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中 華 民 國 第 四 十 六 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 中 組 理 化 科 3131 大 力 水 手 生 病 了 - 淺 談 草 酸 沉 澱 學 校 名 稱 : 臺 北 縣 立 江 翠 國 民 中 學 作 者 : 國 二 葉 致 祥 指 導 老 師 : 薛 俊 銚 國 二 翁 任 威 國 二 林 保 成 國 二 利 采 穎 關 鍵 詞 : 草 酸 鈣 沈 澱

壹 摘 要 : 本 研 究 透 由 一 系 列 的 實 驗, 研 究 不 同 的 食 品 藥 品 及 溫 度 對 草 酸 鈣 沉 澱 的 影 響 我 們 發 現 鈣 的 沉 澱 量 大 於 鎂 的 沉 澱 量 豆 腐 和 菠 菜 的 鈣 及 草 酸 濃 度 低 於 以 化 學 藥 品 配 的 鈣 及 草 酸, 故 以 化 學 藥 品 配 的 鈣 及 草 酸, 沉 澱 量 較 多 加 熱 至 9 以 上, 可 以 防 止 草 酸 與 鈣 結 合 形 成 草 酸 鈣 貳 研 究 動 機 : 常 常 聽 到 長 輩 說, 有 些 食 物 不 可 混 合 吃, 否 則 會 產 生 一 些 毒 素, 累 積 久 了, 對 身 體 不 好, 也 常 常 聽 到 新 聞 報 導 諸 如 此 類 的 訊 息, 因 此, 動 搖 了 我 們 的 好 奇 心, 想 一 探 究 竟, 在 老 師 的 帶 領 下, 使 充 滿 好 奇 心 的 我 們, 進 入 了 一 趟 研 究 食 物 之 旅 參 研 究 目 的 : 1. 找 出 有 哪 些 食 物 不 可 一 起 食 用. 找 出 食 物 混 合 造 成 的 沉 澱 物 3. 找 出 是 哪 些 毒 素 對 人 體 造 成 傷 害. 研 究 是 否 有 消 除 毒 素 的 方 法 1

肆 研 究 設 備 器 材 與 工 具 : 1. 研 缽. 燒 杯 3. 攪 拌 棒. 果 汁 機 5. 濾 紙. 陶 瓷 纖 維 網 7. 酒 精 燈 8. 漏 斗 9. 食 物 ( 豆 漿 黃 豆 菠 菜 白 菜 牛 奶 山 藥 蕃 薯 馬 鈴 薯 蘿 蔔 玉 米 ) 1. 硝 酸 鈣 11. 硝 酸 鎂 1. 氯 化 鈣 13. 氯 化 鎂 1. 碳 酸 鈣 15. 草 酸 1. 電 子 秤 伍 研 究 過 程 本 研 究 透 由 下 列 模 式 做 1. 嘗 試 各 種 不 同 的 食 品, 看 看 哪 些 混 合 後 會 有 沉 澱. 把 生 活 中 的 食 品 和 實 驗 室 的 藥 品 互 相 對 照 實 驗, 觀 察 變 化 及 反 應 3. 把 食 品 替 換 成 鈣 和 草 酸 根 混 合, 測 其 沉 澱 量. 把 鈣 換 成 鎂 鋇 實 驗

