3D有趣實驗：顏色變變變(碘的氧化與還原)
3D有趣實驗：顏色變變變(碘的氧化與還原)
國立台北教育大學自然教育學系 教學碩士班林俊杰
前言
將碘酒加入水中稀釋，再分別加入一般市售的維他命C錠、綠茶及海波(硫代硫酸鈉)等進行攪拌，觀察其顏色變化。
實驗影片
3D有趣實驗：顏色變變變(碘的氧化與還原)，開啟YouTube影片後，若設備允許，可以開啟最高解析度。右下角可以選擇2D或開啟3D。若開啟3D，選項有並排或紅藍等3D效果選項，請依您的設備選取適當格式。
氧化還原反應
半反應、還原電位、電動勢
3D有趣實驗：有氧運動－氧化還原反應
3D有趣實驗：有氧運動－氧化還原反應
國立臺北教育大學自然科學教育系 教學碩士班周勇
前言
本實驗是一個關於氧化還原反應和催化作用的例子。常溫下的雙氧水（H2O2）不容易分解產生氧氣，但若以碘化鉀（KI）加入雙氧水中，則會先作用產生碘分子（I2）， 碘離子(I– )再和碘分子(I2)生成碘三根離子（I3–），而 I3– 和二氧化錳一樣對雙氧水的分解具有催化作用，於是產生了氧氣，而碘化鉀被氧化產生碘。
在實驗中加入了沙拉脫只是為了製造泡泡，而噴上麵粉是為了檢驗碘的存在，最後則利用線香來檢驗是否有氧氣的產生。
此外，在生活中碘化鉀不易取得，因此本實驗嘗試以金針菇取代碘化鉀，發現具有相同的效果，其主要原因是：金針菇含有過氧化氫的分解酶(Enzyme of Decomposition)所致。
實驗影片
3D有趣實驗：有氧運動－氧化還原反應，開啟YouTube影片後，若設備允許，可以開啟最高解析度。右下角可以選擇2D或開啟3D。若開啟3D，選項有並排或紅藍等3D效果選項，請依您的設備選取適當格式。
謎樣的分子：克里奇中間體
謎樣的分子：克里奇中間體 (Criegee intermediates, CIs)
國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士
2012年初，一篇備受矚目的突破性研究論文在期刊「科學 (Science)」上發表，標題是「從 $$CH_2I$$ 和 $$O_2$$ 的反應直接進行克里奇中間體的動力學測量」。ScienceDaily 撰文報導：科學家發現一個對抗全球暖化的新利器─大氣中能冷卻地球的分子；BBC新聞科學版也發文介紹這個「謎樣」的分子。這種特殊分子叫做「克里奇中間體 (Criegee intermediates, CIs)」或「克里奇雙自由基 (Criegee biradicals)」，得名自德國有機化學家克里奇 (Rudolf Criegee)。
暖暖包的原理
暖暖包的原理
國立臺灣大學大氣科學所碩士生謝璨筑
市面上暖暖包的種類大致分為兩種，一種是鐵粉及食鹽製作的一次性暖暖包，顧名思義就是用過一次後就無法再利用了。它的發熱原理是鐵粉經搓揉之後，與空氣中的氧氣進行氧化作用，鐵粉經氧化生鏽而放出熱量，但鐵在有水時才容易進行放熱反應，所以通常會加入食鹽等容易吸收空氣中水分的物質使反應易於進行，達到保暖效果。
另外一種暖暖包的發熱機制是利用醋酸鈉在水裡面溶解度的特性。這種暖暖包中的醋酸鈉水溶液原是處於過冷(過飽和)狀態，暖暖包中有一小鐵片，當有外力按壓此小鐵片產生微小震動，過冷(過飽和)的醋酸鈉水溶液受到擾動，開始從不穩定狀態趨向穩定狀態，此時醋酸鈉開始結晶並釋放潛熱，暖暖包發揮其功效。
二氧化碳的回收和再利用
二氧化碳的回收和再利用 (Recycle and Reuse of Carbon Dioxide)
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明
二氧化碳的議題，想必大家都不會陌生。人類靠電來推動科技，而目前最大宗的電源是來自於火力發電，除了消耗地球的資源外，隨伴著產生大量的二氧化碳，這方面當然也不能忽略車輛和工廠扮演的角色。許多科學家相信這造成了地球的暖化，若不及早處理，終將導致一場浩劫。事實是用2013年的全球二氧化碳排放量來與1990年的比較，已經增加了0.9倍，以這樣的速率增加，在我們大家幾乎都可親自體驗的十年之後，地球環境的狀況將不可想像！例如大氣二氧化碳的濃度增加，除了溫室氣體效應，造成全球暖化，亦將導致溶入海洋的二氧化碳濃度升高，隨伴產生的碳酸，濃度也會增加，海洋生態就受到雙重的衝擊，有興趣的讀者可以參看四月十四號出刊的時代雜誌，其中就有一篇與珊瑚礁相關的文章。
