化學科

對於基礎化學(三)的實驗教材中秒錶反應(IO3－＋3HSO3－→I－＋3SO42－＋3H+)其反應速率的測定結果，反應速率與[KIO3]成正比，即對[KIO3]而言為一級反應關係。進一步探討影響反應速率的因素，改變配製藥品中H2SO4的量，探討對秒錶反應的反應速率影響，發現變藍時間的倒數與[H+]成正比，即對[H+]而言為一級反應關係。改變每次實驗中H2SO4的量，發現只要每次實驗過程中H2SO4的量固定，則[H+]的大小不影響級數的判定結果。 [H+]愈大，對第二步反應(IO3－＋5I－＋6H+→3I2(s)＋3H2O)產生I2所需的[KI]愈小，但要有一定的[KI]才能產生I2，此結果會影響秒錶反應速率的測定中，當[KIO3]太小時，變藍的時間測定會比預期的時間長，而造成判定的誤差變大。由電位的計算知當溶液變藍時，剩下的[HSO3－]相差不大，故[H+]變大對秒錶反應中變藍時間的影響討論並非是第二步提早反應的關係，應是[H+]會影響秒錶反應的反應速率。重複實驗結果相同，更加確定結果之正確性：秒錶反應的反應速率R∝[IO3－][H+]

如何提高柳橙的甜度？研究證明柳橙以不榨汁的方式放置一段時間，時間越久糖度越高。酸鹼變化不大。降低溫度可提升柳橙的糖度，溫度越低糖度越高。施加二氧化碳後，壓力加得越大，糖度越高。讓柳橙變甜的方法依序為：「二氧化碳加壓」>「放入冰箱」>「放置時間」，但如果三者同時進行效果更明顯。經過加壓處理的柳橙，在30分鐘後，糖度都沒有變化。加了二氧化碳的柳橙之所以變甜，可能是因為氣泡讓柳橙的果粒有裂痕甚至凹凸不平，有些爆漿的感覺，在氣泡不斷冒出的過程破壞果肉，讓柳橙變甜。加入1%的蔗糖轉化酶，就可將蔗糖水解成果糖與葡萄糖，使柳橙汁糖度提高。運用方法提升柳橙甜度，做成好喝的氣泡飲，是消暑的利器喔！

許多人都說飲食習慣對身體影響甚大，因此本實驗想要從尿液檢體中的代謝體，探討其與生理機能的關聯性。本實驗利用質譜分析方式，利用丹磺醯衍生法標定尿液中所含的大量代謝物分子，比較不同個體及不同飲食習慣中代謝體數量與種類上的差異。 在研究後發現葷食菜單的代謝體數量會較素食菜單中多，且同時由於代謝體的種類與數量並無正相關，我們也將兩種不同飲食習慣代謝物進行標定，找出兩種類別中特有的代謝物，並比較分析出三種可能的代謝途徑：葷食菜單為 ”beta-Alanine metabolism”，而素食菜單則會對 ”Histidine metabolism”和 ”Pyrimidine metabolism”造成影響。未來可繼續運用此種分析方式，對各種食物進行分析及研究，分析出各種食物間對人體的利與弊。

一般隨處可見的洗潔劑，主要的組成分子有脂肪酸鈉與苯磺酸鈉二大類，其分散系的性質差異，可用本研究以牙籤製成的立方框浸潤後，產生薄膜面積與濃度變化的趨勢差異予以鑑別。本研究結果，發現如下：含脂肪酸鈉的肥皂類分散系，濃度高時表面張力大，在立方框上結膜面積比濃度低的時候小。含苯磺酸鈉的界面劑分散系則恰好相反。

探討這一年的農作物明星─紅藜麥的抗氧化力，採用碘滴定法來測量，進行不同加熱時間、不同加熱溫度以及不同添加物的實驗比較。實驗結果發現在無加熱或有加熱的情況下，紅藜麥的抗氧化力比白芝麻、黑芝麻、黑米或燕麥好。紅藜麥在加熱10分鐘後，抗氧化力有顯著下降的趨勢。加熱溫度在攝氏26度以下時，紅藜麥汁的抗氧化力佳，加熱溫度超過攝氏60度，抗氧化力明顯下降。多數的添加物都會使紅藜麥的抗氧化力下降，尤其是醋、檸檬汁、米酒、牛奶等添加物。鋼棉浸泡水，在24小時後的生鏽面積大約是浸泡紅藜麥汁的2倍，顯見紅藜麥汁具有防止氧化的能力。

