中 華 民 國 第 四 十 六 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 小 組 自 然 科 081534 顏 色 跑 跑 跑 學 校 名 稱 : 嘉 義 縣 布 袋 鎮 景 山 國 民 小 學 作 者 : 小 五 施 宇 宏 指 導 老 師 : 黃 方 鳴 小 五 黃 婉 婷 小 五 邱 心 瑜 小 五 翁 冠 霖 關 鍵 詞 : 毛 細 現 象 色 層 分 析
摘 要 泡 水 的 圖 畫 紙 有 了 不 一 樣 的 顏 色 變 化, 引 起 了 我 們 研 究 的 興 趣 我 們 先 從 紙 的 吸 水 力 開 始, 接 著 來 找 出 哪 些 紙 可 以 讓 顏 色 跑 出 來 哪 些 顏 料 會 有 顏 色 跑 出 來, 再 針 對 不 同 的 顏 色 分 析 做 觀 察 最 後, 探 討 不 同 溶 液 會 不 會 對 色 層 分 析 的 顏 色 改 變 及 速 度 會 不 會 有 影 響 來 一 探 究 竟, 看 看 泡 水 的 圖 畫 紙 為 什 麼 顏 色 會 不 一 樣 壹 研 究 動 機 哎 呀! 我 的 東 西 又 泡 湯 了! 每 次 颱 風 來, 我 們 學 校 總 是 會 淹 水, 常 把 東 西 泡 得 爛 爛 的 髒 兮 兮 的 清 掃 的 時 候 又 要 花 費 很 多 時 間 力 氣, 真 是 讓 人 非 常 受 不 了! 在 一 次 的 收 拾 中, 發 現 我 的 美 術 作 品 變 色 了! 說 褪 色 又 不 太 像, 感 覺 好 像 是 顏 色 跑 掉 了 問 了 問 同 學, 結 果 發 現 幾 乎 每 個 人 都 有 相 同 的 情 形 發 生 顏 色 跑 掉 的 現 象 激 起 了 我 的 好 奇 心, 於 是 就 相 約 幾 個 志 同 道 合 的 同 學 來 進 行 我 們 一 系 列 的 實 驗 貳 研 究 目 的 一 觀 測 不 同 材 質 的 紙 在 滲 透 時 的 快 慢 二 檢 測 哪 種 紙 質 能 夠 將 顏 色 分 析 出 來 三 探 討 哪 一 些 顏 料 最 適 合 做 顏 色 分 析 四 觀 察 不 同 顏 色 個 別 分 析 出 色 彩 變 化 五 探 究 不 同 性 質 的 溶 液 對 顏 色 分 離 的 影 響 六 觀 察 不 同 顏 色 在 不 同 性 質 溶 液 中 的 分 離 情 形 七 探 討 不 同 溫 度 下, 顏 色 分 離 的 速 度 八 實 驗 讓 油 性 顏 料 分 出 顏 色 的 溶 液 九 觀 察 不 同 材 料 對 顏 色 分 離 的 情 形 十 找 出 讓 顏 色 分 離 的 不 同 方 法 參 研 究 設 備 及 器 材 使 用 器 材 材 料 著 色 用 具 溶 液 燒 杯 竹 籤 長 尾 夾 雲 彩 紙 紙 巾 粉 彩 36 色 彩 色 筆 水 彩 鹽 糖 醬 油 米 酒 碼 錶 茶 壺 鋁 箔 紙 紙 影 印 紙 宣 紙 廣 告 原 料 粉 蠟 筆 醋 沙 拉 油 可 樂 電 磁 爐 小 馬 達 積 棉 紙 圖 畫 紙 衛 生 螢 光 筆 麥 克 筆 亮 肥 皂 茶 包 酒 精 木 電 池 溫 度 計 紙 粉 筆 吐 司 饅 亮 筆 簽 字 筆 彩 虹 去 漬 油 香 蕉 水 檸 滴 管 頭 芹 菜 布 筆 色 鉛 筆 光 碟 萬 檬 汁 去 光 水 椰 子 用 筆 原 子 筆 水 2
肆 研 究 過 程 或 方 法 實 驗 一 : 觀 察 不 同 材 質 的 紙 在 吸 收 水 的 快 慢 差 異 看 到 圖 畫 紙 泡 在 水 中 以 後, 有 不 同 的 顏 色 跑 出 來, 整 張 紙 也 濕 濕 的 表 示 紙 吸 收 了 許 多 水, 這 讓 我 們 懷 疑 是 不 是 其 他 種 類 的 紙 也 會 有 同 樣 的 效 果, 因 此 我 們 想 到 用 一 般 常 用 的 紙, 來 測 試 它 們 的 吸 水 力 如 何 問 題 不 同 的 紙 在 吸 水 時 的 快 慢 有 什 麼 不 同? 實 驗 步 驟 1. 將 雲 彩 紙 紙 巾 粉 彩 紙 影 印 紙 宣 紙 棉 紙 圖 畫 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 的 紙 條 2. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 3. 把 紙 片 吊 掛 在 有 100c.c. 水 的 燒 杯 中 4. 