陸 研 究 結 果 ( 實 驗 一 ) 定 性 實 驗 實 驗 目 的 : 找 出 哪 些 食 物 混 合 會 產 生 沉 澱 物 I. 將 菠 菜 去 莖, 留 下 葉 的 部 份 II. 將 留 下 的 葉, 置 於 桌 上 晾 乾 ( 葉 片 表 面 無 水 份 即 可 ) III. 將 晾 乾 的 葉, 放 進 洗 乾 淨 的 研 缽, 搗 碎 並 萃 取 其 汁 夜 IV. 將 萃 取 的 汁 液, 放 入 試 管 中 V. 將 豆 漿 ( 超 市 購 買 ) 牛 奶 放 入 試 管 中, 貼 上 標 籤, 並 觀 察 其 沉 澱 情 形 同 上, 再 萃 取 出 白 菜 汁 液, 在 與 豆 漿 ( 超 市 購 買 ) 牛 奶 混 合, 放 入 試 管 中, 貼 上 標 籤 並 觀 察 沉 澱 情 形 實 驗 結 果 : 菠 菜 白 菜 與 豆 漿 ( 超 市 購 買 ) 牛 奶 混 合 後 皆 有 沉 澱 物 實 驗 討 論 : 菠 菜 白 菜 與 豆 漿 ( 超 市 購 買 ) 牛 奶 混 合 後 產 生 的 沉 澱 物, 就 是 草 酸 鈣, 草 酸 鈣 由 菠 菜 的 草 酸 根 和 豆 漿 牛 奶 內 的 鈣, 反 應 而 形 成 的, 也 是 會 沉 澱 在 人 體 腎 臟 造 成 腎 結 石 的 毒 素, 我 們 發 現, 超 市 購 買 的 豆 漿 的 效 果 比 較 不 明 顯, 所 以 我 們 猜 想, 是 不 是 在 加 工 的 過 程 中, 使 其 鈣 濃 度 下 降, 所 以 設 計 了 超 市 豆 漿 與 自 製 豆 漿 對 草 酸 根 的 反 應 的 實 驗 不 同 溶 液 對 Ca(No3) 溶 液 名 稱 ( 均 豆 腐 山 藥 馬 鈴 薯 玉 米 黃 豆 牛 奶 c.c.) 沉 澱 量 (g) 87.5 8.18 95.55 1.93 不 同 溶 液 對 Mg(No3) 溶 液 名 稱 ( 均 豆 腐 山 藥 馬 鈴 薯 玉 米 黃 豆 牛 奶 c.c.) 沉 澱 量 (g) 51.599 5.55 59.3 59.7 註 : 山 藥 馬 鈴 薯, 因 搾 出 物 過 度 黏 稠, 無 法 過 濾 出 濾 液, 所 以 未 測, 因 此 我 們 列 為 未 來 發 展, 希 望 在 找 出 其 他 的 測 量 方 法 3

Ca(No3) 沉 澱 量 (g) 1 1 8 豆 腐 山 藥 馬 鈴 薯 玉 米 黃 豆 牛 奶 沉 澱 量 (g) Mg(No3) 沉 澱 量 (g) 5 55 5 5 豆 腐 山 藥 馬 鈴 薯 玉 米 黃 豆 牛 奶 沉 澱 量 (g)

( 實 驗 二 ) 定 性 實 驗 ( 實 驗 二 草 酸 + 硝 酸 鈣 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 I. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M II. 硝 酸 鈣 的 製 作 : a. 將 硝 酸 鈣 與 水 混 合 ( 濃 度 為 :( 水 : 硝 酸 鈣 )9:1 8: 7:3 : 5: 5) b. 將 不 同 濃 度 的 硝 酸 鈣 水 溶 液 加 熱 至 完 全 溶 解 III. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 硝 酸 鈣 水 溶 液 5ml, 觀 察 其 沉 澱 情 形 IV. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 量 的 豆 腐, 觀 察 其 沉 澱 情 形 V. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 VI. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 實 驗 結 果 : 沉 澱 量 由 濃 度 高 向 濃 度 低 遞 減, 硝 酸 鈣 濃 度 愈 高 的 沉 澱 量 愈 多, 硝 酸 鈣 濃 度 愈 低 的 沉 澱 量 愈 少 實 驗 討 論 : 我 們 先 前 以 試 管 直 接 加 熱, 草 酸 鈣 沉 澱 水 溶 液 卻 會 噴 出, 而 改 成 隔 水 加 熱 法, 使 熱 源 穩 定, 草 酸 鈣 沉 澱 水 容 易 便 不 易 噴 出 ( 實 驗 二 ) 草 酸 + 硝 酸 鈣 草 酸 (ml) 硝 酸 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.58 5 % 1. 3 5 3% 3. 5 %.8 5 5 5% 5.98 5

