化學科

上了五年級，自然課更生動有趣了，特別是「氧和二氧化碳」這個單元更讓我們感覺到不可思議，太神奇了！心想改天碰到有人需急救，我們就可以自己製造氧氣急救了；但想到用解剖刀切到豬肝的那一慕，都讓我心有餘悸！可是想到老師平時不斷提到的做科學研究的目的就是尋找創造出對我們人類更有助益的事物，於是我們興起探討如何尋找吏合適的替代材料來製造氧氣的念頭，就在老師指引下，進行了一系列的探討！

利用范氏起電器將靜電導入蒸餾水、甘油、苯、環己烷、乙醇、正丙醇、正戊醇、HCl(aq)、 NaCl(aq)、CuSO4 (aq)………等不同溶液中。我們發現，非電解質溶液可以藉由極性分子的媒合作用〝貯存〞電子，而其中H2O效果最好，即水合電子是可以穩定存在的！但在水中若添加HCl、\r NaCl等電解質將會提高溶液導電性，以致於無貯存電子的效果。我們也發現苯雖不是極性分子，但因具有π共振系統，也能有效貯存電子。

瓦斯熱水爐使用大火時廢氣的CO 濃度非常高是導致一氧化碳中毒事件的關鍵原因，要解決這個問題觸媒轉化是一種可行的方式。影響觸媒性能的因素中以活性中心的種類最為重要，我們發現對轉化一氧化碳為二氧化碳的反應而言鈷有最好的催化效果，其次分別為：鎳、銅、鐵。最好的載體是三氧化二鋁，鈷的含量使用10％，段燒溫度使用300℃可兼顧性能與成本。 \r 本研究中所研發的Co/Al2O3 觸媒具備有實用的潛力，可以在空間速度高達1000min -1 的情況下將濃度14,632ppm 的CO 百分之百轉化為CO2，而僅需233℃的反應溫度。因此，應該可以應用在瓦斯熱水爐上以降低一氧化碳中毒的風險。

我將甲殼素與筍殼碳依7:3、6:4、5:5、4:6及3:7比例混合製成複合物，吸附不同濃度的硫酸銅、亞甲基藍(色素)、硝酸鉀(無機鹽)，複合物不同比例間對於銅離子、色素、硝酸鹽的吸附情形都不同，銅離子甲殼素比例高吸附好，色素碳比例高吸附好，硝酸鹽甲殼素比例高吸附好，但甲殼素價格高而碳的價格低，添加後除可降低成本，還可應各種不同需求選擇不同比例的複合物，而5:5的吸附效果與甲殼素相近，且成本較低，製成片狀易於回收，所以利用價值最高。

本研究是利用硝酸鹽試紙與自製分光光度計測驗食物中的硝酸鹽類的含量，除了日常生活的食物與飲料之外，我們還檢測了隔夜菜的硝酸鹽類含量，並驗證維生素C進行硝酸鹽類的減量試驗，其結論如下: 1. 自製分光光度計可進行亞硝酸鹽含量檢驗，適用範圍為100~1000ppm。 2. 硝酸鹽類試紙有檢測極限，我們做了RGB色彩分析Excel來判別更精確的含量 3. 隔夜菜只有硝酸鹽逐漸上升的趨勢，亞硝酸鹽則無顯著差異，從隔夜菜發現第4、5天時， 硝酸鹽的數值幾乎相近，認為可能是超越了試紙的檢測範圍 4. 當亞硝酸鹽水溶液濃度達100ppm時，純維生素C水溶液須到1000ppm，其硝酸鹽類的含量才會明顯減量

玉米黏土是德國票選10年內最安全的玩具之一，因此受到很多家長關注，但是不能重複使用，十分可惜，於是我們想要分析它的成份，進而找出自製玉米黏土的方法，所以開始一連串的化學檢驗------澱粉、史萊姆都是我們想到的分析對象，到後來學習查詢FDA法規網站得到”硼碘反應”可以檢驗PVA，又遇到澱粉干擾的問題，直到在網路上找尋到澱粉水解的方式才獲得解決。 我們發現：要成功檢驗食品中的PVA濃度，只需要2種試劑，而且這是可以備於家中的檢驗試劑。至於製作玉米黏土的方法，我們從做米餅開始，結果做出來的成品是沒有彈性的，所以後來我們創造了自己的麵粉黏土，優點是可以熟食，也可以揉捏塑形，但是保存期限不長。

今年作品件數去年增多，尤其國中組與高中組較為明顯，可能是學生的興趣提高與老師的鼓勵所致。 展覽看板進步很多，版面大方清楚。原因可能有三：（一）電腦處理進步，使用方便。（二）科學館新製作的看板。（三）安全檢查與看板規格嚴格執行。 國中組第一名「鐵同電池之探討及改良」，以自製的簡易電池使玩具風扇轉動。有關電磁的探討，幾乎歷屆都有作品，但能使馬達實際轉動且持久如本作品者未曾有過。其突破甚具創意，值得鼓勵。（1.加大電極板面積2.取消鹽橋） 應改進事項敘述如下：（一）應查文獻類似作品，（二）實驗數據之處理，由應注意有效數字的處理與其所代表的意義。注意實驗誤差。（三）應根據實際實驗結果解釋，不可多作臆測。

目前教科書上在提到電解質時，並沒有一個簡單明確的實驗方法來證明離子的游動方向，且一般所做關於這部分的實驗都較複雜，不實用，且一般國中生不易操作。本實臉利用簡單的器材來操作，不但能在最短的時間內證明離子的游動方向，也不用自己製造材料，因器材的簡便，更能同時比較不同難子的移動方式及快慢。

首創從高粱、玉米、小米等廢酒粕和黃豆渣提取蛋白質製成天然蛋白膠水與塗料。 一、逐步改變變因進行蛋白質變性實驗，發現小米酒粕的沉澱量最多。 二、以自製拉力機和溫溼度控制箱測得不同溫濕度下，小米酒粕蛋白膠水黏力最好。 三、經由實驗找到最佳比例的天然填充料蛋殼粉和最低濃度的黴菌抑制劑硼酸。 四、用自製的黏度器和塗膜器調整配方製成塗料，均勻塗在木板和矽酸鈣板上。發現添加幾丁質塗料在化學溶液浸泡和耐候實驗後幾乎無脫落變色。 五、從隔熱和耐磨堅牢度實驗中得知，小米酒粕幾丁質塗料有較好隔熱及耐磨效果。 小米酒粕幾丁質塗料環保耐用，能賦予廢棄物新用途，為綠色化學貢獻一份心力。

經濟部標準檢驗局公告 75ppm 以上的游離甲醛對人體的鼻黏膜、內臟器官、神經系統均有刺激作用；而國際研究癌症組織也已經證實，高濃度的甲醛對於受測試實驗的動物會引起鼻癌。因此，?了瞭解並分析市面上所販賣衣物甲醛的含量，在查閱相關文獻資料後，發現幾種可將高中化學教材內容所提及的課程，應用在檢測甲醛的方法上。一種是利用 Tollen’s Reagent 與醛類作用，可得羧酸及金屬銀之沉澱，再藉由銀的生成量推測甲醛的含量，簡稱 Silver Mirror Reaction。另一種是利用亞硫酸鈉與甲醛反應生成氫氧化鈉，再利用鹽酸進行滴定以計算甲醛的含量，簡稱亞硫酸鈉法。最後找出使甲醛被分離出的最佳反應條件，並研究甲醛定量滴定時，最能精確滴定甲醛含量的滴定方法，以及探討各種反應條件對檢測甲醛時可能造成的影響。