想當然爾的解決之道，一個就是節約以及更有效率的使用能源，但若是站在民眾的角度來看，事關民生需求和享受，誰願犧牲？開發中國家更急於發展經濟，節約用電根本就是奢談。因此不會意外的，發展二氧化碳的回收和儲存技術，是先進國家著重的研究課題。
儲能新選擇－「大黄」電池
儲能新選擇－「大黄」電池
國立臺灣大學科學教育發展中心特約編譯何政穎/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然責任編輯
編譯來源：Science, 8 January 2014 “‘Rhubarb’ Battery Could Store Energy of Future”
「大黃」是多種蓼科大黃屬的多年生草本植物的合稱，在中國主要當成藥材使用。近來研究人員發現從大黃中可以分離出一種有機化合物作為新型「液流電池」的主成份，「大黃」電池或許會發展成新的儲能工具。
來自植物的能量!? 與大黃成份分子結構類似的有機化合物在新一代的「液流」電池中扮演關鍵的角色(Eliza Grinnell/哈佛大學工程與應用科學學院)
淺談電能儲存與液流電池的最新發展
淺談電能儲存與液流電池(flow batteries)的最新發展
國立臺灣大學化學系名譽教授蔡蘊明
現代的社會高度倚賴能量，其中最大宗的能源來自於天然氣、石油、以及煤這些自然資源。大自然透過上千萬或億年孕育出這些資源，而人類卻在工業革命之後的這短短數百年，就已經將之消耗到產生資源耗竭的危機，這些資源的耗費隨伴產生的污染也同時增加了環境沈重的負荷。替代的核能，看似消耗的自然資源不多，但所產生的輻射污染物亦是燙手山芋，潛在的核安問題更是爭論的焦點。太陽能以人類的歷史時軸來看，可稱永續，但如何有效的進行能量轉換，仍須很多的研究。與水利和風力發電一般，這幾種型態的能源，堪稱靠天吃飯，另具有地域性和電力的不穩定性，對環境的影響也並非沒有爭議。
電位滴定法（Potentiometric Titration Method）
電位滴定法（Potentiometric Titration Method）
臺北市立第一女子高級中學二年級楊詠鈞
簡介：
電位滴定法與傳統滴定相似，但不需使用指示劑，而是利用至少一對的電極浸入溶液，依照滴定目標元素（或化合物）離子濃度不同的變化，測出兩電極的電位差，並根據電位差而獲得該元素（或化合物）的濃度。
原理與設備：為了要測出浸入溶液中兩電極間的電位差，必須先確立(知道)其中一個對應電極的電位，最後才能獲得與另一電極間的電位差。此電極稱為參考電極，一般採用不易氧化、難溶性的金屬作為參考電極，例如飽和甘汞電極及Ag/AgCl電極兩種。而指示電極（Indicator Electrode）的內外離子濃度不同產生電位差，這個電位差與待測溶液離子濃度成線性關係。利用滴定試劑體積對溶液之電位作圖，可得一滴定曲線。將此曲線微分，可得到一尖峰圖，斜率的最大值即為滴定終點。
能斯特方程式
能斯特方程式 (Nernst equation)
國立臺灣大學化學工程系碩士生吳宗澤/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
能斯特方程式(Nernst equation)，由德國的化學家瓦爾特.赫爾曼.能斯特 (Walther Hermann Nernst, 1864 – 1941) 所提出，描述電化電池 (Electrochemical cell) 的化學反應中電動勢 (Electromotive force, emf) 與反應物濃度商數 (Reaction quotient) 的方程式；用來決定電化電池中半電池反應(Half-cell)的平衡還原電位 (Equilibrium reduction potential)，或計算電化電池的電動勢。能斯特方程式廣泛應用於計算非標準態下的電動勢，例如，生物細胞膜內外的電位差，用於解釋神經系統的運作。