學生的化學專案創意：15 個 SCH3U 和 SCH4U 專案（2026 年版）

如果您正在為11或12年級的學生尋找化學專案創意，最快捷的方法是選擇與課程單元相關的課題，而不是隨意從影片中尋找靈感。這份清單列出了15個經過測試的項目，並按子領域分組：酸鹼化學、反應速率、電化學以及有機化學或消費化學。每個項目都列出了所需材料、以加元計價的大致費用、是否適合家庭使用或僅限實驗室使用，以及適用的課程：SCH3U（11年級化學）或SCH4U（12年級化學）。

快速回答

最適合學生的化學項目選題應與SCH3U或SCH4U單元直接相關，例如酸鹼反應、反應速率、電化學或有機化學。一些不錯的入門項目包括：自製紅甘藍pH指示劑（家用安全，成本低於10加元）、自製馬鈴薯電池（家用安全，成本20-30加元）以及維生素C滴定實驗（比較不同品牌果汁，最好在學校實驗室進行，成本20-30加元）。測試溫度或濃度對反應速率影響的項目也適用於SCH3U單元，成本在10-20加幣之間。使用酸、鹼或熱源前務必諮詢化學老師，並將實驗過程記錄下來，以便參加地區科學展覽，最終角逐加拿大全國科學展覽會（CWSF）。

學生化學專題創意要點

• 15 個項目分為 4 個子領域：酸鹼、反應速率、電化學和有機/消費化學。
• 成本從不到 10 加幣（紅甘藍指示劑）到 30-50 加元（生物​​柴油、原電池系列）不等。
• 大約一半的項目可以在家長監督下在家中進行；其餘的項目由於需要使用氫氧化鈉、硫酸銅或鹽酸等試劑，需要在學校實驗室和老師的監督下進行。
• 據加拿大青年科學協會 (cwsf-espc.ca, 2026) 稱，每年有近 400 名學生從加拿大各地 100 多個地區 STEM 博覽會中脫穎而出，參加加拿大全國科學博覽會。
• 據加拿大青年科學協會稱，下一屆加拿大全國科學博覽會將於 2027 年 5 月 29 日至 6 月 5 日在安大略省漢密爾頓的漢密爾頓會議中心舉行。
• 每個項目都對應安大略省課程 11 和 12 年級：科學（2008 年修訂版）中的特定 SCH3U 或 SCH4U 課程領域。
• 實驗室計畫應遵循 WHMIS（工作場所危險物質資訊系統）標籤和 STAO 的《學校科學實驗室化學品安全使用指南》中的安全指導。

為什麼課程關聯性比新穎性更重要

與你所學單元相關的項目更容易解釋、更容易評分，也更容易在科學展覽會上進行答辯。評審們想要的是你對化學原理的理解，而不僅僅是你按照步驟操作。從你目前在SCH3U或SCH4U課程中學習的方向中選擇一個項目。

如果您不確定自己屬於哪個方向，請參閱USCA學院的指南。 11年級化學 以及 SCH4U 12年級化學 將每個單元按月細分。在購買材料之前，請將你的想法與你目前的單元進行比對。

酸鹼化學項目

酸鹼化學通常是 SCH3U 的第一個主要單元，並在 SCH4U 中透過滴定和緩衝進行更深入的探討。

1. 紅甘藍酸鹼指示劑標度

根據2019年發表在《化學教育雜誌》（Journal of Chemical Education）上的一篇關於捲心菜酸鹼反應演示的文章，紅捲心菜含有花青素色素，其顏色會隨pH值變化，pH值為1-2時呈紅色，pH值為12時呈黃色。將切碎的捲心菜煮沸，過濾後，分別用檸檬汁、小蘇打溶液和洗潔精溶液進行顏色對比測試。

• 材料： 紅捲心菜、水、鍋子、濾網、透明杯子、家用酸和鹼。
• 大概費用： 5-10加幣。
• 安全性： 居家安全。僅使用爐灶時需要成人監護。
• 課程關聯： SCH3U，酸鹼單元。

2. 比較抗酸藥片的酸中和能力

不同品牌的抗酸劑使用不同的活性成分，例如碳酸鈣、氫氧化鎂或氫氧化鋁，它們中和胃酸的速度也不同。將一定體積的稀鹽酸滴定溶解在每片藥片中，即可測定其中和能力。

• 材料： 3-4 種抗酸劑、稀鹽酸、滴定管、pH 指示劑、蒸餾水。
• 大概費用： 10-15加幣。
• 安全性： 需要學校實驗室。稀鹽酸和滴定管的使用需要教師監督。
• 課程關聯： SCH3U 或 SCH4U，酸鹼反應和滴定。

