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端午吃粳粽說化學 傅麗玉 國立清華大學師資培育中心lyfu@mx.nthu.edu.tw 端午節剛剛過,想必許多人都吃了粽子。炎熱的天氣,難免想起小時候的端午節最愛吃的粳粽。我看過母親把一大盆的糯米用水浸泡,然後放入一種粉狀的東西,只要一點點就夠了,與糯米攪拌在一起,包到竹葉中。母親說米不能放滿,否則煮熟時,糯米會膨脹而漏出來。然後放入水中煮熟,冷卻後放在冰箱冰涼,就變成小巧晶透又冰冰涼涼的粳粽(見圖1)。吃粳粽的時候,可以沾上一層厚厚的砂糖,也可以拼命地沾糖漿大吃,甚至有時奢侈地淋上一大匙蜂蜜,那是難忘的人生幸福(見圖2)。我記得母親說那種粉叫做「粳粉」。兒時的我好奇地問過母親為什麼糯米會變成透明的粳粽,母親說是因為加入「粳粉」。其實「粳粉」的成分的確是讓糯米變成透明的關鍵。台語說的「粳粉」就是鹼粉,台語發音的「粳粽」就是「鹼粽」。但是,為什麼加入粳粉,糯米就會變成晶透的鹼粽?粳粉是什麼成分? 圖1:小巧的粳粽(傅麗玉攝,2015) 圖2:搭配蜂蜜享用晶透冰涼的粳粽(傅麗玉攝2015) n  當今普遍的粳粽做法 根據老一輩的說法還有筆者在市場的詢問,目前為了省時省工,已經很少採用古法製作鹼粽。當今粳粽的做法是先將糯米浸泡一或半小時,加上鹼粉攪拌均勻後,放著約十二小時才可開始用粽葉包裹,米量約七分滿,然後用竹葉將米包裹成粽子,用棉繩綁緊。但是要注意竹葉中不可以放滿米,以免因為米煮熟後體積膨脹而擠出來。煮沸一大鍋水,滴入少許沙拉油,放入鹼粽,水要蓋過粽子,以小火煮三至四小時,熄火再燜1小時。撈起粽子,讓粽子變涼,放到冰箱冷藏至 冰涼就可以吃了。 n  粳粉成份與粳粽相關的化學反應 葡萄糖分子互相「手拉手」(α-鍵)構成澱粉分子。但因為葡萄糖分子結合的構造不同,澱粉可分為直鏈澱粉和支鏈澱粉。糯米的澱粉有較多的支鏈澱粉分子結構(見圖3)。支鏈澱粉子與支鏈澱粉子的OH基彼此之間會形成許多分子內氫鍵,因而互相吸引。因此,相較一般的米飯,糯米飯的口感比較黏。 圖3:糯米澱粉的支鏈分子結構 粳粽的製作應用的是糯米的「澱粉糊化」反應。「澱粉糊化」又稱為「澱粉α化」,是指澱粉在水中加熱,澱粉顆粒吸水膨脹。未經加熱的生澱粉顆粒由規則排列的結晶區及具有親水性質但排列不規則的結晶區所組成。生澱粉經過加水加熱後,規則排列的結晶區的構造被破壞,澱粉顆粒吸水,澱粉顆粒體積變大,同時黏度增加而造成膨潤現象(swelling)。如果繼續加熱到60℃與80℃之間,支鏈澱粉的雙股螺旋結構會被解開,澱粉顆粒被破壞而形成半透明的膠體溶液,然後水分子再與葡萄糖分子以氫鍵結合,造成澱粉分子的體積膨脹甚至破裂,這個過程稱為「澱粉糊化」。「澱粉α化」讓大分子轉換為小分子,更容易食用。   另一種澱粉糊化的方法為「鹼糊化」或「化學性糊化」。直接加入鹼液如粳粉,在不加熱條件下,能加速澱粉產生糊化作用。澱粉加入鹼液可使澱粉分子分散(dispersion)和糊化,縮短澱粉的糊化分離時間。適量的鹼可以使粉狀在受熱分解時,吸收水份,產生黏彈性。加入鹼粉,可讓澱粉分子結構破壞,發生糊化反應。糊化後的澱粉,由於多糖分子吸水膨脹以及氫鍵斷裂,更容易被澱粉酶水解,進入人體後容易消化。粳粽的原料是糯米,主要的成分是澱粉。鹼性添加物能使糯米中的澱粉與蛋白質糊化凝結。因為米粒遇鹼後進行糊化,澱粉會快速膨潤,比上述用水浸漬所造成的膨脹程度更大,而且會變成一整塊QQ的物體,最後就不太看得到米粒的形狀(見圖4和圖5)。做鹼粽用的粳粉成分為碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化鈉,都是強鹼性的化學物質,具有腐蝕性,若直接食用,會嚴重地傷害人體。   圖4:鹼性的粳粉使糯米的澱粉快速膨潤,糊化凝結,米粒形狀被破壞而黏成一團,變成有黏彈口感的粳粽(傅麗玉攝,2015)   圖5:鹼性的粳粉使包紅豆餡的鹼粽糯米米粒和紅豆顆粒形狀被破壞而黏成一團(傅麗玉攝,2015) n  懷念粳粽最古老的做法 古早年代,人們用草木灰製作鹼水,以稻草梗燒成灰,溶於水中,等待沈澱,便可以得到天然的鹼水。在化學科技尚未普及的年代,台灣人做粳粽的過程非常繁瑣。首先要做的準備工作就是製作鹼水。先將硬木或稻草燃燒成木灰,在一個底部已經打洞的水桶的底部鋪上一層曬乾的乾淨稻草,倒入約半桶的木灰。將此裝有木灰的水桶放入另一個大的乾淨水桶中。倒入一些乾淨的雨水或泉水,確保水質是無污染的軟水。外面的水桶可以收集從內桶過濾出來的鹼水。將收集到的鹼水再倒回內桶,每天至少反覆收集三遍,連續至少三天,最後所得到的水就是天然的鹼水,含有一些碳酸鈉和碳酸鉀的成分,可用來製作鹼粽。適量的鹼會使支鏈澱粉受熱分解時,吸收水份,讓澱粉有更好的黏彈性,口感有嚼勁。鹼水也有防腐以及中和酸性的功用。只是使用天然的鹼水所做成的鹼粽,糯米的糊化程度較小,其內部還可以看到米粒和紅豆的形狀(見圖6)。當今天然的鹼水所做成的鹼粽非常稀少,筆者四處尋訪採用天然鹼水做鹼粽的店家,最終也只找到一家。 圖6:使用天然的鹼水所做成的紅豆鹼粽內部還可以看到米粒和紅豆的形狀(傅麗玉攝,2015) 使用粳(鹼)粽油、粳(鹼)粉務必千萬小心,粳油、粳粉都屬於強鹼性,添加少許到糯米中,雖然對人體無立即的傷害,但若直接誤食粳油、粳粉,其強鹼會造成食道嚴重傷害。往年曾有民眾誤食「粳(鹼)粽油」造成食道嚴重傷害的不幸事件。如果可以多花一些時間,採用古老的方法製作鹼粽,應該是比較安全的。 n  參考資料 1.        吳嘉麗(2004)。化學、食品與社會。台北:中國化學會出版。 2.        左卷健男(2005)。圖解化學超有趣。台北:世茂出版社。 3.        鹼粽,維基百科,http://zh.wikipedia.org/zh-tw/鹼粽 [2015/2/17] 4.        Homemade Lye from Wood Ash, http://www.aselfsufficientlife.com/homemade-lye-from-wood-ash.html [2015/2/19]  