7 5 3 1 草 酸 (g) 硝 酸 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5

( 實 驗 三 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 氯 化 鈣 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 I. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M II. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 氯 化 鈣, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 三 ) ( 草 酸 + 氯 化 鈣 ) 草 酸 (ml) 氯 化 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.78 5 % 1.5 3 5 3%.3 5 % 3.15 5 5 5%.3 5 3 1 草 酸 (g) 氯 化 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 7

8

( 實 驗 四 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 氫 氧 化 鈣 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 V. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M VI. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 氫 氧 化 鈣, 觀 察 其 沉 澱 情 形 VII. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 VIII. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 四 ) ( 草 酸 + 氫 氧 化 鈣 ) 草 酸 (ml) 氫 氧 化 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.7 5 % 1.35 3 5 3%.15 5 %.98 5 5 5%.1 5 3 1 草 酸 (g) 氫 氧 化 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 9

1

( 實 驗 五 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 硝 酸 鎂 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鎂 對 草 酸 鎂 沉 澱 量 的 影 響 I. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M II. 將 草 酸 ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 硝 酸 鎂, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鎂 沉 澱 重 量 ( 實 驗 五 ) 草 酸 + 硝 酸 鎂 草 酸 (ml) 硝 酸 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%. 5 % 1. 3 5 3% 1. 5 %.51 5 5 5% 3. 5 3 1 草 酸 (g) 硝 酸 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 11

( 實 驗 六 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 氯 化 鎂 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鎂 對 草 酸 鎂 沉 澱 量 的 影 響 I. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M II. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 氯 化 鎂, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鎂 沉 澱 重 量 ( 實 驗 六 ) ( 草 酸 + 氯 化 鎂 ) 草 酸 (ml) 氯 化 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.7 5 % 1.1 3 5 3% 1.7 5 %.35 5 5 5% 3.1 5 3 1 草 酸 (g) 氯 化 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 1

( 實 驗 七 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 氯 化 鋇 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鎂 對 草 酸 鎂 沉 澱 量 的 影 響 V. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M VI. 將 草 酸 5ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 氯 化 鋇, 觀 察 其 沉 澱 情 形 VII. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 VIII. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鋇 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 七 ) ( 草 酸 + 氯 化 鋇 ) 草 酸 (ml) 氯 化 鋇 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鋇 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.31 5 % 3.5 3 5 3%.9 5 % 5.13 5 5 5%. 7 5 3 1 草 酸 (g) 氯 化 鋇 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鋇 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 13

( 實 驗 八 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 豆 腐 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 I. 調 配 草 酸 : 濃 度.87M II. 將 草 酸 5 ml 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 量 的 豆 腐, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 八 )( 草 酸 + 豆 腐 ) 草 酸 (ml) 豆 腐 (g) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 5.97 5 3.5 3 5 7.3 5 8 5.91 5 5 9.71 1 9 8 7 5 3 1 1 3 5 草 酸 (g) 豆 腐 (g) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1

( 實 驗 九 ) 定 性 實 驗 ( 菠 菜 + 硝 酸 鈣 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 I. 菠 菜 汁 製 作 : 同 上 II. 將 菠 菜 汁 5g 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 硝 酸 鈣, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 燒 杯 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 九 ) 菠 菜 + 硝 酸 鈣 菠 菜 汁 (g) 硝 酸 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.33 5 % 3.1 3 5 3%.7 5 % 5.3 5 5 5%. 7 5 3 1 菠 菜 汁 (g) 硝 酸 鈣 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 15

( 實 驗 十 ) 定 性 實 驗 ( 菠 菜 + 硝 酸 鎂 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鎂 對 草 酸 鎂 沉 澱 量 的 影 響 I. 菠 菜 汁 製 作 : 同 上 II. 將 草 酸 5g 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 濃 度 的 硝 酸 鎂, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鎂 沉 澱 的 重 量 ( 實 驗 十 ) 菠 菜 + 硝 酸 鎂 菠 菜 汁 (g) 硝 酸 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 1%.7 5 % 1. 3 5 3%.7 5 % 3.51 5 5 5%.1 5 3 1 菠 菜 汁 (g) 硝 酸 鎂 溶 液 (5g) 濃 度 草 酸 鎂 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 1