3. 軟性飲料與水的緩衝能力比較

軟性飲料含有磷酸和檸檬酸，它們具有弱緩衝作用。分別在蘇打水和白開水中加入少量強鹼，用探針或指示劑試紙監測pH值變化，觀察哪種飲料的pH值變化較持久。

• 材料： 軟性飲料樣品、蒸餾水、稀氫氧化鈉溶液、pH計或指示劑試紙。
• 大概費用： 15-25 加幣，如果學校提供 pH 計借用服務，價格會更低。
• 安全性： 需要學校實驗室進行氫氧化鈉操作。
• 課程關聯： SCH4U、緩衝液和平衡。

4.密西沙加地區酸雨檢測

從家或學校附近的幾個戶外地點收集雨水或融雪水，並測量其pH值。將結果與未受污染雨水的自然pH值（約為5.6，這是由於大氣中溶解的二氧化碳造成的）進行比較。

• 材料： 乾淨的收集罐、pH試紙或pH計、收集點地圖。
• 大概費用： 10-15加幣。
• 安全性： 可安全帶回家收集。如有條件，請使用學校的pH計進行準確讀數。
• 課程關聯： SCH3U，從環境科學角度講解酸和鹼。

反應速率項目

反應動力學是SCH3U和SCH4U的核心主題。這些項目旨在分離出一個變量，例如溫度、濃度、表面積或催化劑，以便產生清晰的數據表格和圖表。

5. 溫度與泡騰片溶解速率

將相同的 Alka-Seltzer 泡騰片分別放入不同溫度的水中，並記錄每片泡騰片完全溶解所需的時間。這可以顯示動能如何增加碰撞頻率，這是碰撞理論的核心思想。

• 材料： Alka-Seltzer泡騰片、溫度計、秒錶、不同溫度的水。
• 大概費用： 6-10加幣。
• 安全性： 回家安全。
• 課程關聯： SCH3U，反應速率和碰撞理論。

6. 濃度與消失的交叉反應

將硫代硫酸鈉與稀鹽酸以不同濃度混合，並計時觀察硫沉澱物需要多長時間才能遮蓋燒杯下方畫的十字。

• 材料： 硫代硫酸鈉、稀鹽酸、燒杯、秒錶、印有十字的紙。
• 大概費用： 15-20加幣。
• 安全性： 需要學校實驗室。此反應會釋放少量二氧化硫氣體，因此需要通風換氣。
• 課程關聯： SCH3U，反應速率和速率定律。

7. 過氧化氫酶分解過氧化氫

馬鈴薯和肝臟都含有過氧化氫酶，這種酵素能將過氧化氫分解成水和氧氣。比較新鮮馬鈴薯、煮熟的馬鈴薯和肝臟產生的氣泡，以檢驗催化劑的狀態如何影響反應速率。

• 材料： 生馬鈴薯、煮熟的馬鈴薯片、3%過氧化氫（藥局濃度）、試管。
• 大概費用： 10-15加幣。
• 安全性： 使用藥局常見的過氧化氫溶液即可在家中安全操作。更高濃度的溶液則需要在學校實驗室配製。
• 課程關聯： SCH3U 或 SCH4U，催化劑和反應速率，具有生物學交叉領域。

8. 抗酸片劑的表面積和反應速率

比較一整片抗酸藥片在醋中溶解所需的時間與等質量的藥片碾碎後在醋中溶解所需的時間。這樣可以在濃度和溫度不變的情況下，比較藥片與醋的表面積。

• 材料： 抗酸片、研缽和研杵、醋、秒錶、量筒。
• 大概費用： 8-12加幣。
• 安全性： 回家安全。
• 課程關聯： SCH3U，影響反應速率的因素。

電化學項目

電化學在兩門課程中都有涉及，但在SCH4U課程中會更深入地學習，包括標準還原電位和原電池。這四個項目涵蓋範圍很廣，從簡單的家庭自製裝置到完全在實驗室進行的電鍍項目都有涉及。

9. 馬鈴薯電池還是檸檬電池電壓比較

將鍍鋅釘和銅線或硬幣插入馬鈴薯或檸檬中，製成一個簡單的原電池，然後用萬用電表測量電壓。比較馬鈴薯、檸檬和青檸，觀察電解液濃度如何影響電流。

• 材料： 馬鈴薯、檸檬、鍍鋅釘、銅線或硬幣、萬用電表。
• 大概費用： 20-30 加元，主要是萬用電表的費用。
• 安全性： 回家安全。
• 課程關聯： SCH3U 氧化還原反應入門，SCH4U 電化學進階。