觀 察 水 上 升 到 紙 的 2/3 高 時, 需 要 多 久 的 時 間 實 驗 結 果 紙 的 種 類 時 間 快 慢 順 序 特 徵 描 述 雲 彩 紙 超 過 一 天 5 只 有 浸 泡 到 水 的 部 份, 才 有 吸 收 水 的 現 象 廚 房 紙 巾 30 秒 1 水 很 快 速 的 上 升, 整 張 紙 巾 一 下 子 就 濕 透 了 粉 彩 紙 超 過 一 天 5 只 有 浸 泡 到 水 的 部 份, 才 有 吸 收 水 的 現 象 影 印 紙 超 過 一 天 5 只 有 浸 泡 到 水 的 部 份, 才 有 吸 收 水 的 現 象 宣 紙 15 分 鐘 4 一 開 始, 水 跑 得 很 快, 到 一 半 時 就 慢 下 來 了 棉 紙 11 分 鐘 3 一 開 始 水 也 跑 得 很 快, 過 一 半 時 就 是 比 較 穩 定 的 慢 慢 上 升 可 是 速 度 比 宣 紙 快 圖 畫 紙 超 過 一 天 5 只 有 浸 泡 到 水 的 部 份, 才 有 吸 收 水 的 現 象 衛 生 紙 43 秒 2 水 也 是 很 快 的 往 上 跑, 卻 沒 有 紙 巾 那 麼 快 發 現 1. 比 較 厚 的 紙 雲 彩 紙 粉 彩 紙 圖 畫 紙, 水 都 不 會 往 上 跑, 只 有 它 們 浸 泡 在 水 中 的 部 份, 才 會 有 水 附 著 上 面 2. 影 印 紙 比 雲 彩 紙 粉 彩 紙 圖 畫 紙 薄 但 吸 收 水 的 時 候, 也 是 只 有 浸 到 水 的 部 份, 有 濕 掉 的 情 形 發 生, 水 沒 有 往 上 跑 3. 廚 房 紙 巾 衛 生 紙 的 表 面 都 是 凹 凹 凸 凸 的, 而 且 吸 水 力 很 快 4. 宣 紙 棉 紙 在 一 開 始 的 時 候 上 升 得 很 快, 但 過 了 紙 的 一 半 以 後, 很 明 顯 的 水 上 升 速 度 慢 了 下 來 可 是 棉 紙 比 宣 紙 快 了 一 點 實 驗 二 : 檢 測 哪 些 材 質 的 紙 能 夠 將 顏 色 分 析 出 來 做 完 了 實 驗 一, 我 們 觀 察 到 的 跟 我 們 預 想 的 差 很 多 於 是 有 同 學 提 議 在 紙 上 用 顏 色 做 記 號, 這 樣 我 們 就 可 以 從 顏 色 的 呈 現 來 看 出 紙 的 吸 收 情 形 3
問 題 哪 些 紙 可 以 將 顏 色 分 析 出 來? 實 驗 步 驟 1. 將 雲 彩 紙 紙 巾 粉 彩 紙 影 印 紙 宣 紙 棉 紙 圖 畫 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 的 紙 條 2. 在 紙 條 上 用 黑 色 彩 色 筆 點 上 一 黑 點 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 吊 掛 在 有 100c.c. 水 的 燒 杯 中 5. 觀 察 黑 點 在 不 同 紙 質 上 的 變 化 情 形 實 驗 結 果 紙 的 種 類 變 化 情 形 雲 彩 紙 黑 點 浸 在 水 中, 黑 點 的 顏 色 往 下 跑, 散 到 水 中, 顏 色 漸 漸 變 淡 廚 房 紙 巾 黑 點 在 水 中, 水 面 有 黑 色 的 顏 色, 紙 上 的 黑 點 變 成 墨 綠 色 粉 彩 紙 黑 點 的 顏 色 往 下 在 水 中 分 散, 紙 面 上 的 顏 色 有 黑 色 黃 色 影 印 紙 黑 點 顏 色 往 水 中 分 散, 紙 上 的 點 變 成 墨 綠 色 宣 紙 黑 點 顏 色 也 是 往 水 中 跑, 但 紙 面 上 有 黃 色 綠 色 藍 色 棉 紙 黑 點 顏 色 往 水 中 跑, 紙 上 的 黑 點 愈 來 愈 淡 圖 畫 紙 黑 點 在 水 面 上, 放 了 一 段 時 間, 只 有 浸 到 水 的 部 份 濕 了, 黑 點 沒 有 變 化 衛 生 紙 黑 點 顏 色 慢 慢 的 跑 到 水 中, 紙 上 的 點 看 起 來 是 墨 綠 色, 但 是 紙 一 摸 就 破 了 發 現 1. 雲 彩 紙 廚 房 紙 巾 粉 彩 紙 影 印 紙 宣 紙 棉 紙 衛 生 紙 這 7 張 紙, 它 的 黑 點 在 較 低 的 位 置, 放 到 水 中 黑 點 的 顏 色 就 跑 到 水 裡 了 2. 圖 畫 紙 的 點 在 放 進 燒 杯 時, 並 沒 有 直 接 接 觸 到 水, 所 以 黑 點 的 顏 色 沒 有 跑 到 水 中 3. 大 多 數 的 黑 點 顏 色 都 跑 到 水 中, 沒 有 辦 法 呈 現 出 顏 色 變 化 從 上 面 的 實 驗, 我 們 發 現 到 一 個 錯 誤 的 地 方, 就 是 黑 點 不 能 點 太 下 方, 否 則 顏 色 跑 入 水 中, 根 本 無 法 確 定 實 驗 的 結 果 正 不 正 確 因 此, 我 們 重 新 思 考 黑 點 要 點 在 哪 裡? 這 個 問 題 不 能 點 在 泡 水 的 範 圍, 這 樣 顏 色 會 跑 入 水 中 ; 也 不 可 以 太 高, 要 不 然 吸 水 力 較 不 好 的 紙, 會 看 不 出 顏 色 變 化 於 是 我 們 就 先 把 紙 吊 掛 在 燒 杯 上, 測 量 離 水 面 約 5mm 的 高 度, 大 約 是 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 我 們 就 決 定 將 黑 點 點 在 這 個 高 度, 重 新 進 行 這 個 實 驗 實 驗 步 驟 1. 將 雲 彩 紙 紙 巾 粉 彩 紙 影 印 紙 宣 紙 棉 紙 圖 畫 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 的 紙 條 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 的 地 方, 用 黑 色 彩 色 筆 點 上 一 黑 點 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 吊 掛 在 有 100c.c. 水 的 燒 杯 中 5. 觀 察 黑 點 在 不 同 紙 質 上 的 變 化 情 形 4