( 實 驗 十 一 ) 定 性 實 驗 ( 菠 菜 + 豆 腐 ) 實 驗 目 的 : 測 出 不 同 量 的 鈣 對 草 酸 鈣 沉 澱 量 的 影 響 II. 將 菠 菜 汁 5g 加 入 貼 上 標 籤 的 試 管 中, 並 分 別 加 入 不 同 量 的 豆 腐, 觀 察 其 沉 澱 情 形 III. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 IV. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 燒 杯 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 菠 菜 汁 製 作 : 1. 將 菠 菜 去 莖, 留 下 葉 的 部 份. 將 留 下 的 葉, 置 於 桌 上 晾 乾 ( 葉 片 表 面 無 水 份 即 可 ) 3. 將 晾 乾 的 葉, 放 進 洗 乾 淨 的 研 缽, 搗 碎 並 萃 取 其 汁 夜. 將 萃 取 的 汁 液, 用 濾 紙 過 濾, 將 濾 液 封 好 並 冷 藏, 等 待 實 驗 進 行 ( 實 驗 十 一 ) 菠 菜 + 豆 腐 菠 菜 汁 (g) 豆 腐 (g) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5 5 1.35 5 1.97 3 5 7.1 5 8 3.9 5 5 9 3.7 1 9 8 7 5 3 1 1 3 5 菠 菜 汁 (g) 豆 腐 (g) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 17

( 實 驗 十 二 ) 定 性 實 驗 ( 茶 葉 + 瓜 子 ) 實 驗 目 的 : 過 年 時, 瓜 子 是 必 備 物 品, 甚 至 有 些 人 邊 吃 瓜 子 邊 喝 茶, 但 瓜 子 裡 面 含 有 鈣 因 此 我 們 想 測 量 看 看, 不 同 量 的 瓜 子 ( 鈣 ) 和 茶 葉 之 溶 液 混 合 後, 對 沉 澱 量 的 影 響 I. 將 茶 葉 泡 於 熱 水 中, 並 持 續 加 熱 II. 將 瓜 子 18 顆 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml III. 將 茶 ml 和 不 同 量 的 瓜 子 汁 混 合, 觀 察 其 沉 澱 情 形 IV. 以 過 濾 的 方 式, 把 沉 澱 過 濾 出 來 V. 以 電 子 秤 量 出 過 濾 後 的 沉 澱 物 加 濾 紙 之 重 量, 並 扣 掉 濾 紙 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 VI. 再 取 3 5 7 9 顆 瓜 子, 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml VII. 重 複 步 驟 III~V 實 驗 結 果 : 沉 澱 量 由 濃 度 高 向 濃 度 低 遞 減, 瓜 子 汁 的 濃 度 愈 高 沉 澱 量 就 愈 多 ; 反 之, 瓜 子 汁 的 濃 度 愈 低 沉 澱 量 就 愈 少 實 驗 討 論 : I. 剛 開 始 用 過 濾 時, 發 現 濾 出 的 都 是 白 色 液 體, 還 以 為 過 濾 行 不 通, 但 後 來 想 到 能 透 過 去 的 表 示 它 是 溶 液, 而 非 沉 澱 II. 瓜 子 我 們 並 無 法 精 確 量 出 它 的 重 量, 因 此 以 顆 數 來 做 ( 實 驗 十 二 )( 茶 葉 + 瓜 子 ) 茶 (ml) 瓜 子 汁 (ml) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 1(18 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 3. 1(3 顆 瓜 子 磨 成 粉 ).1 3 1(5 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 9.9 1(7 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 1.8 5 1(9 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 15.89 18

1 9 8 7 5 3 1 1 3 5 茶 (ml) 瓜 子 汁 (1ml) 顆 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 19

