化學科

我們做此科展的目的，是要設計一個可以邊電鍍、邊測量質量的儀器，我們希望這個儀 器是簡便、精確、且線路簡單，並且能推廣到教學的器材。經過我們不斷改良，終於完成了 「便利質量電鍍器」。 其中製作微量天秤和線路的配置方法，是本研究的重要部分。微量天秤的主要結構是吸 管、鱷魚夾、及線路。微量天秤的構想，是參考以前的科展作品並加以改良，可精準測量到 0.00010g，而裡面的線路，則是我們的創意（如圖一）。只要把電源供應器的正極，接上左右 任一鋼條，負極接到容器另一端，並加上一個鱷魚夾，夾上被鍍物，便是一個可邊電鍍，邊 測量質量的儀器了！如此一來，我們就能以此儀器來作我們以下的實驗。 我們實驗目的在探討電鍍時不同金屬、不同時間、電極大小及電壓，對正極金屬片所減 少質量的影響。 最後，我們推導出一個有關電鍍時正極金屬片質量變化量的實驗公式。為此，我們也要 做許多次、許多種的實驗，來驗證我們的公式是否正確，並以我們所學的理論來推論。

有一天，大家正興高采烈的吃晚飯的時候，媽媽忽然發現：她的拿手好菜──開陽白菜，竟然不暢銷了，弟弟就說：今天的開陽白菜，裡面有很多小小的黑黑的東西，看起來就好像不太好吃，我仔細一看：果然有很多黑黑的碎片滲雜在裡面，使整盤菜看起來就很不對勁。於是我就找幾位同學去問老師，老師說：這是一種鍋垢，如果你們有興趣的話，我們就共同來研究它。

國中化學第二冊實驗 7.-2，討論到氯化氫含有那些元素，依照課本實驗 7.- Z 步驟進行，將產生可燃性氣體，但我們在做實驗時，由試管底側小孔逸出的氣體，卻無 法燃燒。又由步驟2於試管中加入氣化氫水治液與二氧 化錳作用後，將產生黃綠色的氣體，但我們發現若氣化氫量大少加熱後就看不見黃綠色的氣體，若氯化氫的量太多，可能產生大量有毒的氣體，十分危險，而發現本實驗有許多缺點及漏洞，囚此我們完成此實驗。

本實驗以不同類型酸作為蔗渣纖維素水解的催化劑，以及在不同反應條件(如：試液濃度、細菌分解)下，探討蔗渣纖維素催化水解的成效。本研究利用催化劑加速蔗渣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，另一部分利用自製的旋光儀測定醣類的旋光度。進一步，想要利用催化效果佳的催化劑，改變操作時間及濃度，找出一個最佳的反應條件。同時利用最佳操作條件，改變水解液與蔗渣原料之比值，使蔗渣纖維素轉化為再生性能源能有效被利用。

本研究探討以高分子蛋白質做為天然塑膠材料的可行性與差異性。主要探討不同來源蛋白質塑膠的萃取、性質與應用。蛋白質來源包含奶類的牛奶、羊奶等「酪蛋白」；豆類中的黃豆、黑豆等「大豆球蛋白」；蛋類中的雞蛋、鴨蛋等「卵白蛋白」。利用酸劑凝聚沉降的原理來萃取蛋白質。首先探討不同來源蛋白質的最佳萃取條件，包括溫度、加酸的比例、酸的種類和 pH值。以自製透光度儀器判讀過濾液澄清度、過濾速度做為萃取成效的指標。結果發現不同來源蛋白質的最佳凝析溫度和酸鹼值不同、特性也不同。再以自製測量工具與3D列印鑄模，測試各種膠體固化前和固化的特性。最後依據各種膠體的特性，研發不同的用途，例如黏土、桌遊、積木、容器、薄膜等塑膠製品。

使用國中實驗室設備，利用化學反應製造出四氧化三鐵（Fe3O4），以檸檬酸為表面活性劑將四氧化三鐵溶解成流體狀態，透過不斷的實驗，尋找製備磁流體的最佳製程，製備出磁流體，並進一步研究磁流體的磁性表現。

本研究探討糙米植酸的抗腐蝕作用，並開發為糙植凝膠成功用於鐵製品的防腐蝕。首先探討從糙米溶出植酸的最佳條件，再將糙米植酸塗佈在鐵片上，進行抗腐蝕試驗，除了自組裝電解裝置以通電測試隔離功效外，也利用市面簡易工具，改裝為除鏽及鹽霧試驗工具。研究結果顯示，糙米溶出的植酸液比黃豆及芝麻的植酸液對鐵片有較佳的防電化學腐蝕能力；糙米在pH11溶液加熱浸泡下，溶出的植酸含量最多，也較能防電化學腐蝕及鹽霧腐蝕，及固化鐵鏽形成保護層。根據糙米植酸液對鐵的耐腐蝕作用，我們自製了天然防鏽產品~糙米植酸凝膠，可長時間塗附著於鐵片上，防止鐵製品接觸水、空氣、及鹽霧後被腐蝕生鏽，可延長鐵製品壽命，是值得推廣的綠色防鏽產品。

在實驗中偶然發現CuSO4(aq)+NaCl(aq)+Al(s)會使Cu2+還原析出的反應變得非常劇烈，並生成大量H2，但若只是CuSO4(aq)+Al(s)反應而不加入NaCl，則Cu2+被還原成Cu的速率就非常緩慢，也無H2生成，故探討其中原因。

一、成熟、不成熟的香蕉先做糖及澱粉的定性分析。（一）分用碘液、本氏液來檢測澱粉及糖。二、購買後五天內的香蕉做糖量分析。（一）先製作存放不同天數的香蕉溶液。（二）.利用過濾的方式將香蕉的纖維與液體分開（三）.取出部份的液體加熱得到糖（四）.最後秤重再比較糖含量的多寡。三、在不同水溫下，不成熟的香蕉糖量分析。（一）先將不成熟的香蕉磨碎後，分別放進不同水溫的香蕉溶液。（二）.利用過濾的方式將香蕉的纖維與液體分開（三）取出部份的液體加熱得到糖（四）.最後秤重再比較糖含量的多寡。四、觀察香蕉果肉變色於成熟度、水溫、酸鹼性、接觸的物質的關係。（一）.設計各種不同的操作變因後，觀察並紀錄再加以討論。

有一天我和同學在走廊玩，無意間，發現學期初書寫很清楚的功課表，怎麼模糊不清？再看看各班掛在走廊的功課表，有些清楚，有些不清楚，清楚是用毛筆寫的。這時我心裹產生了一個問題一一毛筆字真的不褪色嗎？衣服沾到墨汁怎麼辦？我們就去請教老師，在老師的指導下，做研究墨汁的實驗。