實 驗 結 果 紙 的 種 類 雲 彩 紙 紙 巾 粉 彩 紙 影 印 紙 顏 色 變 化 情 形 補 充 說 明 吸 水 力 很 不 好, 放 了 三 天, 才 有 顏 色 跑 出 來 的 情 形 顏 色 很 明 顯, 層 次 很 分 明 吸 水 力 很 強, 水 一 下 子 就 上 升, 顏 色 也 很 快 的 往 上 跑 吸 水 力 不 好, 放 了 三 天, 顏 色 才 有 變 化, 吸 水 力 不 好, 放 了 7 天, 水 終 於 上 升 到 預 定 的 高 度, 顏 色 有 明 顯 的 分 層 紙 的 種 類 宣 紙 棉 紙 圖 畫 紙 衛 生 紙 顏 色 變 化 情 形 大 約 十 分 鐘 的 時 比 宣 紙 的 速 度 快 放 了 7 天, 水 才 水 很 快 就 上 升 間, 水 就 跑 到 2/3 了 一 點, 分 析 出 上 升 4mm, 黑 點 了, 有 很 多 顏 色 補 充 說 明 的 高 度, 顏 色 也 順 利 的 分 出 來 來 的 顏 色 有 很 多 層 周 圍 有 些 微 的 黃 色 及 紅 色 分 析 出 被 分 出 來, 但 是 紙 太 薄 太 軟, 來 很 容 易 就 會 整 張 黏 起 來 發 現 1. 影 印 紙 圖 畫 紙 要 7 天 多 的 時 間 才 能 將 顏 色 分 析 出 來 2. 雲 彩 紙 粉 彩 紙 需 要 長 時 間 的 放 置, 才 可 以 將 水 往 上 吸 收, 並 且 分 出 漂 亮 的 顏 色 3. 廚 房 紙 巾 宣 紙 是 吸 水 力 較 強 的 紙 類, 但 是 分 析 出 來 的 顏 色 比 較 少, 而 且 層 次 不 夠 明 顯 4. 衛 生 紙 的 吸 水 力 很 強, 也 分 出 許 多 的 色 彩 但 是 做 完 實 驗 後 的 衛 生 紙 不 容 易 收 好, 常 黏 在 一 起, 不 小 心 就 會 弄 破 5. 棉 紙 的 吸 水 力 強, 分 出 的 色 彩 有 很 多 種 泡 過 水 的 棉 紙 不 會 爛 爛 的 6. 從 黑 點 分 析 出 來 的 顏 色 有 藍 色 紅 色 黃 色 綠 色 5
實 驗 三 : 探 討 哪 種 顏 料 適 合 做 顏 色 分 析 做 完 實 驗 二 後, 大 家 一 致 決 定 使 用 棉 紙 來 進 行 接 下 來 的 實 驗 我 們 找 來 常 用 的 筆 和 顏 料, 來 找 找 看 它 們 能 不 能 也 像 彩 色 筆 一 樣, 有 顏 色 分 析 出 來 問 題 彩 色 筆 可 以 有 不 同 顏 色 分 析 出 來, 那 麼 其 它 的 顏 料 也 可 以 嗎? 實 驗 步 驟 1. 將 棉 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 的 地 方, 用 不 同 的 筆 或 顏 料 在 紙 上 點 上 一 圓 形 記 號 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 吊 掛 在 有 100c.c. 水 的 燒 杯 中 5. 觀 察 不 同 顏 料 的 圓 形 記 號 有 什 麼 變 化 情 形 實 驗 結 果 筆 顏 料 水 彩 廣 告 顏 料 粉 蠟 筆 螢 光 筆 圓 形 記 號 變 化 情 形 補 充 說 明 水 彩 顏 色 一 直 脫 顏 料 也 是 脫 落 到 黑 點 沒 有 改 變, 顏 藍 色 的 點 分 出 了 落 到 水 中 水 中 色 也 沒 有 脫 落 藍 色 和 粉 紅 色 筆 顏 料 麥 克 筆 亮 亮 筆 簽 字 筆 彩 虹 筆 圓 形 記 號 變 化 情 形 補 充 說 明 水 從 黑 點 的 旁 邊 黑 點 顏 色 有 變 紙 吸 了 很 多 水, 但 水 有 上 升, 但 是 顏 穿 過, 沒 有 碰 觸 到 淡, 但 是 不 知 道 顏 是 點 沒 有 改 變 色 沒 有 變 黑 點 的 樣 子 色 跑 去 哪 裡 6