( 實 驗 十 三 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 瓜 子 ) 實 驗 目 的 : 以 此 時 驗 作 為 上 依 實 驗 之 對 照, 以 推 出 茶 葉 所 含 草 酸 濃 度 I. 配 出 草 酸 溶 液 ( 濃 度.87M) II. 將 18 顆 3 5 7 9 顆 瓜 子 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml III. 將 草 酸 ml 和 不 同 量 的 瓜 子 汁 混 合, 觀 察 其 沉 澱 情 形 IV. 以 過 濾 的 方 式, 把 沉 澱 過 濾 出 來 V. 以 電 子 秤 量 出 過 濾 後 的 沉 澱 物 加 濾 紙 之 重 量, 並 扣 掉 濾 紙 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 實 驗 結 果 : 沉 澱 量 由 濃 度 高 向 濃 度 低 遞 減, 瓜 子 汁 的 濃 度 愈 高 沉 澱 量 就 愈 多 ; 反 之, 瓜 子 汁 的 濃 度 愈 低 沉 澱 量 就 愈 少, 且 沉 澱 量 均 比 茶 葉 + 瓜 子 的 沉 澱 量 多 實 驗 討 論 : 將 此 二 數 據 做 比 較, 可 推 出 茶 葉 草 酸 濃 度 大 約 為.538M ( 實 驗 十 三 )( 草 酸 + 瓜 子 ) 草 酸 (.87M)(ml) 瓜 子 汁 (ml) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 1(18 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 3.58 1(3 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 7. 3 1(5 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 1.8 1(7 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 1.55 5 1(9 顆 瓜 子 磨 成 粉 ) 17.81 1 9 8 7 5 3 1 1 3 5 草 酸 (.87M) (ml) 瓜 子 汁 (1ml) 顆 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g)

( 實 驗 十 四 ) 定 性 實 驗 ( 茶 葉 + 綠 豌 豆 ) 實 驗 目 的 : 豌 豆 在 我 們 日 常 生 活 中 是 很 常 見 的, 有 些 人 喜 歡 邊 吃 豌 豆 邊 喝 茶, 但 豌 豆 裡 面 是 含 有 鈣 的 因 此 我 們 想 測 量 看 看, 不 同 量 的 豌 豆 ( 鈣 ) 和 茶 葉 之 溶 液 混 合 後, 對 沉 澱 量 的 影 響 I. 將 茶 葉 泡 於 熱 水 中, 並 持 續 加 熱 II. 將 綠 豌 豆 8 顆 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml III. 將 茶 ml 和 不 同 量 的 綠 豌 豆 汁 混 合, 觀 察 其 沉 澱 情 形 IV. 以 過 濾 的 方 式, 把 沉 澱 過 濾 出 來 V. 以 電 子 秤 量 出 過 濾 後 的 沉 澱 物 加 濾 紙 之 重 量, 並 扣 掉 濾 紙 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 VI. 再 取 1 3 顆 豌 豆, 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml VII. 重 複 步 驟 III~V 實 驗 結 果 : 沉 澱 量 由 濃 度 高 向 濃 度 低 遞 減, 豌 豆 汁 的 濃 度 愈 高 沉 澱 量 就 愈 多 ; 反 之, 豌 豆 汁 的 濃 度 愈 低 沉 澱 量 就 愈 少 實 驗 討 論 : ( 實 驗 十 四 )( 茶 葉 + 綠 豌 豆 ) 茶 (ml) 豌 豆 汁 (ml) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 1(8 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 1.9 1(1 顆 豌 豆 磨 成 粉 ).89 3 1( 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 3.1 1(3 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 9.5 5 1( 顆 豌 豆 磨 成 粉 ).8 7 5 3 1 茶 (ml) 豌 豆 汁 (1ml) 顆 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 3 5 1

