化學科

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

經過實驗我們發現：磁場作用下溶液的流動方向符合安培右手定則判定溶液的流動方向，而且磁鐵越靠近電極會造成的磁作用較大，溶液流動越快，造成的磁場擾動會影響反應的進行。電解水產氫不同濃度的溶液使用適當強度的磁場，可以提昇產氫的速率。探討磁場對於產氫速率的影響，以粒子碰撞學說模型，「燃燒煽風供氧」比喻加以說明，必須同時思考溶液的「離子濃度效應」和「磁場擾動效應」才能達到最佳值。加入磁鐵作用下實驗結果，可有效減省電能，本實驗在10V電解0.5MNaOH將磁鐵放置負極下方、N極向上產生30毫升的氫氣，產氫速率增加20.9％，並可有效減省24.8％的電能。

在一次的自然實驗課中，老師讓我們做食鹽溶解的實驗，在溶解的過程中我們不經意的發現到有些玻璃杯溶液隨著時間的改變，杯底竟然出現了一些白色的結晶且逐漸增加中。於是我們便靈機一動，想要研究看看那美麗又神秘的結晶世界。

針對海藻酸鈉與鈣離子反應時，可以包覆多種物質的特性，我們探討了含有二氧化錳、碘化鉀或酸鹼指示劑的膠球與膠條，將其應用在國中理化的雙氧水製氧、電解與沉澱等實驗；也直接使用海藻酸鈉與銅離子反應形成的膠球，進行電解或置換實驗。其中，製成好清理又能方便實驗的二氧化錳膠球，進行一系列雙氧水分解製氧的控制變因實驗，可以取代目前國中理化實驗中所使用的粉末狀二氧化錳。最後進一步觀察海藻酸鈣膠球膜對不同離子的滲透現象。統整以上結果，利用這些小「球」，可以進行基本的「滲」透實驗，雙氧水分「解」實驗，還有電「解」實驗，這些設計可以達到方便處理、收納、觀察的效益，以及環保又省錢的目的。

本屆化學科特色如下: 一、在研究主題方面較以往更具創意，例如「化學走勢圖」探討溶液雙向擴散而造成週期性振盪的現象；題材新穎值得探討。 二、學生關心環境保護的主題：例如高中組「工廠及實驗室空氣汙染處理之研究」及國小組的「含銅廢水純化的研究」。顯示學生們件具環保之意識。 三、國小學生的展品不但生動，且有些展品也探討的相當深入，小作者們解說自己的展品時，均顯示了相當程度的分析及邏輯推理能力，就科學研究而言具有很大的潛力。

本實驗利用硫酸銅溶液進行電解，搭配自己設計的簡易型實驗裝置，製作出具紅色金屬光澤的平面式銅花。我們採用削尖的石墨棒當負極，圓形的銅片當正極，並使用添加了3滴 1 M鹽酸的0.5 M硫酸銅溶液30 mL當電解液，搭配自行研發設計的三明治裝置，能在10分鐘內生長出最大寬度4.8 cm、具對稱性的平面式銅花。 我們還設計出綠色化學之銅花微型裝置，除了可讓師生們能在教室進行電鍍銅的實驗，還能搭配製作銅花書籤，將藝術融入自然科學中，更能大大減少硫酸銅的使用量，達到「低污染、可回收、省資源」等減量減廢之環保理念的綠色教學。

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。

我們是科展小飛俠，再一次出動了，這一次，我們是為了拯救在水深火熱的台灣同胞而來的，就是要??讓大家有米酒可用。\r 在我們四年級的自然上冊第六課【溶液】裡面，老師說以液体為溶質的溶液以『酒』最普遍最常見，我們於是開始關心：自從我們台灣加入世界貿易組織之後，米酒變得超貴的，於是我們去向老師報告說：「這一次科展來做米洒好嗎？」，老師就初步向我們介紹了米酒的釀造過程，並且同意幫助我們。\r 首先，大家分工尋問米酒釀造的方法，我們上網查關鍵詞，也上圖書館找資料，也問老師，也問鄰居或朋友，也問了從事釀酒工作的叔叔阿姨伯父伯母。多曰之後，我們終於得到了還算完整的釀米酒方法，並且將方法整理在「三、原理介紹」之中。\r

本研究是以屏東當地農作物甘蔗，壓榨後剩餘的蔗渣，當作吸附劑。去除實驗室常做的電化電池實驗所留下之Cu2+、Pb2+離子等廢液，利用白蔗渣與紅蔗渣，經管柱層析實驗結果證實，紅蔗渣、白蔗渣都可去除，而以去除Cu2+效果較好。再將紅、白蔗渣表面磺化改質修飾，作陽離子交換劑使用，同樣地分別對於含有Cu2+、Pb2+離子的廢液，作管柱層析去除效果更顯著，但結果顯示以去除Cu2+離子效果較明顯。實驗顯示以蔗渣或蔗渣磺化作為吸附劑基材不僅可行，且可將重金屬離子固定化不會造成廢液污染擴散。重要的是蔗渣隨手可得成本低，將蔗渣充分利用，達到環保兼備，化腐朽為神奇，改變蔗渣只作肥料等用途；大大提高其附加價值，同時也了解到大自然的污染是因化學所造成，所以相對地也要以化學方法來處理這些污染。

有一天在家中，正當我在畫圖的時候，在一旁閒著無聊的小弟，不但拿著我的圖畫紙故意把它浸濕了，而且拿著紅色彩色筆在上面塗，真是頑皮的小弟，正當我想勸小弟別再淘氣時，無意中發現那些顏色竟慢慢的向外擴散，顯出淡淡的紅、黃、紫等顏色來，當時我覺得奇怪，難道紅色的東西不全都是紅的嗎？其他日常使用的各種紅色是不是都有這種現象，這些問題使我百思不解，因此就去請教老師老師說這是很好的問題，我們就開始研究了。