10. 電化學電池系列中金屬的排序

建構由鋅、銅、鎂和鐵電極兩兩配對，並用鹽橋連接的原電池，然後測量每對電極產生的電壓。將結果與SCH4U教材中的標準還原電位表進行比較。

• 材料： 金屬條、鹽橋（浸有 KNO3 溶液的濾紙）、電解質溶液、電壓表。
• 大概費用： 30-50加幣。
• 安全性： 需要學校實驗室。處理多種金屬鹽溶液需要教師監督。
• 課程關聯： SCH4U、電化學電池和標準還原電位。

11. 銅電鍍鑰匙或硬幣

使用硫酸銅溶液和低壓電源，在潔淨的金屬物體上電鍍一層薄銅層。這演示了電解過程，並與工業耐腐蝕塗層相關。

• 材料： 硫酸銅溶液、銅電極、電源供應器、待鍍物、砂紙。
• 大概費用： 25-40加幣。
• 安全性： 需要學校實驗室。硫酸銅會刺激皮膚和眼睛，因此需要戴上護目鏡和手套。
• 課程關聯： SCH4U，電解和電鍍。

12. 鹽水與淡水中的腐蝕速率

將相同的鐵釘分別浸泡在鹽水、淡水和醋中一到兩週，每隔幾天拍攝一次鏽蝕情況。此方法可以測試電解質濃度如何加速腐蝕。

• 材料： 鐵釘、鹽、醋、容器、相機或手機（用於拍照記錄）。
• 大概費用： 8-12加幣。
• 安全性： 居家安全。這是一個長期項目，所以請儘早規劃好時間表。
• 課程關聯： SCH3U 或 SCH4U，氧化還原和腐蝕化學。

有機和消費化學項目

這三個項目將化學與學生日常使用的產品聯繫起來，因此它們是科學展覽和作品集的絕佳選擇。

13. 維生素C滴定比較不同果汁品牌

用碘溶液滴定不同品牌的果汁，可以比較維生素C（抗壞血酸）的含量，因為抗壞血酸會阻擋澱粉碘溶液的藍色顯色，直到其完全消耗。一個簡化的家庭實驗方法是使用碘酊和玉米澱粉作為指示劑。

• 材料： 碘溶液、玉米澱粉指示劑、果汁樣本、滴定管或滴管、量筒。
• 大概費用： 實驗室級滴定設備售價 20-30 加元，簡易家用版價格更低。
• 安全性： 簡化的滴管版本適合家庭使用；精確的滴定管滴定需要在學校實驗室進行。
• 課程關聯： SCH4U，有機化學和定量分析。

14. 製皂的化學原理（皂化反應）

肥皂是由油脂與強鹼（通常是氫氧化鈉）發生皂化反應生成的。在保持鹼濃度不變的情況下，比較不同基礎油（例如椰子油和橄欖油）的質地、泡沫和pH值。

• 材料： 食用油、氫氧化鈉（鹼液）、蒸餾水、模具、安全護目鏡、手套。
• 大概費用： 25-35加幣。
• 安全性： 需要在學校實驗室或嚴密監督的環境下進行操作。氫氧化鈉具有強腐蝕性，操作時需配戴護目鏡、手套，並全程由教師監督。
• 課程關聯： SCH4U，有機化學和酯類。

15. 利用廢棄食用油生產生質柴油

生質柴油的形成過程是利用廢棄植物油與甲醇和鹼液催化劑進行酯交換反應，將三酸甘油酯轉化為脂肪酸甲酯。這與再生能源和化學工程直接相關。

• 材料： 廢棄食用油、甲醇、氫氧化鈉、分液漏斗、安全設備。
• 大概費用： 30-50加幣。
• 安全性： 僅限學校實驗室，且須在教師監督下進行。甲醇易燃，氫氧化鈉（鹼液）具有腐蝕性，因此不建議在家中自行操作。
• 課程關聯： SCH4U，有機化學和酯化反應，與化學工程密切相關。

摘要表：15個項目概覽

為加拿大全國科學博覽會撰寫專案文檔

如果您想將計畫拓展到課堂之外，安大略省的地區科學展覽會可以直接選拔學生參加加拿大全國科學展覽會 (CWSF)。據加拿大青年科學協會 (cwsf-espc.ca, 2026) 稱，每年加拿大各地 100 多個地區 STEM 展覽會都會選出近 400 名 7 至 12 年級或 Cégep 階段的決賽選手，他們將角逐近 200 萬加元的獎金和獎學金。下一屆 CWSF 將於 2027 年 5 月 29 日至 6 月 5 日在漢密爾頓會議中心舉行，距離密西沙加僅需短暫車程。