( 實 驗 十 五 ) 定 性 實 驗 ( 草 酸 + 豌 豆 ) 實 驗 目 的 : 以 此 時 驗 作 為 上 依 實 驗 之 對 照, 以 推 出 茶 葉 所 含 草 酸 濃 度 I. 配 出 草 酸 溶 液 ( 濃 度.87M) II. 將 8 顆 1 3 顆 豌 豆 磨 成 粉, 加 入 水 混 合 成 汁, 配 出 1ml III. 將 草 酸 ml 和 不 同 量 的 豌 豆 汁 混 合, 觀 察 其 沉 澱 情 形 IV. 以 過 濾 的 方 式, 把 沉 澱 過 濾 出 來 V. 以 電 子 秤 量 出 過 濾 後 的 沉 澱 物 加 濾 紙 之 重 量, 並 扣 掉 濾 紙 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 實 驗 結 果 : 沉 澱 量 由 濃 度 高 向 濃 度 低 遞 減, 豌 豆 汁 的 濃 度 愈 高 沉 澱 量 就 愈 多 ; 反 之, 豌 豆 汁 的 濃 度 愈 低 沉 澱 量 就 愈 少, 且 沉 澱 量 均 比 茶 葉 + 豌 豆 的 沉 澱 量 多 實 驗 討 論 : 將 此 二 數 據 做 比 較, 可 推 出 茶 葉 草 酸 濃 度 大 約 為.538M ( 實 驗 十 五 )( 豌 豆 + 瓜 子 ) 草 酸 (.87M)(ml) 豌 豆 汁 (ml) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 1(8 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 1.8 1(1 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 3.9 3 1( 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 9.95 1(3 顆 豌 豆 磨 成 粉 ).9 5 1( 顆 豌 豆 磨 成 粉 ) 83.97 9 8 7 5 3 1 1 3 5 草 酸 (.87M) (ml) 豌 豆 汁 (1ml) 顆 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g)

( 實 驗 十 六 ) 溫 度 對 草 酸 鈣 沉 澱 的 影 響 實 驗 目 的 : 找 出 不 要 讓 草 酸 鈣 在 人 體 內 沉 澱 的 方 法 1. 將 編 號 1~5 的 試 管, 加 入 5 克 草 酸 ( 濃 度 %), 並 分 組 1 11 1 1 為 第 一 組, 7 1 17 為 第 二 組,3 8 13 18 3 為 第 三 組, 9 1 19 為 第 四 組,5 1 15 5 為 第 五 組. 第 一 組 加 入 1% 硝 酸 鈣 5 克 第 二 組 加 入 % 硝 酸 鈣 5 克 甲 第 三 組 加 入 3% 硝 酸 鈣 5 克 第 四 組 加 入 % 硝 酸 鈣 5 克 乙 第 五 組 加 入 5% 硝 酸 鈣 5 克 3. 五 組 分 別 加 熱 至 7 8 9 1 等 待 冷 卻 並 觀 察. 以 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發 5. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 將 結 果 記 於 下 表 實 驗 結 果 : 加 熱 至 9 以 上, 可 以 有 效 降 低 草 酸 與 鈣 結 合 形 成 草 酸 鈣 的 量 氯 化 鈣 水 溶 液 1%: 草 酸 (g).87m 氯 化 鈣 (g) 1% 溫 度 ( ) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5+5 3.57 5+5 7.75 3 5+5 8 1.8 5+5 9 1.3 5 5+5 1.51 氯 化 鈣 水 溶 液 %: 草 酸 (g).87m 氯 化 鈣 (g)% 溫 度 ( ) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 5+5.1 7 5+5 7 3.81 8 5+5 8.1 9 5+5 9 1.5 1 5+5 1. 氯 化 鈣 水 溶 液 3%: 草 酸 (g).87m 氯 化 鈣 (g)3% 溫 度 ( ) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 11 5+5 5.13 1 5+5 7 3.95 13 5+5 8. 1 5+5 9 1. 15 5+5 1.7 3

氯 化 鈣 水 溶 液 %: 草 酸 (g).87m 氯 化 鈣 (g)% 溫 度 ( ) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5+5 5.98 17 5+5 7.71 18 5+5 8 3. 19 5+5 9.1 5+5 1.78 氯 化 鈣 水 溶 液 5%: 草 酸 (g).87m 氯 化 鈣 (g)5% 溫 度 ( ) 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 1 5+5 7.5 5+5 7.1 3 5+5 8.5 5+5 9 3.81 5 5+5 1 1.7 氯 化 鈣 水 溶 液 1% 氯 化 鈣 水 溶 液 % 7 8 9 1 溫 度 草 酸 (ml).87m 氯 化 鈣 (g) 1% 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 7 8 9 1 溫 度 草 酸 (ml).87m 氯 化 鈣 (g)% 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 氯 化 鈣 水 溶 液 3% 氯 化 鈣 水 溶 液 % 7 8 9 1 溫 度 草 酸 (ml).87m 氯 化 鈣 (g)3% 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 8 7 8 9 1 溫 度 草 酸 (ml).87m 氯 化 鈣 (g)% 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g) 氯 化 鈣 水 溶 液 5% 8 7 8 9 1 溫 度 草 酸 (ml).87m 氯 化 鈣 (g)5% 草 酸 鈣 ( 沉 澱 物 ) (g)