情境理論應用在物質變化的學習單元之研究 —以iPad App工具為例 / 翁榮源、廖子瑩

Wednesday , 29, April 2015 Comments Off on 情境理論應用在物質變化的學習單元之研究 —以iPad App工具為例 / 翁榮源、廖子瑩

情境理論應用在物質變化的學習單元之研究 —以iPad App工具為例 翁榮源*、廖子瑩 靜宜大學應用化學系 *zyown@pu.edu.tw 目前Apple iPad平板電腦已經逐步的引發年輕學子的瘋狂迷戀風潮,台灣的大學校園也不例外的成為一般大學生生活中非有不可的重要社交工具,每個同學拿著iPad上課變成時尚潮流,當然也成為平時上網以及App學習的重要工具。我們研究室一直著力於化學教育的App開發,這次要介紹的是基礎化學中物質變化單元App,其中所應用的學習理論是情境理論,iPad工具最重要的是它的UI介面非常完整,影片播放以及觸控功能流暢,比起其他的Android平板要好很多,因此我們一開始的選擇就是它—iPad(Apple iOs系統)。採用的設計軟體工具為香港智恆軟體公司代理的Smart Apps Creator 2,因為SAC 2軟體製作App時,不必透過程式寫作,只要用拖拉的方式即可完成應用App,我們可以把更多的心力放在教學內容的設計上。 n  簡介 情境理論在科學學習上一直是非常有用的應用範例,滿街的美語補習班都在強調美籍教師以及美語生活實境的學習模式,在化學教育領域中我們所習以為常的普通化學實驗&有機化學實驗,也都是強調做中學和學中做的情境學習環境會更適合科學學習。由於iPad App在影片播放的控制以及介面使用上非常流暢,我們在YouTube上也找到了許多相關的化學教育影片,因此我們特別設計了許多影片學習的「物質變化App」軟體,提供學習者免費下載,學習者觀賞一般日常生活的化學常識影片後,隨即提供其相關的化學知識內容,最重要的就是解釋其中的為什麼原理。學習者利用平常課餘時間在家行動學習,不管使用多少次,學習多久,只要自認為學習好了,就可以上網進行當週之測驗考試取得平時分數。 n  情境學習理論 情境學習的理念乃是將學習置於真實或模擬情境之中,透過學習者與情境間的互動,使學生更有效率地能將習得的知識應用在實際生活中。活動的目的與其間所蘊含的社會文化環境,當學習發生於有意義的情境時便會產生有效的學習。而知識是蘊含於情境當中的,情境並沒有客觀的知識存在,必須透過個體在情境中,以其原有的認知架構主動地建構知識;每個人的認知結構不同,建構的知識也就不同,透過學習時接觸到的社會情境,個體更能建構有意義的知識,對於知識的擴充、調整或重建有相當正面的影響。 情境學習學者研究人類學習行為時,多自學習者與學習情境互動的角度,來觀察分析學習行為的內容與意義。因此,情境學習理論的基本觀點主要強調「學習」本身是透過社會活動來達成,而知識意義的形成是決定在整個學習活動本身,並不是單純只以個別認知的角度來解釋學習行為的發生。情境論者強調學習的環境要複雜化與社會化,讓學習者獲得被社會認同的條件。認知論者認為只要工作的結構與構成部分相似,不同領域的知識技能學習可以有某種程度的遷移。只要將學習的環境與實驗模擬的環境安排成類似的設定,則遷移結果就可以輕易的達到。在學習情境方面,行為主義強調環境主要在於提供刺激,引發個體的反應,所以環境必須經過安排,盡可能增強個體的適當因應行為;建構主義與情境學習論者把環境是為學習發生場地,環境與學習彼此不可分離。 在學習內容方面,行為主義論者注重在終點行為的細部分析與排序,以及產生連續性刺激與反應的連結,使個體逐步邁向終點行為。學習與知識的吸收是無法脫離學習者自身所處的文化思維情境,學習活動意義的建立常附隨著周遭文化的學習。情境學習理論強調人類的知識是受到所處社會文化、情境、脈絡影響而建構的產物,知識是不能與社會情境脈絡鄉分割或抽離。知識是在於情境脈絡當中,唯有在真實的生活情境的活動中,使用所學的知識與技能,才能真正了解所學知識的意義與價值,也才能將之作為解決問題的工具。如果脫離情境脈絡,則所學得的知識僅是僵化知識,無法用來解決日常生活中的問題。藉由適當的學習環境安排與營造,讓學習者有機會學習活動中不斷的操作、探索、經驗,進而認識與體會其知識與技能,方能有效應用於實際問題解決情境上。 n  研究工具 本研究為了解學生應用「物質變化網路學習系統」與「物質變化iPad學習系統」的學生學習成效差異。有關本實驗的研究工具,詳述條列說明如下: ²  課程前測與後測 物質變化化學單元前測主要測驗內容的命題取材自美國「ACS Division of Chemical Education Examination」。其ACS測驗試題的信度係數為0.9(I.D. Eubanks, 1991)。線上測驗使用中文翻譯版本,並且於編製時經由四位化學教育專家共同檢驗,以求其效度。後測與前測題目相同,只是顯現方式與次序不同,以此了解學習者的先備知識,比較實驗組與控制組的學習差異,並與學後成就測驗比較,消除研究誤差。 ²  團體藏圖測驗 團體藏圖測驗(Group Embedded Figures Test, GEFT)是由Witkin、Oltman及Karpy在1971年提出,本研究採用吳裕益(1997)所修訂的測驗。此測驗適用在團體測驗中,適用對象為十歲以上的兒童與成人。團體藏圖測驗共有十八個複雜圖形及八個簡單圖形,受試者必須依照說明在指定時間內將嵌在複雜圖形內的簡單圖形描繪出來。測驗有三個部分,第一部分有七個簡單的題目,此部分僅提供練習,不列入計分時間,限制為兩分鐘;第二及第三部分各含有九個較難題目,屬於正式測驗,時間限制各五分鐘。團體藏圖測驗的信度係數為0.82(劉美慧,1992)。 ²  控制組與實驗組學習模組設計 研究對象為靜宜大學通識教育『生活化學』課程學生,研究內容主要採用課程第13週之「物質變化單元」,因為物質變化知識內容需要許多實際生活影片幫助了解,最適合情境理論之植入。所有選修課程同學210人,先經電腦亂數分成兩組,其中控制組為「物質變化網路學習模組」—在105位同學中電腦亂數選取30名學生後,這些學生登入後立即進入一般E-Learning學習模組學習,學習完畢後透過線上測驗蒐集其學習成績。網路學習網頁主要內容以大學普通化學教材課本中有關物質變化單元為主。在網頁設計方面,盡量以大量的圖片、文字說明方式呈現。網頁內容部分如圖1所示:    圖1:物質變化網路學習模組 實驗組為「物質變化iPad情境學習模組」—學習對象也是靜宜大學通識教育『生活化學』課程學生,同樣亂數選取30名學生後,確定所有學生都擁有iPad工具後(沒有iPad學習工具學生,則由研究室提供其借用一週後歸還),蒐集其學習記錄以及學習成績進行後續分析。學習內容與一般網路學習系統學習相同,只是設計重點與操作工具模式不同,設計軟體主要為Smart Apps Creator 2.0軟體,做成App後提供於Apple App Store,讓學習者依據時間與空間許可,自主性下載學習。App學習內容部分如圖2所示:  圖2:物質變化iPad情境學習模組 n  […]

