第一部分

蝶豆花在不同酸鹼值的顏色變化

內容綱要/教學重點 :

蝶豆花溶於水的花青素成分讓蝶豆花本身溶液呈現藍紫色。其因浸泡時間越久，溶出的花青素越多，顏色會越深。藍色的花青素還會隨酸鹼度不同，呈現出不同顏色，花青素在鹼性環境中會呈現藍色、中性呈現紫色、酸性則呈現紅色。輔以石蕊試紙檢驗，雙重驗證。

教學準備：

1.將乾燥蝶豆花放入熱水中，觀察蝶豆花水顏色，等待靜置變涼。

 【圖一】

2.準備數種已經知道酸鹼性的透明水溶液(檸檬汁、雪碧、小蘇打水、糖水、檸檬酸)，裝入小燒杯中。 

【圖二】

教學程序：

1. 說明石蕊試紙顏色變化代表意義。

(1)酸性水溶液（醋酸、鹽酸、檸檬汁等）能讓藍色石蕊試紙變紅色。

(2)中性水溶液（糖水、鹽水等）讓紅色、藍色石蕊試紙都不變色。

    【圖三】

(3)鹼性水溶液（小蘇打水、氨水、肥皂水等）能讓紅色石蕊試紙變藍色。

2. 說明蝶豆花水檢驗酸鹼性的過程及顏色變化意義。

(1)蝶豆花本身溶液呈現藍紫色。其因浸泡時間越久，溶出的花青素越多，顏色會越深。

(2)藍色的花青素還會隨酸鹼度不同，呈現出不同顏色，花青素在鹼性環境中會呈現藍色、中性呈現紫色、酸性則呈現紅色。

    【圖四】

3.示範如何透過石蕊試紙及蝶豆花水進行溶液酸鹼測試及驗證。

石蕊試紙（litmus paper）是實驗室中常用來測試溶液酸鹼性的方法之一，一般有藍色石蕊試紙與紅色石蕊試紙兩種。藍色石蕊試紙是將濾紙浸入於石蕊的鹼性溶液中，經過晾乾後成為藍色。紅色石蕊試紙，則是將濾紙浸泡於酸性的石蕊溶液中製得。藍色石蕊試紙遇到酸性物質，會轉變為紅色。紅色石蕊試紙遇到鹼性物質，會轉變為藍色。利用石蕊試紙顏色變化，只能得知酸鹼性，無法測得精準的 pH 值。另外有一種廣用試紙（universal paper），它的製備方法與石蕊試紙類似，是由數種指示劑的組合以得到各種顏色的變化，由顏色的變化與對照表比較，來約略判斷溶液的 pH 值。本實驗使用石蕊試紙的目的在於與蝶豆花水的顏色變化進行雙重的驗證比較。

(1)說明使用滴管的方法：【圖五】

A.以慣用手的中指與無名指牢牢夾住滴管的管身，這樣就可以使

滴管握得穩。

B.利用食指與大拇指來控制乳帽的按壓力道，藉以吸取或擠出溶液。

C.清洗滴管時，用滴管吸取清水後再將清水擠出，重複數次，直到乾淨為止。

D.勿將滴管管口傾斜向上拿取，以免水溶液流入乳帽內。

(2)分別在裝盛不同溶液的燒杯前放置實驗比色盤，在比色盤上擺放紅色石蕊試紙及藍色石蕊試紙各一張，以專用滴管吸取水溶液(每一種水溶液要有專用滴管，不可混用)，把水溶液滴在石蕊試紙上，觀察石蕊試紙的顏色變化。

    【圖六】

(3)分別將不同酸鹼性的透明水溶液分裝在試管中，並清楚標示其名稱。在水溶液中滴入蝶豆花水，觀察水溶液的顏色變化。

    【圖七】

4.學生操作石蕊試紙檢驗溶液酸鹼 。

(1)請各組1號組員至前方領取實驗器材及耗材(教師事前先備好材料並分籃裝妥)

(2)請各組2號組員將不同透明水溶液分別拿出來擺放整齊。

(3)請各組3號組員將白色比色盤放置在各溶液小燒杯前方。

(4)請各組4號組員用鑷子夾取試紙，在每一個小燒杯前的比色盤上放置紅色石蕊試紙及藍色石蕊試紙各一張。

(5)請各組組員分別認領一種溶液，以專用滴管吸取水溶液(每一種水溶液要有專用滴管，不可混用)，把水溶液各滴一滴在其對應的紅色石蕊試紙及藍色石蕊試紙上。

(6)所有組員一起觀察石蕊試紙的顏色變化，並完成學習單的觀察記錄。

【圖八】、【圖九】

5. 學生操作蝶豆花水檢驗溶液酸鹼 。

(1)請各組1號組員至前方領取實驗器材及耗材(教師事前先備好材料並分籃裝妥)

