金門地區第 55 屆中小學科學展覽會 附 件 作品說明書...
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金門地區第 55 屆中小學科學展覽會 作品說明書
科 別:生活與應用科
組 別:國中組
作品名稱:多 C 多健康
關 鍵 詞:維他命 C 、 碘液 、氧化還原
編 號:
附件五∣
A:說明書封面
多 C 多健康
摘要:
本研究利用維他命 C 與碘液的氧化還原作用,來測試不同處理的
水煮蔬菜的維他命 C 流失情形。實驗蔬菜選擇用青椒及花椰菜兩種,
並分別以不同浸泡時間、不同表面積、不同加熱時間來比較這些處理
過程中維他命 C 的流失或殘留情形。實驗結果發現,泡水時間的長短
不影響蔬菜維他命 C 的流失(泡水 5 分鐘內),而水煮蔬菜的時間越長、
以及切成較小塊狀再去煮的蔬菜,維他命 C 的流失會較多,由此結果
可應用於日常生活中:在家中水煮蔬菜,若希望維他命 C 能保存多一
點,可以選擇切成大塊狀,並且快速水煮為宜。
壹、 研究動機:
我們曾在課堂上看到了一部影片,是有關於自然八年級課程氧化
還原的,影片中小男孩用毛筆寫了一封情書,結果寫錯字,旁邊的自
然老師用毛筆沾神奇的水將寫錯的字塗掉,結果字就隱形看不到了,
而其中的奧妙就在於碘液和維他命 C 發生作用,使的用碘液寫的情書
的字,遇上含有維他命 C 的水後字看起來消失不見。因此我們便想到
了可以用這個原理來檢測維他命 C 的多寡,因為媽媽在煮菜時將青菜
煮熟的過程中,維他命 C 似乎會因此流失許多,而維他命 C 對人體是
極為重要的維生素,可以預防癌症體內孳生,對已得癌症也有效果,
維他命 C 是很好的解毒劑與抗氧化劑 ,如果攝取不足將會對人體造成
極大危害,因此我們想測試煮菜時是否會流失維他命 C,而我們的實驗
就是測試不同煮法所留下的維他命 C 有多少。
貳、研究目的:
一、比較蔬菜泡水時間不同是否會影響維他命 C 的流失
二、比較蔬菜表面積大小不同是否會影響維他命 C 的流失
三、比較水煮的時間不同是否會影響維他命 C 的流失
四、 比較不同種類的蔬菜所含維他命 C 流失情形是否不同
參、研究設備及器材:
一、 器材方面:滴管、研缽及杵、濾紙、量筒、試管、試管架、
燒杯、電子天平、刮勺、酒精燈、三腳架、陶瓷纖維網、刀
二、 藥品及其他:碘液、維他命 C 發泡錠、青椒、花椰菜
肆、 研究過程或方法:
一、 青椒的處理:
(一)將青椒切成相同重量的青椒塊共 8 份,並分切成四份大塊(每塊
為 15 公克青椒)與四份小塊(每份共為 15 公克青椒)。(如圖一、圖八)
(二)將青椒泡水:將四大塊青椒分成兩組各用清水浸泡 1 分鐘和 5
分鐘。
(三)水煮青椒:將四大塊青椒分成兩組各用熱水煮 1分鐘和 5分鐘。
(如圖二)
大塊青椒處理情形如以下表格:
青椒 A: 青椒 B: 青椒 C: 青椒 D:
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
(四)研磨青椒汁:加熱過後,分別研磨煮好的四大塊青椒,磨成青
椒汁。 (如圖三、圖四)
(五)測試青椒汁內維他命 C 含量:四組青椒汁各取 1 毫升裝到試管
中,接著將碘液滴到試管中,記數最多加入幾滴碘液後碘液顏色可消
失。(如圖五、圖六)
圖一:四塊大塊青椒(各 15 公克)及泡水
圖二:將大青椒加熱
圖三:研磨青椒汁 圖四:研磨完成的青椒汁(A.B.C.D)
圖五:青椒汁(滴加碘液前) A.B.C.D
圖六:青椒汁(滴加碘液後) A.B.C.D
(六)另外取四張濾紙,各滴上一滴碘液後,再滴入青椒汁 A、B、C、D (如
圖七)
圖七:青椒汁滴在碘液上 (A.B.C.D)
(七)剩餘四份小份的青椒,同樣進行上述步驟(二)~步驟(五)。(如圖八
~圖十一)
小塊青椒處理情形如以下表格:
青椒 E: 青椒 F: 青椒 G: 青椒 H:
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
圖八:小塊青椒
圖九:過濾煮好的小塊青椒
圖十:青椒汁 (滴加碘液前) E.F.G.H 小塊
圖十一:青椒汁 (滴加碘液後) E.F.G.H 小塊
二、 花椰菜的處理:
(一)將花椰菜切成相同重量的花椰菜塊共 8 份,並分切成四份大塊
(每塊為 15 公克花椰菜)與四份小塊(每份共為 15 公克花椰菜)。(如
圖十二)
(二)將花椰菜泡水:將四大塊花椰菜分成兩組各用清水浸泡 1 分鐘
和 5 分鐘。
(三)水煮花椰菜:將四大塊花椰菜分成兩組各用熱水煮 1 分鐘和 5
分鐘。(如圖十三)
大塊花椰菜處理情形如以下表格:
花椰菜 a : 花椰菜 b : 花椰菜 c : 花椰菜 d :
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
(四)加熱過後,分別過濾掉花椰菜,取出煮花椰菜的水。
(五)測試煮花椰菜水內維他命 C 流失的量:四組煮花椰菜的水各取
5 毫升裝到試管中,接著將碘液滴到試管中,記數最多加入幾滴碘液後
碘液顏色可消失。(如圖十四)