創意微型實驗—微型化學噴泉/方金祥

Tuesday , 16, December 2014 Comments Off on 創意微型實驗—微型化學噴泉/方金祥

創意微型實驗—微型化學噴泉 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw 蠟燭的燃燒實驗是眾所皆知的一項很有趣之化學實驗,其過程是將燃燒蠟燭固定在裝有少許水之小水槽中,然後用一個廣口瓶將其蓋住。當蠟燭逐漸熄滅後,可見到小水槽中之水會漸漸減少,甚至會不見了,此一過程看起來似很神奇。其實這就是因在廣口瓶內燃燒的燭火需要消耗氧氣來幫助蠟燭燃燒,一般而言乾淨的空氣中氧氣約佔有五分之一(20.94 ~ 20.95%),等到瓶子內的氧氣消耗至某一程度,再加上蠟燭燃燒時會產生不助燃的二氧化碳氣體及一些熱氣,終將燭火慢慢減弱,最後就會熄滅。在此一過程中,經些微冷卻、部分二氧化碳溶於水中以及氧氣減少等因素而導致瓶子內的壓力比瓶子外的壓力(一大氣壓)來得低。因此瓶子外邊水會受到瓶外大氣壓力的影響被壓入瓶子內,而使瓶子外面的水逐漸減少,甚至於全部進入瓶子內,看起來似乎把瓶子外面的水變不見了,此一現象是不是會覺得很神奇呢? 中醫師早期幫病人拔罐的過程中,是用一種傳統的火罐法,也就是利用1至2根燃燒的火柴,迅速將其丟入小小的廣口瓶內,然後很快的將瓶子往病患有疼痛或有內傷的肌肉部位貼上去,等瓶內之火柴熄滅後,瓶子就會牢牢的被肌肉吸住,再過一會兒就會看到有疼痛或有內傷的肌肉在瓶口內會出現淤青的現象。本實驗主要目的是要讓學生來觀察火柴燃燒的另一神奇的現象,利用燃燒的火柴置入一個密閉的瓶子內,而使瓶子外面的水經由導管進入瓶子內而以噴泉的方式噴出,如同瓶內噴泉。 n  原理 燃燒的火柴使瓶子內會幫助燃燒的氧氣消耗一些及瓶子內氣體受到熱漲冷縮的結果,使瓶子內的壓力降低,由於瓶子內外有壓力差,因此能使瓶子外面的水被引入瓶子內,而水進入瓶子內是經由細小導管進入,再經由細小的噴口而噴出有如噴泉似的現象,因此將之稱為『微型化學噴泉』,其製作過程如下: n  藥品與器材 製作微型化學噴泉所需之藥品與器材,如相片一所示。 火柴 塑膠三角瓶 橡皮塞 橡皮管 注射針頭 塑膠三通活栓 相片一:製作微型化學噴泉所需之藥品與器材 n  微型化學噴泉之設計與製作過程 利用相片一中之塑膠三角瓶、單孔橡皮塞、磨平注射針、塑膠三通活栓及橡皮管等材料來組裝成一套「微型化學噴泉裝置」。 1.          將一個7號橡皮塞的中央處鑽一個小孔而成單孔橡皮塞,如相片二所示。 相片二:單孔橡皮塞 2.          把一粒塑膠三通活栓的側管切掉,並用熱熔膠將側管塞住而成塑膠雙通活栓,如相片三所示。   相片三:塑膠三通活栓(左),塑膠雙通活栓(右) 3.          將一支注射針頭的針頭尖端剪掉而成尖端磨平之注射針頭(比較安全),如相片四所示。 相片四:尖端磨平注射針頭 4.          將磨平的注射針頭插入單孔橡皮塞中,如相片五所示。 相片五:注射針頭插入單孔橡皮塞中 5.          在塑膠雙通活栓的下方接上一條15 ~ 20 cm長的橡皮管,如相片六所示。   相片六:塑膠雙通活栓的下方接一條橡皮管 6.          在塑膠雙通活栓的上方,再插入單孔橡皮塞上的注射針的塑膠接頭上,如相片七所示。   相片七:塑膠雙通活栓插入注射針的塑膠接頭上 7.          最後把橡皮塞塞在塑膠三角瓶的瓶口,如相片八所示。 相片八:橡皮塞塞在塑膠三角瓶的瓶口 8.          依上述步驟組合完成了一套「微型化學噴泉裝置」,如相片九所示。 相片九:組合完成的微型化學噴泉裝置 n  […]