筆 顏 料 彩 色 筆 色 鉛 筆 光 碟 萬 用 筆 原 子 筆 圓 形 記 號 變 化 情 形 補 充 說 明 分 析 出 淡 藍 色 淡 顏 色 變 淡 了, 但 是 水 上 升 了, 顏 色 卻 水 上 升 了, 顏 色 沒 紫 色 紅 色 粉 紅 不 知 道 顏 色 跑 到 沒 有 變 有 變 色 綠 色 黃 色 哪 裡 去 了 筆 顏 料 組 成 成 份 記 號 無 變 化 水 彩 阿 拉 伯 膠 甘 油 糖 牛 膽 汁 水 廣 告 顏 料 阿 拉 伯 膠 甘 油 碳 酸 鈣 水 顏 料 防 腐 劑 粉 蠟 筆 凡 士 林 礦 物 油 碳 酸 鈣 硬 酸 脂 顏 料 螢 光 筆 水 性 顏 料 螢 光 劑 麥 克 筆 油 溶 性 染 料 溶 劑 樹 脂 甲 基 甘 醇 亮 亮 筆 簽 字 筆 油 溶 性 染 料 色 素 抗 蝕 劑 穩 定 劑 彩 虹 筆 白 蠟 顏 料 硬 化 油 石 材 彩 色 筆 染 料 乙 二 醇 活 性 劑 食 品 香 料 色 鉛 筆 白 臘 顏 料 硬 化 油 石 材 光 碟 萬 用 筆 染 料 樹 脂 酒 精 原 子 筆 油 性 顏 料 稀 釋 劑 發 現 1. 實 驗 的 顏 料 中, 只 有 螢 光 筆 和 彩 色 筆 有 顏 色 的 分 層 表 現 2. 顏 色 沒 有 改 變 的 水 彩 廣 告 顏 料 粉 蠟 筆 麥 克 筆 簽 字 筆 彩 虹 筆 色 鉛 筆 光 碟 萬 用 筆 原 子 筆 都 含 有 油 脂 實 驗 四 : 觀 察 不 同 顏 色 個 別 分 析 出 色 彩 變 化 既 然, 黑 色 彩 色 筆 會 有 這 麼 多 的 顏 色 在 裡 面 所 以, 就 有 同 學 提 出 那 其 它 顏 色 的 彩 色 筆, 不 知 道 會 有 哪 些 顏 色 分 層 呢? 接 著, 就 有 人 貢 獻 出 她 的 36 色 彩 色 筆, 來 給 大 家 做 實 驗 了 問 題 其 它 顏 色 的 彩 色 筆 會 分 出 什 麼 樣 的 色 層 呢? 實 驗 步 驟 1. 將 棉 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 的 地 方, 用 不 同 顏 色 的 彩 色 筆 在 紙 上 點 上 一 圓 形 記 號 7
3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 吊 掛 在 有 100c.c. 水 的 燒 杯 中 5. 觀 察 不 同 顏 色 的 圓 形 記 號 有 什 麼 變 化 情 形 實 驗 結 果 顏 色 1. 2. 3. 4. 5. 6. 色 彩 變 化 顏 色 7. 8. 9. 10. 11. 12. 色 彩 變 化 顏 色 13. 14. 15. 16. 17. 18. 色 彩 變 化 顏 色 19. 20. 21. 22. 23. 24. 色 彩 變 化 顏 色 25. 26. 27. 28. 29. 30. 色 彩 變 化 8
顏 色 31. 32. 33. 34. 35. 36. 色 彩 變 化 發 現 1. 顏 色 相 近 的 彩 色 筆, 分 析 出 來 的 色 層 也 都 大 同 小 異 像 彩 色 筆 25 26 33 34 另 外 還 有 彩 色 筆 5 10 11 13 16 2. 顏 色 較 深 的 彩 色 筆, 分 析 出 來 的 色 層 比 較 多 色 比 較 明 顯 有 彩 色 筆 8 17 18 23 3. 顏 色 較 亮 的 彩 色 筆, 都 有 分 析 出 黃 色, 色 層 也 都 較 淡 且 不 明 顯 如 彩 色 筆 2 3 6 9 14 19 20 21 36 實 驗 五 : 探 究 不 同 性 質 的 溶 液 對 顏 色 分 離 的 影 響 做 完 了 不 同 顏 色 的 分 層 後, 我 們 又 把 腦 筋 動 到 水 的 上 頭 去 了 為 什 麼 一 定 要 用 水 呢? 可 不 可 以 換 別 種 溶 液 呢? 不 知 道 對 顏 色 的 分 層 有 沒 有 影 響? 我 們 的 問 號 一 大 堆, 與 其 想 破 頭 還 不 如 動 手 做, 於 是 又 開 始 了 一 個 實 驗 問 題 不 同 性 質 的 溶 液 對 顏 色 分 層 會 有 什 麼 樣 的 影 響? 實 驗 步 驟 1. 將 棉 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 的 地 方, 用 黑 色 彩 色 筆 在 紙 上 點 上 一 圓 形 記 號 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 分 別 吊 掛 在 有 100c.c. 醬 油 沙 拉 油 可 樂 米 酒 醋 鹽 水 糖 水 清 水 肥 皂 水 茶 熱 水 冷 水 的 燒 杯 中 5. 觀 察 在 不 同 溶 液 裡 的 圓 形 記 號 有 什 麼 變 化 情 形 實 驗 結 果 溶 液 醬 油 沙 拉 油 可 樂 米 酒 紙 與 黑 點 的 變 化 情 形 9
