化學科

顏色不僅會在紙張上有暈染的效果，在方便取得的粉筆上也有滲透分離效果。粉筆是圓柱狀的立體物，顏料塗抹在頂端塗面以溶劑滴洗後，更容易分析與觀察顏色滲透分離現象。有些顏料顏色受到水分子的移動有滲透現象，有些顏料顏色在酒精的移動中有更明顯的滲透現象。利用溶劑的比例是可以來控制顏色分離效果。顏料其中的成分不同即使相同顏色的不同品牌，造成滲透分離的效果也不同。

將鋅片與銅片以導線相連，放入硫酸水溶液，照以前參考書的說法，鋅極因進行電化學反應、失去電子故不產生氫氣僅銅極產生氫氣。而現在的課本改為鋅極與銅極皆產生氫氣。於是我們親自進行此項實驗，發現鋅極的產氫量、產氫速率皆比銅極快許多，因而進行以下實驗，探討置換與電化學反應。一、改進集氫裝置：藉由改良自製集氫裝置，探討置換與電化學反應間產氫速率的變化二、改變硫酸水溶液濃度：藉改變此溶液濃度，了解其對產氫速率之影響三、更換不同的金屬片：了解不同金屬片組合的置換與電化學反應間產氫速率的變化四、加入三用電錶：定時監控，並利用電流算出導線中流通的電子數五、利用pH計：測量反應前後的pH值差異，計算產氫量與消耗[H+]的關係

本研究利用噴蠟印表機印製特定圖樣製備隔膜型紙電池。利用蠟本身具有疏水的特性，將可簡易的製作出紙流道。在紙電池中分別滴上硫酸銅、氯化鋁溶液，並利用玻璃紙當作隔膜，黏上銅片和鋁片，最後利用摺紙的方式將紙電池組裝起來。鋁片就會形成電池中的陽極，銅片將成為陰極，而玻璃紙就能取代鹽橋作為離子交換的介質。在紙電池的頂端，進水口的地方滴入幾滴水，水就能藉由紙流道進入電池內部，數秒鐘內即可測量到電壓，最後經過不斷的優化電池的設計，此電池的開路電壓能夠達到0.915伏特。

去年發生豬隻口蹄疫後，政府大力鼓吹離牧政策，而雲林縣麥寮鄉更是養豬業盛行；學校隔壁就有許多豬舍，時常可聞到陳陣豬糞味。我們好奇的問老師：「豬排泄物是否會造成污染？又附近小河中魚蝦不見跟它們有關係嗎？以前不是會拿人的排泄物當肥料，那麼可否也拿豬的排泄物當肥料呢？」

一般鉛樹的製造大多以鋅片與醋酸鉛、硝酸鉛溶液反應，而在顯微鏡下觀察它們在幾分鐘內反應後，鉛樹的形狀相似嗎？哪些條件才能長出鉛樹最初形狀？哪些因素會影響鉛樹最初形狀？哪些是產生鉛樹最初生長的最快速率條件？哪些因素會影響鉛樹最初生長速？在加入添加物（一些酸、鹼、鹽類）產生沈澱物下，能歸納出鉛樹最初生長速率的機制嗎？這種在顯微鏡下微量的動態觀察實驗，在教學上的教育價值如何？這些一連串的問題，給了我們專研此問題的動機。

能源轉換及儲存裝置是目前科學發展的趨勢，本研究嘗試以植物軀幹為原料或是樹脂為原料發展孔洞碳材，並應用於電雙層電容器充放電，本研究除了探討不同植物碳的電性差異並改良，也致力於尋找樹脂碳的最佳合成參數。 透過大量數據確立自製電路參數，用於鑑別碳材電性差異，確認甘蔗渣、椰子纖維碳都具有發展潛力。此外，酸前處理及鹼前處理則分別對合成所得甘蔗碳、椰子纖維碳充電有明顯提升電性的效能；在以酚甲醛樹脂為前驅物合成人造孔洞碳方面，確認沉澱pH值為pH6~7、重量比ZnO/PF=5~7、碳化溫度800℃所得碳材有較佳的電性效果。以0.1 g碳材封裝成電容經自製電路檢驗400秒內電性，得平均放電電量：鹼-椰碳超容為2660 mC，孔碳超容為3083 mC，商用電容則為3233 mC。

本研究旨在製作可撓式鋁電池因應可撓式電子產品的發展。我們G1(第一代)電解液配方為pH=3氯化鋁-醋酸與醋酸鈉緩衝溶液，在G2(第二代)加上澱粉製成乾式電池，在電解液中加入石墨，但研究顯示電解液中的石墨粉不具夾層效果，鋁電池充電電壓2~5V，以最高5V進行充放電實驗。取碳粉與各種膠體製作可撓式導電布取代正極固體石墨棒，最佳正極改質配方為75%炭煙導電(紗)布，溶劑為透明漆。在負極鋁片上塗卵磷脂，藉由疏水性降低電極短路，可提高電壓並延長放電時間。電池在G3~G4代模組中發現單層宣紙隔離層效果最好，正極添加二氧化錳去極劑隔絕層可使電流提高2.3~4倍左右，目前G4模組可穩定放電8天以上，平均功率有2.5mw，估計電量有192mAh。

高中化學實驗手冊第二冊實驗九及第三冊實驗四中，有Cu+4HNO3→Cu(NO3) 2+2NO2+2H2O之反應，理論上，溶液中應呈水合銅錯離子的藍色，但在反應過程中，有綠色出現這綠色的物質到底是什麼呢？以下我們自行設計一系列實驗來揭開綠色之謎。

在國中二年級的時候，理化第一章談到精鹽的精製。老師帶領我們做實驗，精鹽經溶解、過濾、蒸發、結晶後得到了一顆顆晶瑩剔透的小顆粒，老師告訴我們那就是「晶體」，也就是平常所食用的「精鹽」，這是我們第一次接觸「晶體」。後來升上國三，在新的科目 ─ 〈 地球科學 〉 中，老師談到「礦物的特性」一節時，介紹水晶是一種形狀固定的二氧化矽，老師說這也是「晶體」。再次的接觸，讓我不禁想到，從我們吃的食鹽，到台灣西部的砂岩、頁岩，這一切的結晶，究竟是如何形成的呢？其間又受何影響呢？

從實驗室輸出得污染源，已成為環保工作中重要的一環，而有些污染是可以從變更實驗設計來避免的，我們把理化課本中，較易造成污染的兩個實驗，重新設計改良。