創意微型實驗—微型氧氣製備裝置/方金祥

Monday , 15, December 2014 Comments Off on 創意微型實驗—微型氧氣製備裝置/方金祥

創意微型實驗—微型氧氣製備裝置 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw 在國中和高中化學實驗中有關氧氣製備之實驗,其裝置是採用傳統式氣體製備裝置(相片一),此套裝置皆是由玻璃器材組成,由於組裝不易且實驗費時,耗用藥品也較多,易造成污染,實驗後清洗不易。因此本人設計改良而成一套「微型氧製備裝置」。此套裝置曾榮獲1997年中華民國第八屆發明與創新展覽會一等獎及特別獎(見附註一),並於1998年以「簡易氧氣製造供應器」獲得中央標準局新型第138233號專利(見附註二)。本裝置曾於1998年在高雄市教師研習中心舉辦之簡易化學實驗教具製作研習,以及本省南區和澎湖等八縣市及金門縣舉辦國中理化科減量減廢改良實驗推廣研習中加以製作與實驗,另於2001年至2002年間在教育部經費支助之下,特別選擇在屏東縣及高雄縣偏遠地區、離島及山地學校等八所國民中學舉辦校內師生研習活動,曾參與研習之教師與學生合計約有三、四百位,每位教師與學生均感到此一裝置器材簡單、製作容易、操作方便、效果正確,此外又可減少很多藥品之消耗,降低污染程度,真可謂之為一兼具有減量減廢環保理念之綠色實驗,實值得在進行活動取向之化學教學中加以推廣使用。於此特將「微型氧氣製備裝置」之設計與組裝過程與在化學教學上之應用詳述如下: 相片一:傳統式的氣體製備裝置 n  微型氧氣製備裝置之設計與製作 一、  材料、器材與藥品 (一)     材料與器材(相片二) 塑膠注射筒(35 mL)1支、注射針1支、通塑膠活栓(2-way stopcock)1個、塑膠培養皿1個、塑膠噴霧瓶1個、單孔橡皮塞1 個、橡皮管(內徑3 mm,長20 cm)1條、塑膠試管1支、熱熔膠(槍)1 組    塑膠注射筒(左)、塑膠噴霧瓶(中)、雙通塑膠活栓(右)   塑膠培養皿(左)、熱熔膠(槍)(右)   注射針(左)、塑膠試管(右) 相片二:使用之材料與器材 (二)     藥品(相片三) 雙氧水(20% H2O2)50 mL、二氧化錳(顆粒狀)數粒    雙氧水(左)、二氧化錳(中)、顆粒狀二氧化錳(右) 相片三:雙氧水與顆粒狀之二氧化錳 二、  設計與製作過程 (一)     微型氧氣製備裝置之設計 利用1支塑膠注射筒、1個雙通塑膠活栓及1個塑膠噴霧瓶等簡易器材,設計一套製備氧氣之「微型氧氣製備裝置」,可將藥品分別存放於塑膠注射筒及噴霧瓶內,要製造氧氣時可隨時使其發生反應。 (二)     製作方法 1.      將1支35 mL塑膠注射筒之活塞拔出,然後在距離注射筒上方3公分處用鑽孔器挖一直徑約1.5公分之孔洞,作為反應管,如相片四所示。   相片四:拔出塑膠注射筒之活塞,並在注射筒上挖一孔洞 2.      用熱熔膠將塑膠噴霧瓶之噴嘴黏在塑膠注射筒之孔洞中,如相片五所示。   相片五:將塑膠噴霧瓶之噴嘴固定在注射筒之孔洞中 3.      將2個大小相同的2個塑膠培養皿背對背用塑膠帶固定起來,如相片六所示。   相片六:用塑膠帶將2個塑膠培養皿背對背固定起來 4.      […]

