課外資料得知「化學花園」與晶體滲透作用有關；而在高二上學期的第一冊化學第五章「溶液」中也學到一些有關滲透作用及滲透壓之基本概念，因而產生了研究滲透作用的興趣，便在老師指導下，利用課餘及寒假進行實驗設計，詳實操作觀察，以求解決疑問。

美麗的金屬樹是金屬氧化還原中的特殊現象，到底是什麼原因使的在氧化還原中還原出的金屬呈現分枝樹狀，而不是團狀或是其他的形狀？而能夠影響金屬樹成因的到底有那些因素？有沒有什麼方法能夠模擬出金屬樹生長的情形？這一連串的問題引起了我想著手進一步去研究的興致，於是設計了一連串的實驗進而探討之。

本研究在探討傳統食物-鹹蛋，它是風味特殊、食用方便的加工蛋，應該每人都吃過，尤其是美味的鹹蛋黃更是其它料理的添加物。但鹽含量很高，對於養生的人們而言，是不好的食物。本研究先從分析市售鹹鴨蛋含鹽量，再以不同濃度鹽水泡漬鴨蛋，量測鹽在蛋裡滲透擴散速率及含鹽量。及用紅土鹽泥製造鹹鴨蛋，找出使用紅土的原因，並找出本地的紅土實驗；探討鹹蛋黃快速生成法，找出以低鹽製造鹹蛋黃的方法。

近來常聞"蝦類"、"魚丸加硼砂""香腸加硝"有害人體健康。作者忝為人師，解惑有責。廉之此為吾人日常生活切身之間題，乃於教學之餘，以動物試驗觀察食物中“硼砂”之毒害，及以化學探討香腸、火腿加“硝”範圍；實驗結果證實，食用“硼砂”少則傷身，重則致命。另以化學方法研究市售香腸中“亞硝酸鈉”之含量，與政府規定安全量比較，算出欲製香腸一公斤加“亞硝酸鈉”，應在零點零五克以下；以供大家自製香腸之參考。

我們知道用氯化亞鈷試紙可以檢驗水的存在，高中化學課本告訴我們氯化亞鈷之稀水溶液為淡粉紅色，去水後即變為深藍色。氯化亞鈷此種性質可用於製造隱形墨水(invisible ink)，另一用途為製造天氣預報計。由課本知道了這些氯化亞鈷性質卻不知道其中的原因，在高中化學新教材平衡常數和勒沙特列原理實驗中討論到CrO42-與Cr2O72-顏色變化，所以我們想到氯化亞鈷顏色變化是否也符合勒沙特列原理呢?鈷是過度元素，能夠形成特殊化合物是否與錯離子有關呢?氯化亞鈷水溶液顏色變化是否涉及能量變化?為了徹底了解這些問題以揭開氯化亞鈷顏色變化謎底，所以自行設計此實驗來研究氯化亞鈷水溶液紅藍變化有趣的化學反應。

本研究旨在瞭解塑膠製品製成的水溶液對豆類發芽的影響，透過問卷調查與三個批次實驗實際栽種，獲得結果如下： 1. 環境荷爾蒙對植物生長的影響和動物一樣，都是緩慢而長期，由內而外改變生物的生長情況，而非立即性的造成死亡。 2. 由塑膠水的製程到水質檢測，確定塑膠製品部分成分會溶於水中；使用塑膠水種植的豆類，其發芽情況不同於使用常溫水種植的豆類。 3. 小學生對環境荷爾蒙認知有嚴重偏差，應讓其有正確的認知與行為。研究發現塑膠製品容易因高溫水而溶出物質，其水溶液確實會影響種子發芽，藉此希望人們減少塑膠製品的使用頻率，以降低環境荷爾蒙的吸收。