要獲得參賽資格，請先參加您所在學校或地區的科學博覽會。加拿大青少年科學協會的規定指出，學生必須透過涵蓋其家庭住址或學校地址的地區科學博覽會參賽，如果當地沒有此類博覽會，則需申請參加線上地區科學博覽會。評審們希望看到清晰的實驗記錄本，而不僅僅是一張海報。請準備一本帶有日期的筆記本，記錄您的假設、材料、方法、原始資料以及任何安全資料表。加拿大青少年科學協會的mySTEMspace平台可以幫助學生在線上整理這些文檔，而無需在評審前一周重新整理。

一個優秀的、符合競賽要求的專案應該要清楚回答三個問題：你測試了什麼變數？你控制了什麼變數？你的數據顯示了什麼？上述反應率項目之所以適用於CWSF，是因為它們能夠產生清晰、易於繪製圖表的數據，並且具有明確的自變數。

實驗室安全第一：WHMIS 和安大略省指南

上述項目中大約有一半需要學校實驗室，因為它們涉及濃酸、濃鹼或易燃溶劑，需要通風設備、護目鏡和成人監督。 WHMIS（工作場所危險物質資訊系統）是加拿大用於標記危險化學品和安全資料表的系統，適用於安大略省的學校實驗室。

安大略省科學教師協會 (STAO) 出版了《學校科學實驗室化學品安全使用指南》，這是一份涵蓋化學品儲存、處置以及危險試劑安全替代的安全參考資料。在開始任何使用氫氧化鈉、濃酸、甲醇或硫酸銅的實驗項目之前，請務必與老師一起審查實驗計劃，並確認學校允許進行此類實驗。無論影片看起來多麼簡單，都切勿在沒有老師直接監督的情況下嘗試在校內實驗室進行實驗專案。

開始前需要考慮的事項

並非每個項目都適合每個學生的情況。居家工程雖然方便，但僅限於使用家用安全試劑，這限制了SCH4U等級分析的深度。實驗室專案雖然提供精確的滴定設備，但需要依賴老師的課程安排和學校的化學試劑庫存。

成本也很重要。一個花費10美元的捲心菜實驗和一個花費50美元的生物柴油實驗都能教導真正的化學知識，但它們所需的預算卻截然不同。任何需要多次試驗的項目都應該預留兩到三週的時間，因為單次實驗的數據很少能滿足科學展覽評審或實驗報告評分標準的要求。

這與 SCH3U、SCH4U 以及您的後續步驟有何關聯

選擇合適的項目不僅能提高課程成績。定量滴定項目，例如維生素C或抗酸劑的測試，可以培養大學一年級化學和化學工程課程所需的實驗技能。電化學計畫與材料科學和再生能源領域的職業發展密切相關，而基於酵素的反應速率項目則與健康科學領域重疊。

USCA 學院 SCH3U 關鍵概念指南 以及 12年級化學技巧帖 仔細閱讀這些項目所依據的單元，所以請先將你的想法與你目前的單元進行比對。一份有據可查、數據驅動的專案報告應該與你的成績一起提交到你的申請資料中。

需要協助解讀實驗結果或完善科學展覽報告的學生可以參加USCA Academy在密西沙加提供的化學輔導課程，該課程提供支援。 SCH3U 以及 SCH4U 學生透過 我們的課程. USCA的 大學預科課程 將課程作業、課外活動和申請整合到一個計劃中。

兩份相關的USCA指南可以幫助您擴大或縮小搜尋範圍。 生物學專案創意帖 涵蓋了從生命科學角度出發的SBI3U和SBI4U計畫。這100個學校專案創意總結涵蓋了各個年級和學科，而不僅僅是化學。至於項目如何符合您的申請要求， 如何為大學建構STEM作品集 解釋如何將其包裝以供招生。

結語

從清單中選擇一個與您目前情況相符的項目。 SCH3U or SCH4U 完成本單元的實驗後，請與老師確認安全要求，並於本週開始撰寫實驗記錄本。如果您希望獲得協助，以提高單元成績或參加更具競爭力的科學展覽，請聯絡 USCA Academy，電話：001-905-232-0411。 info@uscaacademy.com 詢問有關 2026-27 學年化學輔導和課程支援的情況。

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