泰雅族的醃苦花魚/傅麗玉

Friday , 12, December 2014 Comments Off on 泰雅族的醃苦花魚/傅麗玉

泰雅族的醃苦花魚 傅麗玉 國立清華大學師資培育中心 lyfu@mx.nthu.edu.tw 苦花魚(圖1)只能在低溫完全無污染的溪流中生存。苦花魚本身的生態與泰雅族生活世界的自然觀是合而為一的。因此它的泰雅語名字qulex tayal的意涵就是「泰雅族的魚」。醃苦花魚(圖2)和醃肉是泰雅族非常重要的傳統文化食物,具備深遠的文化意涵。只有在重要節慶祭典或接待貴賓時,才能吃到。醃苦花魚與醃肉的技術更是泰雅族傳統的食物保存技術,其中涉及豐富的科學原理。 圖1:苦花魚的外型與身體部位名稱(「飛鼠部落」網站提供) 圖2:人間美味的泰雅醃苦花魚(傅麗玉攝,2014年12月) n  醃苦花魚的方法 醃製苦花魚只可選用新鮮的苦花魚。在處理的過程中,雙手及一切容器必要保持乾淨,否則將無法做出醃苦花魚。醃苦花魚製作步驟如下: 1.          將苦花魚除去內臟,洗淨瀝乾,用鹽醃一到二天。注意約每半天翻動魚一次,使鹽滲入魚中(圖3)。 圖3:苦花魚除去內臟並洗淨瀝乾 2.          將醃好的魚與打鬆的冷飯均勻的攪拌混合。若鹹度不足,則再加一些鹽。米飯不限定種類,但以在來米的保存效果最佳。若希望魚肉軟一點,可在冷飯中加入少許水分(圖4)。 圖4:醃好的魚與冷飯均勻的攪拌混合 3.          先在密封罐內底層鋪一層飯,將魚放入再鋪一層米飯,然後放入魚,以此類推。當接近瓶口時以飯封口,但需留一些空間(圖5)。 圖5:米飯與醃魚重疊堆積 4.          將罐口封死置於通風處,天氣較熱時放約半個月、較冷時放約一個月,即可食用(圖6)。 圖6:密封罐口 n  醃苦花魚的化學 泰雅族的老祖先醃製苦花魚的目的在於加長苦花魚的保存期限。影響魚肉保存期限的最主要原因是細菌。影響細菌成長的原因很多,例如溫度、水分、光線等。細菌的來源到處都有,尤其在魚死後,細菌便可以快速侵入魚肉中,使魚肉快速腐爛。如果能殺菌或阻止細菌成長,便可延長魚類的保存期限。魚肉經高溫加熱可以殺菌。細菌的發育需要水分,當水分減少到50%以下後,細菌的發育能力就逐漸衰退,而當水分減至40%以下時,可阻止大多數細菌的發育能力,但還不能殺死細菌,必須長期乾燥才有可能使細菌死亡(陳燕南,1989)。 雖然食鹽本身防腐的效果不強,也沒有殺死細菌的能力,但是高濃度(15%以上)的食鹽溶液則具有阻止細菌繼續發育的功效。不同細菌對食鹽的抵抗力不同,因此只使用食鹽並不能完全阻止細菌發育(陳燕南,1989)。當食鹽進入魚肉時,魚肉質量發生變化,且肉質變硬。食鹽本身為化合物氯化鈉(NaCl),溶在水中成為鈉離子(Na+)和氯離子(Cl−),其中氯離子(Cl−)具有抑止細菌的作用(孫恆泰譯,1992)。 食鹽的濃度越高,食鹽進入魚肉的速度越快。沒有皮的魚比有皮的魚更容易使食鹽進入魚肉。用食鹽醃過的魚,因為食鹽溶解於魚皮表面的水分,形成一層飽和食鹽水,飽和食鹽水滲透壓高於細菌細胞,使得細菌的原形質萎縮,而達到阻止細菌繼續生長的效果。細菌在比它的原形質滲透壓低的溶液中,細菌本身細胞膨脹,吐出原形質;而在滲透壓比原形質高的環境中,原形質會萎縮。比較正常苦花魚與浸泡過濃食鹽水苦花魚的表皮與肌肉組織,可以明顯看到兩者的差異 (圖7、圖8、圖9、圖10)。無論是原形質萎縮或膨脹,均可破壞細菌的功能(陳燕南,1989)。因為原形質萎縮,水分也減少,通常鹽醃後的魚皮質地變得較硬,因此,魚皮較厚的魚,鹽醃後魚皮質地變得比較硬,可以因個人口味喜好,選擇醃製不同種類的魚。 圖7:未經醃製的苦花魚表皮組織(傅麗玉提供) 圖8:經醃製的苦花魚表皮組織(傅麗玉提供) 圖9:未經醃製的苦花魚肌肉組織(傅麗玉提供) 圖10:經醃製的苦花魚肌肉組織(傅麗玉提供) 泰雅族採用冷的米飯與鹽醃過的苦花魚交互重疊堆積,米飯經過一連串自然發酵過程產生醋酸,將食鹽醃過的苦花魚輕微酸化,產生更好的防腐效果,風味更好的醃魚。米飯經過發酵作用所產生的酸具有保護魚肉的作用,但因為效果有限,因此必須依賴食鹽延長保存期限(施明智,1993)。如此,可以阻止不良的細菌生長,又同時能保留好的細菌,同時阻止一些在食鹽中更容易繁殖的細菌(孫恆泰,2002)。米飯的主要成分是澱粉,澱粉在酸性溶液中,經能水解產生葡萄糖,其過程如下(李敏雄,1995): 要注意有些細菌屬於嗜鹽性病原菌,在食鹽的環境中反而更容易繁殖,引起食物中毒(林慶文,1983)。亞硝酸鹽和硼酸能有效阻止細菌發育,保存魚肉的效果很強,但硼酸毒性強,亞硝酸鹽已被證實會引發癌症。這是必須小心的。 n  參考資料 台灣總督府臨時台灣舊慣調查會(1996)。番族慣習調查報告書(第一卷):泰雅族。台北:中央研究院民族學研究所。 李敏雄(1995)。發酵食品。食品化學第14章(國立編譯館主編)。台北:華香園出版社。 林慶文(1983)。肉品加工學。台北:華香園出版社。 施明智(1994)。食品學原理。台北:藝軒出版社。 孫恆泰譯(1992)。水產製造。臺北:徐氏文教基金會。 張中(2000)。食品科技奇葩。新竹:凡異出版社。 陳燕南(1989)。水產食品化學。臺北:正中書局。  

自製簡易的身體乳液/鍾曉蘭

Thursday , 11, December 2014 Comments Off on 自製簡易的身體乳液/鍾曉蘭

自製簡易的身體乳液 鍾曉蘭 新北市立新北高級中學 教育部高中化學學科中心 chshirley2007@yahoo.com.tw n  乳液的製作原理 乳液的製作原理是利用油和水調和成的物質,藉著水分讓塗在皮膚上的油能均勻分布,並且有清爽的感覺,油塗布在皮膚能減緩水分蒸散。油和水無法充分合在一起,因此需要使用「乳化劑」作為油和水調和的中間者。藉著乳化劑分子的親油基(能與油結合的部分)和親水基(能與水分子結合的部分)讓油能均勻地分布在水中。 乳化劑是一種具有「親水基」和「親油基」的表面活性劑,乳化劑能使水和油兩個相互排斥的表面張力降低,使得原本互不相溶的油和水相互混合,形成均勻的分散體或乳化體,而改變原有的物理狀態。本次活動使用「簡易乳化劑」,它不需要加溫,操作也較相當地簡單,只要將「油」和「水」的比例調好即可。一般來說,製作簡易乳液的添加用量僅需要約1% ,相當於50 mL的蒸餾水中加入約0.5克的簡易乳化劑,即可製造出我們所需要的乳液了,但其缺點是使用過多時會產生白屑。 簡易乳液的另一個重要成分是油,一般使用天然植物萃取出的油脂,如葡萄籽油(較清爽)、玫瑰果油、杏核油等,可依照個人的皮膚狀況添加不同的天然油脂,屬於油性皮膚可使用葡萄籽油,一般膚質則可使用玫瑰果油等。一般來說油脂用量約10%,當於50 mL的蒸餾水中加入約5克的油脂,可使用一種以上的油脂,但總量仍控制在10%。 為避免油脂與精油存放在室溫下容易因為不同的細菌或真菌滋生而變質(也許會讓氣味改變或引發過敏),可在含精油的保養品中添加部分抗菌劑,此次使用的抗菌劑為天然葡萄柚籽抗菌劑,建議用量0.6%以下,即50 mL的乳液最多加入0.3 mL的抗菌劑(1mL約為20滴,0.3 mL為6滴)。若不使用抗菌劑,則保存期限縮短為兩週。 n  器材與藥品 寬口瓶 1個 塑膠瓶(50 mL) 1個 咖啡攪拌棒 1支 塑膠杯 1個 色素:紅色、黃色、綠色、藍色、紫色,各1瓶(此為共用) 簡易乳化劑:1小杯(使用咖啡攪拌棒來取用) 杏核油:1小杯(利用滴管來吸取) 天然精油:玫瑰、薰衣草、橙花等 天然葡萄籽抗菌劑:一小杯(用滴管來吸取) 玻尿酸液:一小杯(用滴管來吸取) n  製作步驟 1.        在一個乾淨的塑膠杯中加入以下材料:(製作50毫升的簡易身體乳液) 2.        取5小茶匙(咖啡匙)的乳化劑、5克的基礎油(如杏核油)、和約45毫升的水,放入一個塑 膠杯中。(水不要使用太多,否則會製作太多!) 3.        攪拌均勻混合(像打蛋花的動作,需要一點時間,此步驟需要耐心),慢慢地你會發現變成 乳液了。(此過程要仔細觀察喔!) 4.        加入5-6滴的天然葡萄柚籽抗菌劑。 5.        加入5滴的玻尿酸。 6.        加入2滴的精油。 7.        加入2滴的食用色素(可不加)。 8.        將你的乳液倒入寬口瓶中,若有剩餘的乳液,你可以立即使用看看! 9.        […]

