科學研習 2013 年 11 月 No 實驗步驟和結果製備紫色高麗菜汁一般製備紫色高麗菜汁有兩種方式 1 以果菜榨汁機打碎後過濾殘渣取澄清液如圖 1 所示 2 直接以高溫熱水浸泡出切碎的紫色高麗菜汁再過濾取澄清液如圖 2 所示以果汁機打碎的方式萃取的菜汁顏色較接近原色

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缚源房虞
9 years ago
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1 家庭化學實驗紫色魔法汁文圖鍾曉蘭呂慧伶本月專題家庭化學實驗酸鹼指示劑可以測試物質的酸鹼性和 2. 玻璃容器約 500mL 1 個取自廚房判定酸鹼滴定的終點在學校實驗室中常 3. 果菜榨汁機 1 台取自廚房見的指示劑或試紙是石蕊試紙廣用試紙 4. 熱水約 500mL 取自廚房和酚酞指示劑我們可以放一張廣用試紙 5. 梅花調色盤 1 個購自文具店在潮濕的肥皂上檢驗肥皂是酸性還是鹼 6. 檸檬汁食醋食鹽養樂多小蘇打性當試紙呈現藍到紫的顏色時表示肥粉及烏龍茶少許取自廚房皂具鹼性由於酸鹼指示劑本身具有弱酸 7. 肥皂水少許取自浴室或弱鹼的性質且使用量非常的少因此並 8. 小酒杯 3 個取自廚房不會影響待測物質的酸鹼度 9. 乳液瓶化妝用購自超市或百貨行事實上自然界有些的花果皮和蔬菜含有花青素可以作為天然的酸鹼指示 10. 茶匙 4 支 1 組取自廚房購自超市或大賣場劑這些如紫色高麗菜紅鳳菜薑黃粉等 11. PE 滴管 3mL 3 支購自五金行本次實驗藉著紫色高麗菜汁在酸或鹼的水伏特方型電池和電池套購自電子材溶液中的顏色變化來檢驗日常物品的酸鹼性製造出彩虹果菜汁和電解產生陰陽海這三個實驗不會造成環境汙染也不具危險料行或五金百貨行 13. 鱷魚夾導線紅色和黑色 2 條購自電子材料行性在生活中也很容易取得真是好玩又安 14. 粗鉛筆心 2 支購自文具店全的家庭化學實驗學生可以在家中在父 15. 大型鐵製迴紋針 2 支購自文具店母的指導下也可以在學校老師的指導下 16. 小玻璃杯或透明塑膠杯如布丁杯在教室中完成這些化學實驗取自廚房 17. 咖啡濾紙或用圖畫紙 1 張購自超市或日常用品 1. 紫色高麗菜 1/4 顆購自超市或菜市場 20 大賣場 18. 食鹽水少許取自廚房

2 科學研習 2013 年 11 月 No 實驗步驟和結果製備紫色高麗菜汁一般製備紫色高麗菜汁有兩種方式 1 以果菜榨汁機打碎後過濾殘渣取澄清液如圖 1 所示 2 直接以高溫熱水浸泡出切碎的紫色高麗菜汁再過濾取澄清液如圖 2 所示以果汁機打碎的方式萃取的菜汁顏色較接近原色可取得較純的高麗菜汁但處理的時間較久圖 1 以果汁機打碎後的紫色高麗菜汁左和過濾過的紫色高麗菜汁右圖 2 以熱水浸泡切碎的紫色高麗菜左和過濾過的紫色高麗菜汁右檢驗日常用品的酸鹼性我們可以自製紫色高麗菜汁來檢驗日常生活用品的酸鹼度在家中可以畫畫用的梅花調色盤當作容器在調色盤中先裝入適量的紫色高麗菜汁再分別加入家用物品如檸檬汁蘋果醋食鹽養樂多肥皂水小蘇打粉及烏龍茶紫色高麗菜汁會呈現不同的色彩圖 3 所示小蘇打粉檸檬汁家庭化學實驗紫色魔法汁肥皂水茶養樂多蘋果醋食鹽圖 3 檢驗日常生活物品的酸鹼度 21

3 彩虹果菜汁利用紫色高麗菜汁食醋和小蘇打我們可以製作彩虹果菜汁 1 在一小酒杯中先加入約 10 ml 的紫色高麗菜汁和約 1/2 茶匙 2.5 ml 的小蘇打小蘇打必須過量才能保持下層顏色呈現藍綠色並保持氣泡能持續產生 2 然後利用滴管沿著酒杯內壁緩慢地滴入約 5 ml 的食醋形成兩層並產生許多氣泡如果一次滴入大量那麼分層就會被破壞 3 接著利用滴管沿著酒杯內壁緩慢地滴入 10 ml 的紫色高麗菜汁本月專題家庭化學實驗形成三層調配彩虹果菜汁的過程如圖 4 所示彩虹蔬果汁很像漂亮的雞尾酒過程具挑戰性而有趣喔圖 4 以小酒杯製作彩虹果菜汁由左至右分別是 (1) 在小酒杯中裝入紫色高麗菜汁加入小蘇打粉形成一層 (2) 沿著酒杯內壁滴入食醋形成二層並產生氣泡 (3) 沿著酒杯內壁滴入紫色高麗菜汁形成三層如果家中有小乳液瓶或清潔用品的小透明瓶亦可用來製做作彩虹果菜汁 1 準備一個 10 ml 樣品瓶 2 裝入 5 ml 的紫色高麗菜汁加入約 1/4 茶匙 1.25 ml 的小蘇打粉並且利用滴管沿著酒杯內壁滴入約 2 ml 的食醋 3 在食醋的上層沿著酒杯內壁逐滴加入 2 ml 的紫色高麗菜汁溶液分成三層 4 在紫色高麗菜汁的上層沿著酒杯內壁加入 1 ml 的純水粉紅色慢慢變成藍紫色 5 靜置溶液最上層的溶液會慢慢地擴散至下層其製作過程如圖 5 所示圖 5 以小型樣品瓶製作彩虹果菜汁由左至右分別是 (1) 準備一個乳液瓶 (2) 在紫色高麗菜汁中加入小蘇打粉並滴入食醋 (3) 再加入紫色高麗菜汁溶液分成三層 (4) 然後加入純水粉紅色慢慢變成藍紫色 (5) 靜置溶液最上層的溶液會慢慢地擴散至下層 22

