化學科

每年一到春夏雨季時，校園內的各種花朵，如七里香等，經常散發出陣陣的清香，令人感到心曠神怡。可是開花季節一過花香也就消失了。因為我對七里香的味道有所偏好，就想是否能將七里香提煉製成香水，把香味保存下來，便和幾位同學去請教老師，開始了一連串的實驗及研究。

學生根據自己參加環保小尖兵的研習活動中，所學習到的知識並利用學校廚房中的廢油製造改良式的環保肥皂（如下圖一），本次的作品除了一般的肥皂之外，另外還加上天然的水果皮，如柳丁、檸檬及橘子，做成水果香味的香皂；加上米糠及苦茶粉做成的肥皂，這些肥皂主要是作於油膩物品的洗滌；有加上甲酸做成的消毒肥皂；有液體狀的肥皂膏；有肥皂粉末，也有加上自然香精做成用於清洗臉手皮膚的高級香精香皂。在這過程中，了解到廢物利用、理論的應用及推廣，如同美國教育學者杜威（Dewey）所說的做中學（Learning by doing.），因此環保肥皂除了在學校作為清洗廚房油膩的抹布及洗手台的肥皂外，更是分送學生家長及社區的禮物。

本研究首先探討自然深共晶溶液配置最佳化流程，測定密度並利用變異系數分析得知其穩定性，以及測量黏度隨溫度變化確定為剪切稀化流體。接下來，以其中一種自然深共晶溶液(lactic acid-glucose-H2O, LGH)當做還原劑製備金奈米粒子(LGH-AuNPs)。測試其抗鹽性，顯示LGH-AuNPs在高鹽度下不改變光學特性，未來可應用在高鹽度的實驗狀態下。在萃取應用方面，以LGH-AuNPs萃取溶在有機溶劑中之亞甲基藍，未來若提高LGH-AuNPs濃度，將有助於提高萃取效果。最後，利用LGH當做溶劑，以溶劑熱法所製備釩酸鉍光觸媒具備光降解效果(可見光照射180分鐘降解效率達到85％)。此外，在光觸媒製備清洗過程中，發現離心後上層液具有穩定的螢光特質，目前推測可能原因是溶劑熱法使LGH產生具有螢光性質之碳量子點。

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。

振頻 2450MHz 的微波已堂堂走入家庭成為一股新興熱源，就其高效能與普及性理應具有更寬廣的應用空間。本研究由觀察微波效能著手，透過熱敏電阻溫度計監測微波爐內的升溫歷程，試著與實驗室內酒精燈熱源進行實作比較，並藉以探索水溫變化量與水量多寡、加熱時間的確切關係。針對微波環境的特異性，設計系列實驗探討並釐清旋轉盤上不同位置的吸波性與相互之間的遮蔽作用。又經由多種試樣的微波升溫情況比較，確認分子極性與吸收微波能力的相依性。另外，通過實驗觀測建立了酒精度、醋酸度與微波升溫的關係圖。在持續聚焦的微波觀點下，完成了五分鐘肥皂速成法、硫酸銅晶體或氯化亞鈷晶體的脫結晶水、無字天書、指紋現形、噴墨紙的酸性鑑定、發麵做美食等實驗設計與實作成果，積極拓展微波爐的應用價值與微波實驗的新思維。

在日常生活中，各位可能曾經吃過餅乾、麵包、饅頭，但你(妳)可曾仔細觀察它們之間有哪些的相異處嗎？假若你將饅頭撕成半，會發現其內部有一些形狀不規則的空間，到底是什麼東西造成這種現象呢？ 為了找尋答案，我們設計了一些簡單的實驗。

本研究是利用塑膠杯子為主體，中間利用鋁箔當介面，組裝一個簡易且可靠的測定溶液蒸氣壓並探討拉午耳定律偏差的裝置。我們測量了水、乙醇、氯仿、丙酮、苯、甲苯等六種純液體的蒸氣壓，並測量了(水＋乙醇)、(氯仿＋丙酮)、(苯＋甲苯)等兩成份系溶液的混合蒸氣壓。結果發現(水＋乙醇)的混合蒸氣壓以及(氯仿＋丙酮)的混合蒸氣壓都比理論值低了一些，此稱為負偏差溶液；(苯＋甲苯)的混合蒸氣壓與理論值差不多，較接近理想溶液。最後，我們還測量不同溫度下的蒸氣壓，並利用clausius－clapeyron equation求出 H? ；同時透過實驗，證實了拉午耳定律。

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。

影響化學平衡的因素有很多種，其中在高中化學課本中提到同離子效應，我們想知道，若加入不同種類的離子，是否也會產生類似同離子的「非」共同離子效應。 我們設計以pH值及電導度來測量，了解難溶鹽類的溶解度，選擇有氫氧根的難溶鹽與中性的易溶電解質作為實驗藥品，根據銅離子效應的實驗，推測非共同離子效應會使得溶液溶解度降低，氫氧根濃度下降pH值跟著下降；隨離子濃度減少電導度也會下降。 根據實驗數值，有Ca(OH)2加KCl、Cu(OH)2加KNO3、Ni(OH)2加KNO3的pH值和導電度都有下降趨勢，符合預期中非共同離子效應的結果。 我們未來會用KBr及以Na+為陽離子的強電解質來進行更進一步地確認；針對有色離子做吸收光譜實驗，確認非共同離子效應的存在。

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。