創意微型實驗—微型化學花園 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw 生物體在良好的環境下會生長,然而在它的生長過程中我們並無法在很短時間內觀察到它的生長與變化。沒有生命的物體(如含有過渡金屬鹽類之化學藥品)在適當的環境中也會生長,有些在一分鐘之內就可看到它長大,而且在1~5分鐘的短時間之內便可以觀察到它的成長過程、變化與生長出來的形狀。 利用化學藥品如過渡金屬鹽類在一裝有水玻璃(Water Glass,矽酸鈉)溶液的透明小玻璃瓶中,過渡金屬鹽類不但不會溶解反而會慢慢地生長成類似海底美麗的珊瑚狀(化學珊瑚),此一化學珊瑚之形狀有如海底之景觀,故稱之為「海底世界(Seabed World)」,又稱為「化學花園(Chemical Garden)」。其製作方法如下: n  材料與藥品 製作微型化學花園所需的化學藥品與材料有透明的小玻璃瓶、水玻璃(矽酸鈉)、硫酸銅、硫酸鎳、氯化亞鈷及細沙等,如相片一所示。 相片一:製作微型化學花園所需的化學藥品與材料 *注意:1. 藥品不可用手觸摸,萬一碰到藥品應馬上用水沖洗乾淨。                 2. 為了安全,請戴上塑膠手套來用小刮杓來添加藥品。                 3. 氯化亞鈷晶體在空氣中容易潮解,使用完後要立刻將瓶蓋蓋緊。 n  原理 過渡金屬鹽類在水玻璃溶液中不會被溶解,而當過渡金屬鹽類表面與水玻璃溶液接觸時,過渡金屬鹽類中之銅離子、鎳離子、鈷離子等會與水玻璃溶液中之鈉離子進行陽離子交換,離子交換後便形成銅、鎳、鈷之矽酸鹽類薄膜,此一薄膜具有半透膜之性質,它只容許水玻璃溶液中細小的水分子透過半透膜滲透進入,當水進入半透膜至超過其滲透壓後半透膜便會裂開,致使內部新鮮之過渡金屬鹽類又與水玻璃溶液接觸,此刻過渡金屬離子又即刻與水玻璃中溶液之鈉離子進行陽離子交換,然後再度形成新的薄膜(半透膜),又再度容許水玻璃溶液中之水分子透過此半透膜進入,當水進入半透膜再度超過其滲透壓後,半透膜又會裂開又再度形成新的薄膜,依此類推,一直重複此一過程,就讓在水玻璃溶液中的化學藥品(過渡金屬鹽類)漸漸地長大而成化學珊瑚,不同過渡金屬鹽類之藥品長的速度和形狀都不一樣,看起來就如同海底的珊瑚景觀,因此就稱此化學珊瑚為「微型化學花園」,又可稱做「奇妙的海底世界」。 n  微型化學花園的製作過程 1.          在透明小玻璃瓶內倒入少量的水玻璃,約瓶身的1/5或1~2 c m的高度,如相片二所示。 相片二:玻璃瓶內倒入少量的水玻璃 2.          加水至九分滿,蓋緊瓶蓋後,再搖盪均勻,如相片三所示。 相片三:加水搖盪均勻 3.          分別依序加入上述三種藥品。 (1)     取一小刮杓藍色的硫酸銅晶體加入到水玻璃溶液中,如相片四所示。 相片四:加一小刮杓的硫酸銅晶體到水玻璃溶液中 (2)     取一小刮杓綠色的硫酸鎳晶體加入到水玻璃溶液中,如相片五所示。 相片五:加一小刮杓的硫酸鎳晶體到水玻璃溶液中 (3)     取一小刮杓紅色的氯化亞鈷晶體加入到水玻璃溶液中,如相片六所示。 相片六:加一小刮杓的氯化亞鈷晶體到水玻璃溶液中 4.          待三種藥品完全加入,經約1~2分鐘之後,再加入一小刮杓的細沙到水玻璃溶液中,如相片七所示。 相片七:加一小刮杓的細沙到水玻璃溶液中 (4)     旋緊瓶蓋後,靜置並觀察瓶子內之化學藥品在水玻璃溶液中的變化情形。 n  實驗結果 1.          分別各取一小刮杓藍色的硫酸銅晶體、綠色的硫酸鎳晶體及紅色的氯化亞鈷晶體等三種過渡金屬鹽類,依序加入水玻璃溶液中,然後靜置於桌面,在一分鐘之內所加入之藥品會開始慢慢地成長,經過一至十分鐘後,在瓶子中長出來的化學珊瑚,其形狀很像海底中之珊瑚非常漂亮,其生長情形如相片八所示。 相片八:過渡金屬鹽類在水玻璃溶液中不同時間內之成長情形 […]