本研究探索鎂、鋅、鋁、鐵四種金屬通直流電加熱燃燒的可能性後，巧妙設計出一個鎂帶與鋼絲絨組合的方式，透過乾電池點燃鋼絲絨再加熱鎂帶產生燃燒現象，可用以檢驗空氣中氧氣的含量，實驗結果發現空氣的氧氣含量約19.6%，與理論值21%相當接近。若將鋼絲絨換成電熱絲，通直流電加熱鎂帶也成功在純二氧化碳中燃燒。我們修改課本教材中蠟燭燃燒水面上升實驗，經由通電加熱鋼絲絨成功點燃密閉空氣管柱中的蠟燭，我們證實水面上升約79.7%因素是空氣熱脹冷縮造成的。本實驗設計出一個簡易金屬組合裝置，在密閉容器中能高溫點火，這將可以重新應用於許多有關密閉氣體反應的實驗，並可進行定量氣體化學反應前後總體積變化，具有實驗教學上的價值。

本研究是探討馬鈴薯可否用來發電，並且應用於生活中的電子鐘與LED燈。本研究探討包含電極距離、生馬鈴薯、水煮馬鈴薯、水煮馬鈴薯加鹽、不同切片大小、不同電極組合、不同夾子數量、乾燥、冰箱、日曬…等電流及電壓的差異性，並續做水果皮的發電效果。由實驗最終結果可知將水煮馬鈴薯切成片狀，每片長度為4公分，寬度為4公分，厚度為0.4公分，並串聯起來，8組馬鈴薯串聯時可驅動簡易小型電子鐘，8組馬鈴薯串聯時可點亮LED燈，並且維持了324個小時，同時也發現發霉及乾燥後會降低發電效率。

此研究結合「酸鹼溶液」與「分解者」的科學概念，目的在探討酸鹼中和溶液對自然環境（以黴菌作為環境指標）之影響。過程採用 pH 測定儀及自製滴定器進行實驗，並兼顧質性（觀察討論）與量化（實驗計算數值）之研究方法。研究先蒐集生活常用溶液，檢驗其酸鹼特性；並探討不同濃度溶液之 pH 值變化；且採酸鹼滴定方式，認識酸鹼中和反應；再比較中和前、後的溶液對黴菌之影響，最後找出黴菌存活之最佳鹽類溶液。研究發現：（1）食用溶液多為酸性溶液，洗潔用品多呈弱酸性，而洗廁劑是強酸，但其他清潔劑多為鹼性溶液。（2）加水稀釋後，研究樣本的酸性溶液之 pH 值變化較明顯。（3）清潔劑易影響黴菌之存活與分解功能，但與洗廁劑中和後會改善此現象。（4）不同的酸鹼劑量比例之鹽類溶液，對黴菌之存活與分解功能助益不同。最後研究建議，適宜的「均衡」酸鹼液，是能提高環境中黴菌分解者之功能。

1.本校園遊會時，我們參加喝汽水比賽，賽後不斷地打嗝。對此狀況很好奇，因此引發想探討的動機。 2.由食鹽加入沙士中會使氣體逸出，因而想了解溶質與氣體溶解度之關係。 3.對於課本所介紹亨利定律的內容不是相當詳盡，想要更進一步的了解壓力與溶解之關係，並探討亨利定律常數 k ，及其變因。 4.屏東地區河水污染嚴重，時有所聞，因而想建立簡易，迅速的方法測量水質污染程度，進而使大眾能有憂患意識，提高環保概念。

在一篇科學教育的文章中知悉「藉著滴數的測定可以得到酒精水溶液不同濃度關係」因此聯想到-是否別種常見的水溶液也具有這種不同濃度的關係？如果有的話我們用什麼樣的裝置，才能快速便捷且精確的算出這種水溶液的滴數？