( 實 驗 十 七 ) 檸 檬 酸 與 草 酸 鈣 沉 澱 實 驗 目 的 : 探 討 檸 檬 酸 與 草 酸 鈣 沉 澱 1. 配 出 草 酸 溶 液 ( 濃 度 M), 及 8ml 的 茶 葉. 將 草 酸 溶 液 8ml 及 茶 葉 8ml 和 分 別 和 瓜 子 汁 豌 豆 汁 豆 腐 氯 化 鈣 各 8ml 混 合, 觀 察 其 沉 澱 情 形 3. 隔 水 加 熱 法 加 熱 有 沉 澱 的 試 管, 加 熱 至 水 份 完 全 蒸 發. 以 電 子 秤 量 出 已 沉 澱 的 試 管 的 重 量, 並 扣 掉 試 管 重 量, 即 為 草 酸 鈣 沉 澱 的 重 量 5. 本 實 驗 分 別 在 及 3 實 驗. 另 外, 在 泡 製 檸 檬 酸 實 驗 實 驗 結 果 : 如 下 表 所 示 實 驗 討 論 : 本 實 驗 證 明 檸 檬 酸 可 以 減 少 草 酸 鈣 的 沉 澱 量 不 同 物 品 對 茶 葉 及 草 酸 之 沉 澱 量 瓜 子 (8ml) 豌 豆 (8ml) 豆 腐 (8ml) 氯 化 鈣 1M(8ml) 茶 葉 (8ml) 7.7.5 8.35 11.9 草 酸 M(8ml) 13.8 11.79 1.1 19. 附 註 : 沉 澱 量 單 位 :g 不 同 物 品 和 茶 葉 及 草 酸 混 合 後 加 入 檸 檬 酸 瓜 子 (8ml) 豌 豆 (8ml) 豆 腐 (8ml) 氯 化 鈣 1M(8ml) 茶 葉 (8ml).7.9.3 9.1 草 酸 M(8ml) 9.98.9 7.8 1.7 附 註 : 沉 澱 量 單 位 :g 5

3 不 同 物 品 對 茶 葉 及 草 酸 之 沉 澱 量 瓜 子 (8ml) 豌 豆 (8ml) 豆 腐 (8ml) 氯 化 鈣 1M(8ml) 茶 葉 (8ml) 7.1 5.7. 8.9 草 酸 M(8ml) 13. 13.3 1.7 17.1 附 註 : 沉 澱 量 單 位 :g 3 不 同 物 品 和 茶 葉 及 草 酸 混 合 後 加 入 檸 檬 酸 瓜 子 (8ml) 豌 豆 (8ml) 豆 腐 (8ml) 氯 化 鈣 1M(8ml) 茶 葉 (8ml).7.89..7 草 酸 M(8ml) 9.5 8.7 7.8 1. 附 註 : 沉 澱 量 單 位 :g

