化學科

(ㄧ)電腦的特色之一是有很強的計算能力，運用於處理化學計量問題可節省不少人工計算時間。 (二)真正的擴散實驗常因氣體本身不易察覺，使實驗結果不令人滿意，若運用電腦的繪圖功能來模擬氣體分子擴散實驗，更容易觀察氣體分子擴散的過程及結果，以增加學習的效果。 (三)由電腦的繪圖功能來模擬滴定及電解，為了使畫面生動，活潑並可以減少實際實驗的操作時間，可提供作為預備實驗或沒有時間做實驗的同學作參考。 (四)金屬晶體堆集晶形多是立體結構，固大多數學習者在學習此一部份時，常因空間觀念不清或想像力不豐富而倍感困擾，尤其計算單位晶格時，更是頭痛！有鑑於此，吾人利用電腦動畫，將各種堆集晶形加以旋轉，使平面上的圖形，躍然動於螢光幕上，尤其切割晶格及計算過程，更使人一目了然。相信學習者看過之後，必能消除困擾而有所領悟。

透過實驗知道各色蔬果富含螢光物質，只不過有些蔬果的螢光物質並不是特別明顯。蔬果去皮、不去皮並不影響實驗結果，蔬果的螢光物質與其果肉有關，而和果皮無關。且相同顏色的蔬果，其螢光物質的顏色並不相同，可知螢光物質所呈現的顏色和蔬果的顏色並無直接相關。接下來，我們找出萃取蔬果螢光物質的最佳條件是泥狀份量：水量：沙拉油為1：1：0.5、加熱時間為水加熱二十分鐘、油加熱十分鐘，且蔬果要新鮮並磨成泥狀、加熱時需攪拌。我們利用蔬果螢光物質只有在UV燈照射下才會顯色的特性，設計出隱形墨水。在未照射UV燈時，並不能明顯看出所書寫的字，但在照射UV燈後，就能看到發亮的字體，且書寫在白色紙張上的效果最佳。

為探討地下管線以及船隻的防鏽方式，設計實驗用鐵與活性大的鋅、鋁相接，還有外加直流電，長時間浸泡在三種環境(自來水、3%食鹽水、土壤)中，檢驗陰極防鏽效果。使用物理方法測量金屬質量和電位差變化 ; 化學方法用黃血鹽、赤血鹽及硫氰化鉀，檢測鐵離子與亞鐵離子濃度隨時間的變化，並以檢量線定量。研究結論： 一、鋁在電解質濃度高的酸、鹼、鹽溶液中，陰極防鏽效果較好，鋅在電解質濃度低的溶液中，陰極防鏽效果較好。所以船隻與水中設施在淡水中適合用鋅防鏽，在海洋鹹水中適合用鋁來防鏽。 二、以外加直流電防鏽，鐵與鋅相接效果較好，地下管線適合用鋅片防鏽，但電解質濃度高的環境不適合外加電流陰極防鏽，否則陽極金屬會快速腐蝕。

由於社會上一氧化碳中毒事件層出不窮，激起我們對一氧化碳的強烈好奇心，於是我們希望能找出簡易的方法來測知生活週遭可能危害健康的高濃度一氧化碳，以預防中毒悲劇的一再重演。經過多次的實驗，從失敗中我們學習到許多寶貴的經驗。我們利用矽膠吸附硫酸鈀/鉬酸銨溶液製成「一氧化碳現形劑」，在不同一氧化碳濃度中可呈現出明顯的顏色變化，將它和標準濃度顏色對照後，可推估出一氧化碳濃度。終於，我們可以讓環境中的一氧化碳濃度顯示在我們試紙的顏色變化上，讓一氧化碳不再成為生活中的隱形殺手，因為它已經現形在我們的研究成果上了！

報紙上轉載美國新聞與世界報導，其中詳述美國專家列舉許多數據，認為電氣化帶來致癌威脅，推測是導線中有電流通過時，產生之磁場所惹的禍，理化課中，我們學到：通電導線在磁場中會受力而移動，其受力的方向可用右手開掌定則來比，陰極射線(電子)在磁場中受力的情形也是這樣(如圖一)。我們想生物體內有很多離子，會不會是因為離子受磁場作用偏移而對生物產生不良的影響？所以我們想研究在磁場中運動的陽離子及陰離子的偏移情形。