創意微型實驗— 微型氯氣製備裝置及在化學教學上之應用/方金祥

Saturday , 25, October 2014 Comments Off on 創意微型實驗— 微型氯氣製備裝置及在化學教學上之應用/方金祥

創意微型實驗— 微型氯氣製備裝置及在化學教學上之應用 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw   利用一粒塑膠三通活栓及2支塑膠注射筒組合成一套多功能的微型氣體製備裝置,此套裝置可應用在不需要經加熱過程,即可反應製造出氣體的簡易多功能微型氯氣製備裝置,並可兼製備氯氣(Cl2)及乙炔(C2H2)等二種氣體。微型氯氣製備裝置可應用在化學實驗教學及演示趣味化學實驗—水中火泉(或稱水中煙火),以微型實驗教具來教化學原理與認識化學,可提升中學化學之學習動機、興趣與教學成效。 n  材料與藥品 材料:塑膠注射筒(25 mL) 2 支、塑膠三通活栓(Top 3-way stopcock) 1個 藥品:濃鹽酸、漂白水(或次氯酸鈉)、碳化鈣(電石或電土) n  微型氯氣體製備裝置之設計與製作 一、實驗裝置設計與製作 1.        準備一個塑膠三通活栓,如相片一所示。 相片一:塑膠三通活栓 2.        接1支 25 mL 的塑膠注射筒在塑膠三通活栓的上方。 3.        再接另 1 支 25 mL 的塑膠注射筒在塑膠三通活栓的側方。 4.        接在塑膠三通活栓上之 2 支 25 mL 的塑膠注射筒是互相垂直,而組成一簡易安全之「微型氯氣製備裝置」,如相片二所示。 相片二:微型氯氣製備裝置 二、實驗步驟 此套微型氯氣製備裝置操作非常簡單,每位學生皆可在上課中人手套,可兼製備氯氣(Cl2)及乙炔(C2H2)等二種氣體,本文將介紹利用此兩種氣體在水中之特殊反應來演示與操作趣味化學實驗—水中火泉(或稱水中煙火),實驗過程不一定要在實驗室中進行,在一般教室中自己的座位上或戶外場所皆可讓學生親自動手操作。其詳細製備與演示過程分述如下: (一)      氯氣(Cl2)的製備 1.        取 2 支 25 mL 的塑膠注射筒及一個塑膠三通活栓備用。 2.        […]

漿水麵中有化學,甘酸爽口談秘辛/王海飛、楊林坤

Saturday , 18, October 2014 Comments Off on 漿水麵中有化學,甘酸爽口談秘辛/王海飛、楊林坤

漿水麵中有化學,甘酸爽口談秘辛 王海飛、楊林坤* 蘭州大學西北少數民族研究中心 *yanglink@lzu.edu.cn   今(2014)年暑假筆者與來自台灣的傅麗玉教授三人,在蘭州吃了漿水麵(圖1)。傅教授雖然是第一次聽到、看到而且嚐到漿水麵,卻覺得是人間的健康美味。一邊將一大碗漿水麵全部吃得乾乾淨淨,還一邊探究漿水麵的製法、歷史文化背景以及化學原理。 圖1:美味健康的蘭州漿水麵(傅麗玉攝,2014年9月) n  漿水與漿水麵的歷史 漿水又稱為酸漿,採用新鮮蔬菜與煮麵水發酵而成,無毒、氣味甘酸,性微溫(圖2)。漿水在華夏民族的飲食歷史悠久,可追溯至西周時期。據《呂氏春秋》記載:「文王嗜菖蒲菹,孔子聞而服之。」,「菹」在這裡就是指酸菜,傳說周文王喜歡吃酸菜,孔子聽到後也學著品嚐「菹」。周人的發源地在隴東,因此推斷酸菜漿水最早應該是出現在甘肅東部,只是那時的漿水不是用煮麵水釀造,而是用粟煮熟後的水釀造。 圖2:漿水(傅麗玉攝,2014年9月) 民間傳說陝南漢中的漿水出現在秦末楚漢相爭時期,劉邦和蕭何是最早的食客。無法確定漢高祖劉邦是否有緣品嘗過漿水麵,但肯定的是,隋唐以後,漿水被大量記載在文化典籍中。唐代長安城及周圍地區的居民普遍在夏季飲食漿水,清涼解暑。《全唐文》也有關於施捨漿水進行社會救濟的記載。明代大醫學家李時珍也在《本草綱目》中提到漿水具有「調中益氣,宣和強力,止咳消食,利小便」的功效。清末蘭州進士王煊的作品《漿水麵戲詠》,讚美漿水麵:「消暑憑漿水,炎消胃自和。麵長咀嚼耐,芹美品評多。濺赤酸含透,沁心凍不呵。加餐終日飽,味比秀才何?」非常貼切準確地說明漿水麵的製作材料和鮮明的味道就是「芹美」、「消暑」與「酸」。 n  漿水麵的製作 當今漿水麵流行於中國西北地方,深受陝西關中、安康、漢中、寶雞,甘肅天水、平涼、定西、臨夏、蘭州等地老百姓喜愛,是一道夏天的家常麵食,也是陝、甘、青、寧等許多地區的知名小吃。雖然不同地區的漿水麵存在著一些明顯的差異,但基本的製作原理和過程,卻是大同小異。本文以蘭州漿水麵的製作為例,探究漿水的製作過程中蘊含的化學變化秘辛。 漿水麵要具備清淡甘飴、酸香爽口、清熱解暑、去油化膩的條件,就必須選用新收成小麥所磨製的麵粉擀壓而成的麵條,更重要的關鍵是所釀製的新鮮漿水。首先準備好漿水的容器,陶製品最好,例如陶罐。因為陶器具有一定透氣性,便於發酵。如果沒有陶器,玻璃器皿也可以,儘量避免用金屬器具。漿水的主要原料是用蔬菜漚製。一般用芹菜、蓮花菜(高麗菜)、萵筍為最佳。將蔬菜洗淨後,切成絲或撕成片,放入陶罐中備用。蘭州人製作漿水偏愛用芹菜和蓮花菜,他們喜歡將蓮花菜用刀切成丫字形,整體放入陶罐中。在選菜、洗菜、切菜的過程中,一定要保持乾淨,避免有害細菌的感染。蘭州人特別講究,刀具、砧板都不能染一丁半點油膩。否則,漿水就會起白生花,腐敗壞掉。接下來,往陶罐中澆入煮沸的清麵湯,就是煮麵條後剩下的湯水,或是用麵熬製一點清麵湯。這一步驟的要求是用煮沸的麵湯,仍然是殺菌的目的。 待麵湯和蔬菜的混合液冷卻後,就要加入「引子」。所謂「引子」,就是指酵母,陝西當地稱為「角子」(「酵子」的轉音)。蘭州漿水引子一般的做法是向鄰居家要點舊漿水,作為酵母放入即可。如果手頭沒有現成漿水引子,就要先行製作酵母。酵母製作也很簡單。只要用玉米麵加水,拌一點玉米麵糊糊,然後讓其自行發酵成為酵母,當聞到酸味即可使用。也可以用一小團白麵放酸了,也能充當漿水引子。放入引子後,蓋上陶蓋,不必密封,放置四、五天,漿水即可食用。 製作好的漿水,不需要特別冷藏,常溫下儲藏即可,但是切記不能落入異物和生水。取用漿水時,要用專一專用的器具舀子,不能與其他餐具混用,漿水舀子使用前最好用開水燙一遍,這主要是防止有害細菌侵入,致使發酵好的漿水被污染。如果漿水被污染了,表面就會形成一層白色泡沫狀的東西,顯示漿水已經腐敗,不能食用了。漿水還需要經常性的更新。一般是外界氣溫越高則更新頻率越要快一點,反之,可以半月更新一次即可。所謂更新,就是撈出陶罐內泡了一段時間的蔬菜,放入新鮮蔬菜,重新再加麵湯水泡製。這時就不需要再放引子了,因為陶罐中已經有酵母。撈出來的漿水菜,可直接涼拌或烹炒食用。其口感略呈酸味,加點調料,香味濃郁,味道極佳。 n  蘭州人吃漿水麵 蘭州人吃漿水麵極為講究。先要取出一瓷盆清漿水;然後在鍋內放少許菜籽油,數十粒花椒,小紅辣椒一兩段,生薑一兩片,燒熱炸出香味;再把熱油倒入清漿水中,把漿水炸一炸,既消毒殺菌,又增加香味;最後煮好手擀麵條,出鍋瀝水,在涼開水中漂冷,撈入每人的碗中,隨後倒入炸好的漿水,撒上些許香菜末,如此一道甘酸可口、清香爽滑、解暑降溫的漿水麵就做好了。再搭配各式小鹹菜和小涼菜,佐餐助味,就是一種簡單的人間美味(圖3)。 圖3:搭配漿水麵的小鹹菜和小涼菜—韭菜花和沙蔥(傅麗玉攝,2014年9月) n  漿水製作過程的化學反應 漿水的製作過程有兩個階段的化學反應,第一階段是酒精發酵反應,化學反應式如式[1]所示:   第二階段反應是醋酸發酵反應,化學反應方程式如式[2]所示: 麵湯所含的麵粉的主要成分是澱粉,澱粉屬於大分子必須先由黴菌分解成小分子的醣類,例如葡萄糖,才能進行酒精發酵。酵母菌適合溫暖的環境,不太熱(攝氏40度以下),不太冷,也不能曬太陽,以免酵母菌死亡。醋酸發酵是一種氧化作用,亦即醋酸菌與氧氣的反應。醋酸菌在有氧的環境下,酒精氧化成為醋酸,因此使用透氣陶製容器做漿水最合適。 n  誌謝 特別感謝傅麗玉教授提供漿水麵的相關化學原理知識並提供本文其所拍攝的照片。

