佳作

本文探討有機肥料，從現有的肥料到後來的自己親自動手做。剛開始，以四種不同的綠肥進行秧苗實驗，再以綠豆做不同種的綠肥試驗，進而自己動手做有機肥料(甘蔗渣)，用自己做出的有機肥，進行不同質量、不同植物種類的實驗，發現不同的質量、不同的有機肥，都會與實驗結果有密切的關係；而紅甘蔗是我們瑞源的名產，更希望藉此實驗，能帶動大家從日常生活中，懂得廢物利用，一起為環保盡一份心力！

本研究主要是釐清碳酸鹽類與鹽酸反應後的吸放熱現象。以實驗室常見的三種藥品碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸氫鈉做為探討對象，並自製暗箱，結合感測器測量反應後的二氧化碳、濕度和水溫，經過反覆實驗後，發現（一）異相和均相反應的結果不完全相同，吸放熱與物質狀態有關，特別是碳酸氫鈉，不宜簡化成“酸＋鹼必放熱”的論述。（二）異相反應時，碳酸鈣和碳酸氫鈉有粉塵效應，但碳酸鈉的粉塵效應不明顯。（三）比較溼度與二氧化碳的變化曲線，可說明碳酸鹽與鹽酸反應產生的水主要是以液態為主，可以清楚輔助說明化學反應式的狀態。 綜上所述，本研究自製的觀測器，不僅可以即時監測化學變化，還可驗證物質的基本反應熱和狀態的特性。

為了找出硫酸銅加速鋅與鹽酸反應的機制，本組自製氣體體積量測系統，並設計實驗證實此系統可準確量測氫氣體積，誤差僅有1.76％。實驗發現：在硫酸銅加速鋅與鹽酸的反應中，銅離子並非催化劑，且只有可被鋅還原的金屬離子，才有加速效果。鋅片在本身可解離的條件下，可經由導線將電子傳遞至銅，使銅端產生氫氣。本組推得硫酸銅加速氫氣產生的機制如下：鋅先將銅離子還原，使銅附著在鋅上，電子由鋅傳遞至銅，再由銅傳遞至氫離子，而產生氫氣。後續實驗確認：銅是加速氫氣產生的關鍵，其可加速的原因：一、還原後的銅會附著在鋅上，形成許多孔隙，使反應總表面積增大；二、銅與鋅間只要有電子的傳遞，就可加速反應，銅的角色可能是加速鋅電子的釋放。

在五上有關岩石與礦物的課程中，小朋友對礦物的結晶感到非常有興趣，正好「團體活動課」在研究「溶解」的相關問題，他們將裝有過飽和溶液的瓶子帶回家觀察，有的小朋友為了防止灰塵掉落而加蓋，有的小朋友怕弄翻而放在櫃子裡，還有的小朋友放在廚房或冰箱內。第二週當他們將瓶子帶到學校時，發現每一個人的溶液中出現的狀況都不相同，有的瓶底還出現了晶瑩剔透的結晶，這樣的發現引起了小朋友想再研究的動機，於是設計了一連串的實驗，竟然讓每天藏身在廚房角落的糖、鹽、味精及一些調味品搖身一變，成了實驗室的主角，小朋友們也由各項實驗中認識許多結晶物的相關知識，讓自然科學變得更生活化。小朋友說：「每當看到餐桌上的菜餚又想到美麗的糖和鹽的結晶，飯菜都變得更美味可口，不禁又多吃了一碗」。

本次科展作品由三角邊形的魔方陣出發，設定規則如下；在 n 階三角形魔方陣中填入給定數字，使其三個 1n ? 階三角形數字和相等。我們得出如何從 n 階魔方陣推至(n+1)階魔方陣，與給定任意一個 n 階魔方陣，如何填出一組解的方法。遵循著三角形魔方陣的填法，我們可將其推廣在平面任意 m 邊形及正四面體上。前者，我們得到給定任意 n 階 m 邊形填出一組解的方法。後者，則是可由 n 階立體魔方陣推至(n+1)階立體魔方陣；當給定偶數階立體魔方陣時，可利用自創的圓形圖進行求解，文末亦討論了具有特殊性質點的個數。