溶 液 醋 鹽 水 糖 水 清 水 紙 與 黑 點 的 變 化 情 形 溶 液 肥 皂 水 茶 熱 水 冷 水 紙 與 黑 點 的 變 化 情 形 不 同 溶 液 有 色 層 分 析 紙 張 變 化 說 明 醬 油 紙 變 成 咖 啡 色 分 出 綠 黑 紫 紅 色 沙 拉 油 整 張 紙 油 膩 膩 的 有 點 透 明 可 樂 紙 張 的 一 半 有 淡 淡 的 咖 啡 色 米 酒 沒 變 化 醋 沒 變 化 鹽 水 沒 變 化 糖 水 沒 變 化 清 水 沒 變 化 肥 皂 水 沒 變 化 10 黑 點 沒 變, 點 周 圍 有 點 黃 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色 黑 點 變 形 了, 可 是 顏 色 卻 沒 有 改 變 茶 紙 張 浸 到 茶 的 部 份 有 淡 淡 的 黃 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 紫 藍 色
分 出 黃 綠 橘 粉 紅 熱 水 沒 變 化 紫 藍 色 分 出 黃 綠 橘 粉 紅 冷 水 沒 變 化 紫 藍 色 發 現 1. 沙 拉 油 和 肥 皂 水 不 能 分 出 色 層 2. 可 樂 米 酒 醋 鹽 水 糖 水 清 水 茶 熱 水 冷 水 都 能 分 析 出 相 似 的 色 層 出 來 3. 分 析 出 來 的 色 層 由 上 往 下 的 順 序 是 黃 色 綠 色 橘 色 粉 紅 色 紫 色 藍 色 4. 溶 液 的 顏 色 會 影 響 紙 張 的 顏 色 實 驗 六 : 觀 察 不 同 顏 色 在 不 同 性 質 溶 液 中 的 分 離 情 形 由 實 驗 五, 我 們 發 現 到 溶 液 的 顏 色 會 影 響 到 紙 的 顏 色, 因 此 我 們 挑 出 五 種 對 紙 張 沒 有 影 響 的 溶 液, 再 進 行 一 次 實 驗, 也 要 觀 察 一 下 到 底 不 同 溶 液 對 色 層 分 析 的 速 度 有 沒 有 差 別? 另 外, 再 加 上 別 的 顏 色, 看 看 它 們 在 不 同 溶 液 中 會 不 會 有 什 麼 變 化 因 此, 我 們 這 一 次 的 實 驗 又 開 工 了! 問 題 1. 不 同 的 顏 色 在 不 同 溶 液 中 會 有 什 麼 樣 的 變 化 呢? 2. 不 同 溶 液 對 色 層 分 析 的 快 慢 有 沒 有 影 響? 實 驗 步 驟 1. 將 棉 紙 裁 成 7.5 公 分 9 公 分 大 小 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2.5cm 高 的 地 方, 用 黑 色 藍 色 紅 色 黃 色 綠 色 彩 色 筆 依 順 序 在 紙 上 點 上 一 圓 形 記 號 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 4. 把 紙 片 分 別 吊 掛 在 有 100c.c. 27.5 的 清 水 64 的 熱 水 糖 水 醋 米 酒 的 燒 杯 中 5. 觀 察 在 不 同 溶 液 裡 的 色 彩 圓 形 記 號 有 什 麼 變 化 情 形 實 驗 結 果 溶 液 顏 色 變 化 情 形 文 字 說 明 快 慢 順 序 黑 色 : 分 出 黃 橘 粉 紅 紫 藍 色 藍 色 : 顏 色 被 往 上 帶, 只 有 藍 色 熱 水 紅 色 : 分 出 紅 色 淡 橘 色 黃 色 : 顏 色 往 上 跑, 只 有 黃 色 而 已 綠 色 : 顏 色 往 上 跑, 有 藍 色 綠 色 1 11
自 來 水 糖 水 醋 黑 色 : 分 出 黃 橘 粉 紅 紫 藍 色 藍 色 : 顏 色 被 往 上 帶, 只 有 藍 色 紅 色 : 分 出 紅 色 淡 橘 色 黃 色 : 顏 色 往 上 跑, 只 有 黃 色 而 已 綠 色 : 顏 色 往 上 跑, 有 藍 色 綠 色 黑 色 : 分 出 綠 黃 橘 粉 紅 藍 藍 色 : 顏 色 被 往 上 帶, 只 有 藍 色 紅 色 : 分 出 紅 色 淡 橘 色 黃 色 : 顏 色 往 上 跑, 只 有 黃 色 而 已 綠 色 : 顏 色 往 上 跑, 有 藍 色 綠 色 黑 色 : 分 出 黃 綠 藍 黑 紫 色 藍 色 : 顏 色 慢 慢 的 跟 著 醋 往 上 分 散, 但 還 是 只 有 藍 色 紅 色 : 顏 色 也 是 慢 慢 上 升, 分 出 橘 色 黃 色 : 黃 色 整 個 顏 色 都 往 上 跑 綠 色 : 慢 慢 分 散 後 有 黃 色 及 淡 藍 色 出 現 2 3 5 12