柒 研 究 討 論 藥 品 實 驗 裡, 我 們 共 運 用 了 3 種 方 法 :1. 用 吹 風 機 吹 乾. 加 熱 3. 過 濾, 一 開 始 老 師 建 議 我 們 選 擇 過 濾 法, 但 因 為 沉 澱 量 的 顆 粒 小 於 濾 紙, 所 以 濾 出 的 依 舊 是 乳 白 色 溶 液, 因 此 改 用 吹 風 機 ; 但 吹 風 機 效 率 太 差, 所 以 我 們 改 用 加 熱. 加 熱 是 我 們 比 較 無 法 控 制 的, 所 以 經 常 噴 的 到 處 都 是, 影 響 數 據 ; 最 後 我 們 想 到 用 隔 水 加 熱, 比 其 他 方 法 都 來 得 快 和 安 全 但 校 展 評 審 指 導 我 們 : 隔 水 加 熱 後 的 沉 澱 物 未 必 全 為 草 酸 沉 澱 ( 過 濾 時 能 透 過 濾 紙 表 示 它 是 溶 液 ) 所 以 我 們 再 次 用 離 心 機 重 做 一 遍, 而 有 現 在 的 數 據 由 實 驗 一 到 實 驗 十 五 可 得 知 : 鈣 沉 澱 量 大 於 鎂 沉 澱 量 於 是 在 提 高 實 驗 效 率 後, 又 做 了 一 系 列 鈣 及 鎂 的 實 驗, 因 此 推 斷 : 人 體 中 沉 澱 物 大 多 為 草 酸 鈣 而 非 草 酸 鎂, 但 如 此 一 來, 結 石 病 患 將 不 計 其 數 才 是, 於 是 我 們 從 烹 飪 方 法 尋 找 答 案 烹 飪 時, 最 常 見 的 方 法 便 是 加 熱 因 此 我 們 猜 想 : 是 不 是 到 一 定 溫 度 時, 便 能 有 效 減 少 草 酸 與 鈣 鎂 的 沉 澱 量 然 後, 實 驗 十 六 便 誕 生 了! 而 從 實 驗 理 可 得 知 : 將 菠 菜 與 豆 腐 加 熱 到 9 以 上 可 以 降 低 草 酸 沉 澱 此 外, 不 將 含 鈣 及 含 草 酸 之 物 同 時 食 用 就 不 會 沉 積 在 人 體 內 嗎? 事 實 上 並 非 如 此 捌 未 來 發 展 1. 提 供 養 生 食 品 研 發. 提 供 消 費 者 食 用 參 考 3. 找 出 如 何 降 低 結 石 生 成 的 機 率. 比 較 草 酸 和 鈣 在 不 同 濃 度 下 的 沉 澱 情 形 5. 找 出 更 多 測 量 草 酸 鈣 沉 澱 的 方 法. 找 出 哪 些 藥 品 或 食 物 可 以 消 除 人 體 內 的 結 石 ( 草 酸 鈣 草 酸 鎂 ) 7

玖 結 論 1. 鈣 的 沉 澱 量 大 於 鎂 的 沉 澱 量. 豆 腐 和 菠 菜 的 鈣 及 草 酸 濃 度 低 於 以 化 學 藥 品 配 的 鈣 及 草 酸, 故 以 化 學 藥 品 配 的 鈣 及 草 酸, 沉 澱 量 較 多 3. 加 熱 至 9 以 上, 可 以 防 止 草 酸 與 鈣 結 合 形 成 草 酸 鈣. 檸 檬 酸 可 以 減 少 草 酸 鈣 的 沉 澱 量 瓜 子 豌 豆 蠶 豆 玉 米 黃 豆 牛 奶 豆 腐 豆 漿 茶 c b b c a a a a 市 售 茶 c b b c a a b b 菠 菜 b a b c a a a a a- 多 b- 一 些 c- 少 拾 參 考 資 料 歷 屆 科 展 作 品 + 奇 摩 知 識 各 大 醫 學 書 籍 食 物 營 養 手 冊 8

評 語 3131 大 力 水 手 生 病 了 - 淺 談 草 酸 沉 澱 實 驗 執 行 的 很 認 真, 參 數 的 探 討 亦 很 系 統 可 再 加 強 數 據 間 的 量 化 關 係,8ml 茶 8ml 瓜 子 8ml 豌 豆 等 皆 為 體 積, 不 易 對 各 食 物 之 量 作 出 對 應 之 關 係 此 外 若 不 知 各 食 物 中 鈣 及 鎂 含 量, 應 不 易 由 沉 澱 量 判 是 人 體 中 沉 澱 物 多 為 草 酸 鈣 而 非 草 酸 鎂