本實驗利用 CD 片、光感測器與數位相機自製一個簡易的螢光測定裝置，針對光敏靈系統及各種螢光棒進行發光探討，除了進行各反應物濃度變因的研究外，更深一層地測量螢光波長及強度變化、拍攝螢光繞射條紋，並探討添加染料(螢光黃、薔薇紅)、非水溶劑(醇類、胺類、丙酮及DMSO)、雙氧水催化劑(鉛、銅、錳氧化物及鐵離子)及以其他Fe\r 鹽錯合物(黃血鹽、Na3Fe(C2O4)3、NaFe(EDTA))等代替赤血鹽對光敏靈發光現象的影響，最後我們透過各種離子溶液的呈色檢測發現赤血鹽離子[Fe(CN)63 -]在發光系統中會轉變成二價的黃血鹽離子 [Fe(CN)6]4 -，既作氧化劑也作催化劑，更是光敏靈發出螢光反應的關鍵物質。

『藍瓶反應』以亞甲藍從藍色(氧化)←→無色(還原)瞬間的變化令人稱奇。從現有的資料我們已知藍瓶反應中，會變色是因為有可以繼續氧化的官能基，在其官能基附近有拉電子基的存在，所以能夠產生顏色變化。架設好實驗設施後，我們改變搖晃頻率，希望尋找出最佳的搖動頻率。反應時使用LED(白光)對實驗分析採集器的光感應器照光，來觀察光度變化量與反應時間。我們利用此實驗裝置可以準確的得到，藍瓶反應在不同質量下的葡萄糖、不同濃度的氫氧化鈉、不同體積的亞甲藍、不同溶氧量反應時的反應速率定律式，而我們最後實驗所得的反應速率定律式： R=k[C6H12O6]-2[NaOH]1[O2]2。利用改變溫度下的條件求得活化能。最後使用刃天青來進行紅瓶反應，比較藍瓶與紅瓶反應的差異。

本研究主要探討茶花萃取液及茶花花露水之抗氧化能力，我們使用在學校近郊茶花農場，現採之新鮮茶花花瓣，以95%乙醇萃取的茶花萃取液及用水蒸氣蒸餾法萃取之茶花花露水，進行本次的實驗研究。 在檢測茶花抗氧化能力方面，我們主要以DPPH、螯合亞鐵離子所配製之試劑，經分光光度計測量吸光度下降量，來了解茶花之抗氧化能力；另以總酚、總花青素、碘滴定和過錳酸鉀滴定等方法來檢測茶花之抗氧化能力。 經研究初步得知，茶花萃取液具有良好的抗氧化能力，茶花花露水亦具抗氧化能力，唯較茶花萃取液之抗氧化能力弱；茶花萃取液及其花露水，可應用於製造手工皂、乾洗手液等諸多用途，值得多多推廣利用。

水是我們生活上不可或缺的必需品，在水的世界中，有硬水和軟水之分。硬水中含有多量的鈣離子或鎂離子，然而實驗中發現不同的水樣，會造成清潔劑的清潔效果。水中含有越多的鈣離子或鎂離子，對清潔效果大大折扣。

在高中化學課程中提到的離子晶體，主要有「平面三角形」、「四面體」、「八面體」、「立方體」等四種、而離子晶格到底是如何堆積，國內目前所有的高中課程內容都是利用陰陽離子的半徑比與配位數的觀念來解釋。本組採用另一種思維－「空間使用率」的概念，以此概念來解釋同樣的情況，發現這樣的解釋與「配位數」說明之後所得之結果是完全相同的。經過理論的推算與實驗的驗證，本組成功地發現在大自然界中，離子晶格堆積會遵循「最大的空間使用率」來進行堆積。簡單地說，大自然在晶格堆積中所扮演著是一位相當有智慧的倉庫管理員。