米 酒 黑 色 : 分 出 黃 橘 綠 粉 紅 藍 色 藍 色 : 顏 色 被 往 上 帶, 只 有 藍 色 紅 色 : 分 出 紅 色 淡 橘 色 黃 色 : 顏 色 往 上 跑, 只 有 黃 色 而 已 綠 色 : 顏 色 往 上 跑, 有 藍 色 綠 色 4 發 現 1. 色 層 分 析 的 速 度 是 熱 水 > 自 來 水 > 糖 水 > 米 酒 > 醋 熱 水 最 快 2. 自 來 水 熱 水 糖 水 米 酒 的 色 層 分 析 都 很 相 近 3. 醋 的 色 層 分 析 可 以 看 到 顏 色 慢 慢 分 散 的 情 形 雖 然 分 析 出 的 顏 色 與 其 它 溶 液 的 相 似, 但 是 顏 色 往 上 跑 的 路 徑 很 明 顯 實 驗 七 : 實 驗 最 快 分 出 顏 色 的 溫 度 實 驗 六 的 熱 水 讓 我 們 印 象 深 刻, 因 此 我 們 決 定 針 對 水 的 溫 度 來 進 行 測 試, 看 看 在 哪 一 個 溫 度, 顏 色 的 分 析 會 最 快 問 題 顏 色 在 什 麼 溫 度 下 會 最 快 有 色 彩 分 層 的 現 象? 實 驗 步 驟 1. 將 溫 度 計 放 在 燒 杯 中, 再 用 鋁 箔 紙 蓋 上, 以 免 溫 度 下 降 2. 將 燒 杯 放 在 茶 壺 裡, 再 將 茶 壺 放 在 電 磁 爐 上 加 熱 3. 等 到 溫 度 到 達 40 50 60 70 80 90 時, 將 燒 杯 移 開 4. 將 點 上 棕 色 圓 點 記 號 的 棉 紙 放 入 燒 杯, 並 開 始 計 時 13
實 驗 結 果 溫 度 ( ) 時 間 顏 色 分 析 情 形 情 形 描 述 40 4 分 8 秒 23 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色 50 3 分 19 秒 78 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色 60 2 分 37 秒 09 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色 70 2 分 22 秒 60 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色 80 1 分 54 秒 64 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色 14
90 3 分 40 秒 12 有 分 析 出 其 它 不 同 的 顏 色, 但 時 間 比 較 久 本 來 是 直 走 的, 後 來 又 往 偏 左 方 的 方 向 跑 掉 了 發 現 1. 從 40 ~80 時, 溫 度 愈 高, 顏 色 分 析 的 速 度 愈 快 2. 90 時, 花 的 時 間 較 長, 且 分 析 出 來 的 顏 色 都 跑 掉 了 3. 鋁 箔 紙 蓋 著 燒 杯, 溫 度 和 杯 中 的 水 份 比 較 不 會 散 失 掉, 紙 張 拿 出 來 晾 乾 時, 顏 色 還 會 繼 續 往 上 跑 4. 水 溫 80 時, 顏 色 分 析 的 情 形 最 快 達 到 實 驗 八 : 找 出 讓 油 性 顏 料 跑 出 顏 色 分 析 的 溶 液 實 驗 三 中 的 油 性 顏 料 沒 有 辦 法 分 析 出 顏 色, 讓 我 們 很 不 甘 心, 很 想 破 解 它 看 到 電 視 上 廣 告 常 出 現 油 切 溶 解 油 污 的 語 詞, 我 們 就 想 用 可 以 去 油 的 溶 液, 來 試 試 看 可 不 可 以 讓 油 性 顏 料 分 出 顏 色 問 題 哪 些 常 見 的 去 油 溶 液 可 以 將 油 性 顏 料 分 出 顏 色 呢? 實 驗 步 驟 1. 將 棉 紙 裁 成 7 公 分 4 公 分 大 小 2. 在 紙 張 底 部 算 起 的 2cm 高 的 地 方, 用 常 用 的 黑 色 麥 克 筆 藍 色 原 子 筆 黑 色 簽 字 筆 在 紙 上 點 上 一 圓 形 記 號 3. 用 長 尾 夾 夾 住 紙 的 一 端, 再 將 竹 籤 從 夾 子 上 方 穿 過 去 顏 色 方 向 顏 色 方 向 顏 色 方 向 4. 把 紙 片 分 別 吊 掛 在 有 100c.c. 去 漬 油 肥 皂 水 酒 精 香 蕉 水 椰 子 水 檸 檬 汁 熱 茶 去 光 水 沐 浴 乳 的 燒 杯 中 5. 觀 察 在 不 同 溶 液 裡 的 圓 形 記 號 有 什 麼 變 化 情 形 實 驗 結 果 溶 液 黑 色 麥 克 筆 ( ) 藍 色 原 子 筆 ( ) 黑 色 簽 字 筆 ( ) 去 漬 油 肥 皂 水 15
酒 精 香 蕉 水 椰 子 水 檸 檬 汁 熱 茶 去 光 水 沐 浴 乳 發 現 1. 三 種 筆 都 有 顏 色 分 析 出 來 的 溶 液 : 酒 精 去 光 水 2. 圓 點 有 跑 出 顏 色 的 溶 液 有 : 去 漬 油 酒 精 香 蕉 水 檸 檬 汁 熱 茶 去 光 水 檸 檬 汁 3. 圓 點 完 全 沒 有 反 應 的 : 肥 皂 水 椰 子 水 4. 去 漬 油 能 讓 黑 色 麥 克 筆 分 出 咖 啡 色 5. 酒 精 去 光 水 讓 藍 色 原 子 筆 分 出 紫 色 藍 色 6. 酒 精 讓 簽 字 筆 分 出 紅 色 藍 色 紫 色 7. 茶 讓 簽 字 筆 分 出 黃 色 藍 色 紫 色 16