地處環太平洋地震帶的台灣，發生地震是常有的事，雖然科技突飛猛進，對地震的來臨仍是無法準確預測，所以要防止震災所帶來的危害，加強建築物的耐震、抗震是首要之務。本實驗以自製、簡易的震動平台來模擬地震時的橫向撞擊，測量出建築物被撞擊後的移位面積或移位量來表述其防震能力。從多次測量結果，我們得出：(一)等底面積、同重量的建築物中，以底面內角有銳角者(例如三角形)之耐震程度較佳。(二)鋼骨構造的建築物以大 X 型的斜桿拉張作用，最能分擔樑柱所承受的撞擊力，故抗震能力最好。(三)建築物在安全載重的條件下，可提高建築物穩定性，也提升了防震效果。(四)加裝阻尼器的確增加建築物的抗震力，是極佳的抗震設計。

改變過錳酸鉀、硫酸、草酸、溫度、催化劑等變因之濃度，求得反應速率定律式，降低實驗的危險性及減少實驗花費的時間。我們發現草酸的反應級數為負值，氫離子之反應級數遠大於其他變因，測得此反應的活化能以及找出此實驗最佳的進行條件。

本研究的目的在於了解：探討判讀颱風雙眼牆的方法、挑選雙眼牆颱風個案、雙眼牆颱風之特徵及雙眼牆颱風之可能形成因素，由研究得出下列結果：一、我們判斷的依據是只要兩層?回波區中夾有明顯無回波區或弱回波區即為雙眼牆颱風，依此挑出14個雙眼牆颱風個案。二、雙眼牆颱風皆為中強颱，其七級暴風半徑均達180公里以上。三、近中心最大風速在颱風雙眼牆結構出現前後短期內並無明顯變化，而時間的範圍拉長後，可以發現其結構的出現約在近中心風速最?的期間。四、雙眼牆颱風內外眼牆的角速度大略成正比，且比值都在五倍以上，而大部分的比值集中在約5~８倍。五、距地表在兩公里內的風速隨高度的變化率較高，兩公里以上風速隨高度的變化率較小。而雙眼牆結構出現時間長度和風速隨高度的變化率之極大值並無特別關係。

以蝦殼為原料，清洗、晾乾，經鹽酸去除碳酸鈣、氫氧化鈉去除蛋白質後磨碎得幾丁質，再經去乙醯化後得幾丁聚醣。醋酸和水依照5種不同比例的溶液倒入模具晾乾成幾丁聚醣薄膜A、B、C、D、E，與市售保鮮膜包覆吐司和蘋果做比較。幾丁聚醣薄膜能透氣但無法保留水分，保鮮吐司的狀況良好，蘋果反之。配置培養基，以幾丁聚醣薄膜和市售保鮮膜覆蓋，觀察細菌滋生狀況，發現幾丁聚醣薄膜B的菌絡數較少，其餘與市售保鮮膜無太大差異，自製幾丁聚醣薄膜在此方面可取代市售保鮮膜。將幾丁聚醣膜包覆在裝水的杯口後以高溫蒸煮，發現它完好如初，僅顏色稍有變化，變軟、富有彈性且不易破裂，幾丁聚醣薄膜能在蒸煮食物時取代市售保鮮膜避免塑化劑的危害。

分析金門氣象站2004~2011年的日平均資料，發現二至五月起霧當天的溫度、露點、相對濕度大致比該月的平均值高，風速則是比平均值低，風向為南至西南風、異於氣候平均值的東北至東風。再分析起霧前後五天的變化：氣溫、露點、相對濕度在起霧當天最高，風速則在起霧前一天最低，風向在起霧前以東北至東風為主，起霧前一天及當天則變為南至西南風。由於起霧日時霧的不穩定性難以對天然的霧做實驗，因此藉由造霧器可以人工造霧、類比霧水的情況，我們嘗試改變溶液，進而觀察在相同環境下，霧水可以上升的高度與散去的速率，發現較有揮發性的液體在相同造霧器下可以上升的高度較高，有雜質的溶液霧氣散去的速率會較為緩慢，溼度較高散去速率亦較慢。