(2) 請各組組員分別認領一種溶液，把水溶液倒入試管中(大約試管的5分滿)。

(3) 請各組組員用滴管吸取蝶豆花水(約3ml)注入其所認領的試管溶液中。

(4)所有組員一起觀察各試管中的溶液與蝶豆花水之顏色變化，並完成學習單的觀察記錄。

 【圖十】、【圖十一】

6.請學生發表觀察發現，並在學習單畫下各溶液檢測出之石蕊試紙及蝶豆花水之顏色變化之異同處。

【圖十二】

第二部分

漸層飲料的顏色

內容綱要/教學重點 :

漸層飲料是利用不同液體之間的密度、比重差異，產生的自然的層次變化，增加飲品的視覺效果。根據物理特性，密度大的液體會沉落在杯底，而密度小的液體會浮在杯子的上層，使飲料看上去產生分層，除非使用外力攪動或者一段時間過去，液體間才會自然擴散而混合。

做溶液分層的時建議加入冰塊。相同體積水和冰，以冰塊放置於溶液中其液體容易上浮，溶液的分層效果更加明顯。

教學準備：

教學程序：

1教師說明示範：

(1)如何讓液體呈現分層？

主要如何掌握液體之間的密度大小依序放入。把液體密度最大的放在最底層，接著依次放液體密度第二大的放在第二層，以此類推，第三層，第四層……。

(2)如何測定液體飲料的密度？

方法如下：取100毫升液體，稱出其重量，「重量除以100」就是液體飲料的密度。飲料，果汁等密度都可以自己用這個方法測出來。只要知道了液體飲料的密度大小，你就可以設計分層飲料的倒入順序。(除第一層液體外，其他液體層加入時，必須用長把小勺子緩慢「引流」)。另外，還要了解一些液體的密度常識：水的密度是1.0（單位省略）；冰的密度是0.9；酒精的密度是0.71-0.76；雪碧和可樂的密度大約是0.98；蜂蜜的密度是1.35-1.40；酸奶的密度是1.03-1.04；純牛奶的密度是1.04。

(3)糖漿(果糖)可以改變液體的密度

雖然漸層飲料需要根據液體性質決定分層，但也有小秘訣可以克服密度限制，那就是「糖漿」(果糖)。在液體中加入糖漿(果糖)，能夠使密度變大，例如在咖啡中混合些許糖漿(果糖)，就可以做出牛奶在上、咖啡在下的漸層；先將咖啡倒入杯底，加入冰塊，澆上糖漿(果糖)，再加入牛奶，就能讓牛奶乖乖留在上層。

(4)冰塊、湯匙是很好的助手

倒入上層液體時，如果上下層液體之間有緩衝物，可以讓分層更漂亮，不易因為液體倒入的重力破壞分層而混濁，這時冰塊和湯匙就是最好的助手。

製作冷飲

將下層液體倒入杯底後，加入適量冰塊，再倒入上層液體，這時冰塊會提供部份緩衝作用，避免顏色混在一起。 

製作熱飲

將上層倒入時，讓湯匙背部在液體接觸面作緩衝，也可以用調飲專用攪拌棒，概念相同，這個步驟也是調飲時常說的「引流」，可以有效做出漂亮的分層。

(5)倒入分層的速度很重要

即使按照液體的密度分層，還是要注意倒入上層液體的速度，如果倒入的速度太慢，容易讓兩個分層的原料混合均勻，使分層不明顯或漸層不持久，盡量延著杯壁，搭配湯匙或玻璃棒降低緩衝，將上層液體小心地快速倒入，漸層才會漂亮又顯色 

2.學生操作蝶豆花漸層飲料：

(1)請各組代表至前方領取實驗器材及耗材(教師事前先備好材料並分籃裝妥)

(2)請每位組員拿出一個透明免洗杯。

(3)在杯子底部注入約20cc檸檬汁，並加碎冰至杯身1/3高處。

(4)再加冰塊至杯身2/3高處，將雪碧(或小蘇打水)沿杯緣緩緩倒入杯中(不要超過冰塊高度)。

(5)再加冰塊裝滿至杯口，將蝶豆花水緩緩沿杯緣倒入，即可完成「夢幻漸層蝶豆花飲料」。 

第三部分