實 驗 九 : 觀 察 在 不 同 材 料 上 顏 色 的 分 析 情 形 老 是 用 紙 做 實 驗, 大 家 都 有 點 厭 煩, 於 是 想 用 不 同 的 材 料 來 試 驗 一 下, 看 能 不 能 有 顏 色 分 析 出 來 問 題 不 同 材 料 是 不 是 也 會 有 分 析 出 顏 色 的 情 形 發 生? 實 驗 步 驟 1. 找 出 日 常 生 活 常 見 的 材 料, 如 粉 筆 布 吐 司 芹 菜 饅 頭 2. 用 黑 色 彩 色 筆 點 上 圓 形 記 號 後, 放 入 水 中 實 驗 結 果 粉 筆 布 吐 司 分 出 顏 色, 且 黑 點 往 上 跑 黑 色 往 上 跑, 無 顏 色 分 出 黑 點 沒 有 分 出 顏 色 芹 菜 饅 頭 黑 點 變 淡 黑 點 周 圍 有 紅 色 分 析 出 來 發 現 1. 粉 筆 和 紙 在 讓 顏 色 分 析 出 來 時, 都 有 很 好 的 效 果, 顏 色 分 的 很 分 明 2. 布 一 下 子 就 溼 了, 可 是 沒 有 分 出 顏 色 3. 吐 司 在 吸 水 後, 並 沒 有 分 出 顏 色 4. 芹 菜 上 的 黑 點 變 淡 了, 也 沒 有 分 出 顏 色 5. 饅 頭 周 圍 有 紅 色, 黑 點 沒 有 上 升 實 驗 十 : 試 著 用 不 同 方 法 讓 顏 色 也 有 分 析 情 形 運 用 毛 細 現 象 做 了 以 上 的 實 驗, 心 理 不 禁 有 個 疑 問 到 底 有 沒 有 別 的 方 法 啊? 在 一 次 偶 然 的 機 會 下, 看 到 小 妹 妹 玩 的 旋 轉 積 木, 靈 機 一 動, 就 在 想 能 不 能 把 這 種 東 西 應 用 在 分 出 顏 色 上 呢? 經 過 數 次 的 實 驗 後, 終 於 有 了 令 人 比 較 滿 意 的 結 果 問 題 不 同 的 實 驗 方 法 能 夠 分 析 出 顏 色 嗎? 17
實 驗 步 驟 1. 將 保 麗 龍 盤 子 底 部 黏 上 吸 管, 使 它 能 夠 固 定 在 小 馬 達 上 2. 將 電 池 與 小 馬 達 用 電 線 連 接 好 3. 將 小 馬 達 放 在 積 木 上 固 定 好 4. 把 棉 紙 裁 成 圓 形, 點 上 棕 色 圓 形 記 號 並 黏 在 盤 子 上 5. 準 備 滴 管 及 碼 錶, 測 量 水 量 和 時 間 實 驗 結 果 1. 30 秒 29 滴 水 2. 30 秒 8 滴 水 3. 1 分 30 秒 10 滴 水 4. 1 分 30 秒 7 滴 水 發 現 1. 滴 的 水 太 多, 顏 色 也 都 被 帶 走 了, 如 圖 1 2. 水 大 約 滴 5~8 滴 且 旋 轉 的 時 間 30 秒 ~1 分 30 秒 時, 顏 色 就 會 被 分 析 出 來, 棕 色 的 圓 點 會 分 出 顏 色 3. 圖 2 的 圓 點 由 外 至 內 的 顏 色 是 黃 綠 紫, 與 實 驗 四 的 結 果 八, 顏 色 一 致 4. 圖 4 的 顏 色 分 層 比 較 明 顯, 有 紫 紅 黃 三 種 顏 色 伍 研 究 結 果 一 比 較 厚 的 紙 雲 彩 紙 粉 彩 紙 圖 畫 紙 的 吸 水 力 較 差 二 紙 質 太 軟 的 紙 廚 房 紙 巾 衛 生 紙 的 吸 水 力 超 強, 但 是 會 軟 軟 爛 爛 的 三 做 記 號 的 位 置 要 在 水 面 上, 否 則 顏 色 會 往 水 中 跑 四 影 印 紙 圖 畫 紙 用 吊 掛 的 方 式 吸 水, 沒 有 辦 法 順 利 將 水 往 上 吸, 需 要 很 長 的 時 間 (7 天 ), 才 能 將 顏 色 分 析 出 但 比 較 起 來, 圖 畫 紙 的 時 間 又 更 久 些 18
五 棉 紙 的 吸 水 力 強, 在 吸 過 水 後 容 易 處 理, 適 合 用 來 做 實 驗 六 顏 料 成 份 中 有 油 脂 的, 圓 形 記 號 的 顏 色 都 不 會 分 離 出 來 七 有 色 層 分 析 現 象 的 顏 料 有 彩 色 筆 螢 光 筆 八 不 同 顏 色 的 彩 色 筆 分 析 出 來 的 色 層, 可 分 為 三 種 : ( 一 ) 顏 色 相 近 的 彩 色 筆, 分 析 出 來 的 色 層 也 都 相 似 ( 二 ) 顏 色 較 深 的 彩 色 筆, 分 析 出 來 的 色 層 比 較 豐 富 明 顯 ( 三 ) 顏 色 較 亮 的 彩 色 筆, 都 會 分 析 出 黃 色, 色 層 也 都 較 淡 且 不 明 顯 九 有 顏 色 的 溶 液 會 影 響 到 紙 張 的 顏 色, 溶 液 會 因 為 毛 細 現 象 而 往 上 跑, 也 把 顏 色 也 分 離 出 來 十 黑 色 彩 色 筆 分 析 出 來 的 色 層 由 上 往 下 依 序 是 黃 色 綠 色 橘 色 粉 紅 色 紫 色 藍 色 十 一 黃 色 對 紙 張 的 附 著 力 最 弱, 最 快 被 分 析 出 來 十 二 色 層 分 析 的 速 度 是 熱 水 > 自 來 水 > 糖 水 > 米 酒 > 醋 熱 水 最 快 十 三 醋 分 析 出 來 的 色 層 顏 色 雖 然 相 近 於 其 它 溶 液 分 析 出 的 色 層, 特 別 的 是 它 的 顏 色 路 徑 很 清 楚 十 四 溫 