4 科學研習 2013 年 11 月,No V U 6 6 (1) (2) (3) (1) (2) 5 (3) 15 23

5 使用粗鉛筆心當電極電解含食鹽的紫色高麗菜汁如圖 8 所示其過程如下 1 剛開始兩極產生大量的氣泡負極由紫色變成綠色正極則由紫色變成紫紅色 2 約 5 分鐘後負極變成黃綠色正極變成紅色 3 約 15 分鐘後正極傳出略為刺鼻的味道兩極溶液顏色漸漸變淺且變透明本月專題家庭化學實驗極極極極極極圖 8 使用粗鉛筆心當電極負極在左邊正極在右邊電解含食鹽的紫色高麗菜汁的過程由左至右分別是 (1) 開始電解的顏色 (2) 約 5 分鐘後的顏色 (3) 約 15 分鐘後的顏色安全注意和廢棄物處理 1. 過濾後的紫色高麗菜殘渣請不要丟棄可放置於堆肥再利用 2. 實驗後的廢棄物不可食用 3. 實驗後的器皿必須清洗用清潔劑乾淨才可用於飲食的器皿教師教學和家長指導提示 1. 在檢驗日常用品的酸鹼性時加入的液體本身以透明無色或淺色者為宜像茶葉汁偏深會與紫色高麗菜汁混色使得高麗菜汁變得有些骯髒的不透光觀察不易 2. 在檢驗日常用品的酸鹼性方面老師或家長應該準備多樣的日常生活用品讓學生調查更多生活用品的酸鹼性 3. 在電解紫色高麗菜汁方面除食鹽之外老師或家長應該準備更多的常見的鹽類讓學生或孩童探索更多電解質的電解反應原理和概念紫色高麗菜汁紫色高麗菜汁在不同酸鹼度的顏色變化範圍如圖 9 所示酸度漸增中性鹼度漸增 ph 值深紅紅粉紅粉紫淡藍紫藍紫紫青青綠黃綠深黃圖 9 紫色高麗菜汁在不同酸鹼度的顏色變化範圍 24

6 科學研習 2013 年 11 月,No ph ph1 ph2 ph3 ph7 ph11 ph12 ph13 1 H 2 25

7 本月專題家庭化學實驗26 OH Fe H 2 O (l) + 2e H 2(g) + 2OH (aq) E 0 red = V [1] Fe (s) Fe 3+ (aq) + 3e E 0 ox = V [2] H 2 O (l) + 2Fe (s) 3H 2(g) + 6OH (aq) + 2Fe 3+ (aq) E 0 = V [3] 1 H 2 OH O 2 H 2 5 2H 2 O (l) + 2e H 2(g) + 2OH (aq) E 0 red = V [1] 2H 2 O (l) O 2(g) + 4H + (aq) + 4e E 0 ox = 1.23 V [4] H 2 O (l) 2H 2(g) + O 2(g) E 0 = 2.05 V [5] 2H 2 O (l) + 2e H 2(g) + 2OH (aq) E 0 red = V [1] 2Cl (aq) Cl 2(g) + 2e E 0 ox = 1.36 V [6] H 2 O (l) + 2Cl (aq) 2H 2(g) + 2OH (aq) + Cl 2(g) E 0 = 2.19 V [7] C 2(g) + 2OH (aq) Cl (aq) + OCl (aq) + H 2 O (l) [8] [1] [2] [3] [1] [4] [5] 3 15 [1] [6] [7] OH [8]

8 科學研習 2013 年 11 月,No 參考資料 1. ph Indicator from Red Cabbage, j e n n i f e r w o l f c h e m i s t r y. w o r d p r e s s. com/2012/11/21/ph-indicator-from-redcabbage/. 2. ph table for household items? answers.com/q/ph_table_for_household_ items. 3. W h a t i s K a n g e n Wa t e r? h t t p : / / kelleyshealthywater.wordpress.com/about/ what-is-kangen-water%c2%ae/. 4. p H of C om mon C hemicals, chemistry.about.com/od/acidsbases/a/ phtable.htm. 5. Standard electrode potential (data base), electrode_potential_(data_page). 27

(Microsoft PowerPoint - B14 \273\304\252\272\272w\251w [\254\333\256e\274\322\246\241])

$(Microsoft PowerPoint - B14 \273\304\252\272\272w\251w [\254\333\256e\274\322\246\241])$ LOGO http://www2.thu.edu.tw/~orlab 原理標定 NaOH: 得 NaOH 的正確濃度 NaOH + KHC 8 H 4 O 4 H 2 O + NaKC 8 H 4 O 4 公式 : V = W KHP:KHC 8 H 4 O 4 (s)( = 204.22 /mol) V() NaOH = 1000( ) L W KHP () 204.22( ) mol www.themeallery.com