(六)剩餘四份小份的花椰菜,同樣進行上述步驟(二)~步驟(五)。
小塊花椰菜處理情形如以下表格:
花椰菜 e : 花椰菜 f : 花椰菜 g : 花椰菜 h :
浸泡 1分鐘
,煮 1分鐘
浸泡 1分鐘
,煮 5分鐘
浸泡 5分鐘
,煮 1分鐘
浸泡 5分鐘
,煮 5分鐘
圖十二:花椰菜準備
圖十三:花椰菜與煮過的花椰菜水
圖十四:煮花椰菜的水 (未滴碘液)
伍、研究結果:
一、青椒組的結果:
(一)大塊青椒 ABCD
在試管中加入 1 毫升的青椒汁,再滴入碘液測試最多能滴幾滴
青椒 A: 青椒 B: 青椒 C: 青椒 D:
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
A:4 滴 B:2 滴 C:3 滴 D:2 滴
(二)小塊青椒 EFGH
在試管中加入 1 毫升的青椒汁,再滴入碘液測試最多能滴幾滴
青椒 E: 青椒 F: 青椒 G: 青椒 H:
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
E:2 滴 F:1 滴 G:3 滴 H:2 滴
二、花椰菜組的結果
(一)大塊花椰菜 abcd
取 5 毫升煮過花椰菜的水倒入試管,再滴碘液測試最多能滴幾滴
花椰菜 a : 花椰菜 b : 花椰菜 c : 花椰菜 d :
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
a :0 滴 b :2 滴 c :1 滴 d :1 滴
(二)小塊花椰菜 efgh
取 5 毫升煮過花椰菜的水倒入試管,再滴碘液測試最多能滴幾滴
花椰菜 e : 花椰菜 f : 花椰菜 g : 花椰菜 h :
浸泡 1 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 1 分鐘
,煮 5 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 1 分鐘
浸泡 5 分鐘
,煮 5 分鐘
E:1 滴 F:3 滴 G:1 滴 H:1 滴
陸、討論:
一、 實驗中所遇到的問題及改進
(一)實驗需求要水煮蔬菜,但過程中把水煮開花了很長時間,我們很
多時間都在等待。討論改進方法:下次可先裝飲水機的熱水來煮,時間便
可節省許多。
(二)青椒很容易研磨出汁,可直接測試青椒汁的維他命 C 含量。但花
椰菜卻打不出汁,所以我們的花椰菜實驗改測煮花椰菜的水,測維他命 C
流失在水中的量。
(三)原本我們的實驗設計為:在濾紙上各滴上一滴碘液後,再滴入青
椒汁或花椰菜汁,觀察濾紙上的碘液遇上菜汁中的維他命 C 後,碘液的顏
色退去變化,就像我們看到的無字天書影片一樣。但發現滴在濾紙上的碘
液變透明程度非常接近,以肉眼看分不出來差別,所以我們改用測試不同
處理的蔬菜汁各 1 毫升,記數最多能讓多少滴碘液變透明。
二、 實驗結果分析
(一) 蔬菜浸泡時間的影響:
分別比較 AC、BD、EG、FH、ac、bd、eg、fh 的結果,發現有些
組是浸泡一分鐘的多,而有些組別卻是浸泡 5 分鐘的多,因此我們推
測出,泡水時間的長短不影響蔬菜維他命 C 的流失(5 分鐘內)。也許
往後的實驗可再拉長浸泡時間以更明顯比較其差異。
(二) 水煮蔬菜時間的影響:
分別比較 AB、CD、EF、GH 的結果,發現煮 1 分鐘的青椒滴加碘
液數比煮 5 分鐘的青椒還多,表示所含有的維他命 C 較多,代表水煮
時間較短的青椒維他命 C 較多,而水煮時間長的青椒維他命 C 可能很
多都流失了。另比較 ab、cd、ef、gh 的結果,也可發現煮花椰菜的水
的維他命 C 含量不同,時間長的會存留有比較多的維他命 C,使滴加
碘液數較多。
(三) 蔬菜表面積的影響:
分別比較 AE、BF、CG、DH 的結果,發現切成大塊的青椒滴加碘
液數比切成小塊的青椒還多,表示所含有的維他命 C 較多,代表切成
大塊的青椒維他命 C 較多,而小塊青椒因為表面積大,水煮過程中維
他命 C 流失較嚴重。另比較花椰菜的 ae、bf、cg、dh 結果,亦可發
現,水煮小塊花椰菜剩餘的水中,比水煮大塊花椰菜剩餘的水含有較
多的維他命 C,表示水煮小塊蔬菜的維他命 C 流失嚴重。
(四) 不同蔬菜比較
原先我們想比較青椒與花椰菜的不同,但實驗過程中才發現花椰
菜實在太難打出青菜汁,只能改測煮花椰菜剩餘的水,因此無法以兩
種青菜汁比較出兩種蔬菜的維他命 C 流失差異,甚為可惜。
柒、結論:
從實驗中我們得知蔬菜浸泡 5 分鐘內,泡水時間不同與維他命 C 流失
的影響不大。但是表面積大小不同、水煮的時間不同則很明顯都會影
響維他命 C 的流失:切成較大塊的蔬菜,煮過後所保存的維他命 C 較
多,而煮的時間較短所含的維他命 C 較煮的時間較久的多,能讓較多
碘液變透明。因此在家中水煮蔬菜,若希望維他命 C 能保存多一點,
可以選擇切成大塊狀,並且快速水煮為宜。
捌、參考資料及其他
國中康軒版 自然與生活科技課本 第四冊 (2-2.2-3 氧化還原)
網路資源 維基百科
高中化學課本第二冊