度 愈 高, 顏 色 分 析 出 來 的 速 度 愈 快 但 超 過 90 時, 速 度 就 變 慢 了 十 五 能 將 油 性 顏 料 跑 出 顏 色 的 有 去 漬 油 酒 精 香 蕉 水 檸 檬 汁 熱 茶 去 光 水 檸 檬 汁 十 六 酒 精 和 去 光 水 可 以 讓 三 種 油 性 顏 料 跑 出 顏 色 十 七 粉 筆 和 饅 頭 也 會 有 顏 色 分 析 出 來 粉 筆 分 出 來 的 顏 色 和 紙 張 的 相 同 十 八 運 用 圓 盤 旋 轉 的 力 量 將 水 份 散 出, 也 可 以 讓 顏 色 分 析 出 來 但 是 水 不 可 以 太 多 旋 轉 的 時 間 也 不 能 太 久 陸 討 論 一 圖 畫 紙 為 什 麼 無 法 經 過 這 個 實 驗 來 看 出 顏 色 的 分 離 呢? 我 們 推 測 可 能 是 因 為 圖 畫 紙 是 整 張 泡 在 水 中, 吸 水 量 夠, 顏 色 才 跑 得 動 二 亮 亮 筆 的 成 份, 我 們 查 不 到, 但 是 它 做 的 圓 形 記 號 並 沒 有 改 變 所 以 它 的 成 份 可 能 含 有 油 脂 三 顏 色 較 深 的 彩 色 筆 可 以 分 出 比 較 多 的 色 層, 是 因 為 它 的 顏 色 是 由 多 種 顏 色 去 混 和 的 關 係, 所 以 才 會 顏 色 又 多 又 明 顯 四 分 析 出 的 色 層 多 帶 有 黃 色 紅 色 這 二 個 顏 色 可 能 是 組 成 其 它 顏 色 的 要 素 五 醋 分 析 色 層 的 狀 態 跟 其 它 溶 液 不 一 樣, 可 以 針 對 它 的 成 份 再 進 行 實 驗 六 除 了 酒 精 去 光 水, 其 它 的 去 油 溶 液 只 能 讓 一 種 或 二 種 筆 跑 出 顏 色 為 什 麼 不 能 對 三 種 油 性 顏 料 都 有 反 應 呢? 可 能 在 去 油 力 的 強 弱 上 有 差 別 七 吐 司 和 饅 頭 的 組 成 相 似, 為 什 麼 在 顏 色 分 析 上 會 不 一 樣? 這 個 可 能 要 針 對 它 們 的 成 份 及 製 作 過 程 進 行 了 解 柒 結 論 一 愈 薄 愈 軟 的 紙 在 吸 收 水 的 時 候 會 很 快 19
二 棉 紙 的 紙 質 適 合 用 來 做 色 層 分 析 的 實 驗 三 實 驗 時 做 的 圓 形 記 號 一 定 要 做 在 水 面 上 的 高 度 四 含 油 性 的 筆 和 顏 料 不 能 做 出 色 層 分 析, 因 為 油 和 水 不 相 溶 五 顏 色 愈 深 的 彩 色 筆 是 由 較 多 的 顏 色 組 合 而 成 的 六 黃 色 在 紙 張 的 附 著 力 上 最 弱, 在 分 析 出 來 的 顏 色 中, 都 在 最 上 層 的 地 方 七 溶 液 的 顏 色 會 影 響 到 紙 的 色 彩, 會 影 響 到 色 層 分 析 的 結 果, 不 適 合 用 來 做 實 驗 八 含 有 油 脂 的 沙 拉 油 和 肥 皂 水 不 能 分 出 色 層 九 水 溶 液 中, 溫 度 的 改 變 會 影 響 到 色 層 分 析 的 速 度, 熱 水 比 較 快 十 醋 溶 液 可 以 將 顏 色 分 散 的 路 徑 表 現 出 來 十 一 基 本 的 顏 色 組 成 一 定 有 黃 色 和 紅 色 十 二 80 的 水 用 來 分 析 顏 色, 速 度 最 快 十 三 不 是 每 種 常 見 的 去 油 溶 液 都 能 將 顏 色 分 出 來 去 油 力 較 強 的 有 酒 精 去 光 水 去 漬 油 香 蕉 水 熱 茶 十 四 利 用 旋 轉 將 滴 入 棉 紙 的 水 份 帶 出, 可 以 讓 顏 色 分 析 出 來, 但 是 要 控 制 好 水 量 及 旋 轉 的 時 間 長 短 捌 參 考 資 料 及 其 他 一 鄧 美 貴 ( 民 94), 自 然 與 生 活 科 技 ( 六 下 ), 台 北 市 ( 康 軒 ) 二 鄧 美 貴 ( 民 94), 自 然 與 生 活 科 技 ( 四 下 ), 台 北 市 ( 康 軒 ) 三 瀧 川 洋 二 ( 民 92),70 個 奇 妙 有 趣 的 科 學 實 驗, 台 北 縣 ( 世 茂 ) 四 陳 雅 茜 ( 民 91), 生 活 科 技, 台 北 ( 天 下 遠 見 ) 五 呂 紹 鄂 ( 民 80), 科 學 奧 秘 4 物 理 奧 秘, 高 雄 ( 冠 南 ) 六 楊 平 世, 自 然 科 學 圖 說 8, 台 南 ( 翰 林 ) 七 楊 瑞 珍 ( 民 79), 科 學 寶 庫 ( 上 ), 台 北 市 ( 國 語 週 刊 ) 八 丁 錫 鏞, 小 牛 頓 24, 台 北 ( 牛 頓 ) 九 許 夢 虹 ( 民 94), 自 然 與 生 活 科 技 ( 三 上 ), 台 北 市 ( 牛 頓 ) 20
評 語 081534 顏 色 跑 跑 跑 實 驗 內 容 很 多, 可 惜 變 因 控 制 未 臻 完 善, 無 法 得 到 理 想 的 結 果