創意微型實驗—微型化學水火箭/方金祥

Friday , 22, August 2014 Comments Off on 創意微型實驗—微型化學水火箭/方金祥

創意微型實驗—微型化學水火箭 方金祥 創意微型科學工作室 chfang1273@yahoo.com.tw     「保特瓶水火箭」是一項既好玩又有趣的戶外科普活動,保特瓶水火箭顧名思義乃是以保特瓶為材料設計製作成水火箭頭,然後再配合腳踩式、手壓式或電動式打氣裝置組合而成。一般保特瓶水火箭在組合時需要使用到體積大或小的保特瓶,以及需有特殊的發射架來配合,同時更需要在開闊空間的場所如運動廣場才可發射,然而唯一美中不足之處是當其發射時只見到保特瓶水火箭升空以及保特瓶水火箭中之水被噴出來而已,而卻沒有噴出「火」來的現象。 本文以設計並製作一套更為名符其實、更為環保、更為經濟,更為普遍及大眾化且能兼具科學性及趣味性的真正有「水」又有「火」的微型化學水火箭。微型化學水火箭在發射時能噴出「水」和「火」,以及產生一聲「ㄅ一ㄤ、」的聲音來,非常吸引社會大眾及學生們的好奇與興趣。此一創意微型實驗裝置可在一般教室內、教室外走廊、實驗室或戶外實施,配合電解水與牛頓第三運動定律—「作用力與反作用力」之介紹來演示水火箭之發射,以及燃燒與爆炸之現象等單元之介紹,將使化學教學更為生動、活潑而有趣,教師之教學與學生之學習效果更為直接而有效。 n  原理 利用水電解的簡單原理,將水電解時所產生之氫氣(H2)和氧氣(O2)使之混合成氫氧混合氣,再以混合氣體中之氫氣作為水火箭的燃料(推進劑),氧氣作為水火箭幫助燃燒之氧化劑,僅僅將3~4 mL少量的氫氧混合氣體被收集在微型水火箭頭中,然後用改良型電子發射器(兼當作發射架)—經引燃之後,會於瞬間爆炸產生推力並應用牛頓第三運動定律—「作用力與反作用力」原理(表一),進而將留在水火箭頭中少量(約1 mL左右)的水排出作為動力,利用動量守恆的原理使微型水火箭頭飛出去。 表一:微型化學水火箭之操作與發射原理 n  材料與工具 塑膠注射筒(10 mL) 1支、三通塑膠活栓 1個、三角形迴紋針 2支、注射針頭 1支、透明小容器或底片空盒子 1個、塑膠滴管 1支、熱熔膠(槍) 1組、瓦斯電子點燃器(相片1) 1支、手搖式發電器(相片2) 1台。 相片一:瓦斯電子點燃器           相片二:手搖式發電器 n  微型化學水火箭之設計與製作 微型化學水火箭由微型水火箭頭、改良式電子發射器、微型電解裝置等三部分組成。其設計與製作分述如下: (一)微型水火箭頭之設計 1.          用剪刀在一支5 mL塑膠滴管頭下方1 cm處剪掉作為微型化學水火箭頭,如相片三所示。 相片三:塑膠滴管頭下方1 cm處剪掉作為微型化學水火箭頭 2.          利用熱熔膠,固定4片小塑膠片在塑膠滴管頭下面對稱之位置作為尾翼,像火箭頭,如相片四所示。 相片四 加上尾翼更像火箭頭 (二)改良式電子發射器之設計與製作 1.          將拆開相片一電子點燃器,並將瓦斯取出。 2.          將內部之兩條導線分別接出來,約露出外面4 cm長,並使其微微向上彎曲並使其尖端稍微分開約0.2 cm,而成不需電力永遠可用的「改良式電子發射器」,如相片五所示。 相片五:改良式電子發射器 (三)微型電解裝置之設計與製作 1.          將2支三角形迴紋針扳成L形狀,如相片六所示。 […]