化學粉圓與麵條 - NTCU-科學遊戲實驗室

一、配製溶液. 1.取海藻酸鈉（Sodium Alginate）約2克，放置於杯子中，再加水100 mL以及一滴食用色素（顏色任選），然後攪拌使海藻酸鈉充分溶解。

· 二、製作化學粉圓. 取 ... 國立台中教育大學NTCU 科學教育與應用學系 科學遊戲實驗室　　　回首頁　  化學粉圓與麵條 如何在實驗室製作粉圓與麵條呢？（注意：不可食用） ※器材：海藻酸鈉、氯化鈣、食用色素、量筒、滴管、燒杯（或透明杯）、攪拌棒 ※操作過程與現象 一、配製溶液 1.取海藻酸鈉（SodiumAlginate）約2克，放置於杯子中，再加水100mL以及一滴食用色素（顏色任選），然後攪拌使海藻酸鈉充分溶解。

注意：海藻酸鈉雖然可溶於水，但是溶解速度很慢，一開始會有結塊的現象。

建議稍微加熱，或是使用溫熱的水，以加速溶解，溶解後的水溶液如同膠水般的凝膠溶液。

2.取氯化鈣（CaCl2）7克，放置於杯子中，再加水一公升，並攪拌充分溶解。

二、製作化學粉圓 取配置好的氯化鈣水溶液約100mL，倒入透明的杯子（以方便觀察）。

然後以滴管吸取海藻酸鈉水溶液，在氯化鈣水溶液上方一滴一滴的滴入，就可以看到粒粒分明的粉圓產生囉！（如圖一） 注意：滴入海藻酸鈉時，滴管不要碰到氯化鈣水溶液的液面喔！ 三、製作化學麵條（或稱毛毛蟲） 方法如同上述粉圓的操作，差別只是在於滴入的方式。

只要將滴管內的海藻酸鈉水溶液不間斷的一次壓進氯化鈣水溶液，就可以形成一條的麵條了。

（如圖二、圖三） 此外，也可以不用滴管滴入的方式，而是直接將杯子中的海藻酸鈉水溶液直接「倒入」氯化鈣水溶液中（形成較粗的麵條），但是要注意控制倒入的速度，以免形成「麵糰」而不是「麵條」喔！ 觀看實驗影片（18.7M） ※原理 海藻酸鈉（SodiumAlginate）是提煉自褐藻的化學物質，用途相當廣泛，可應用於食品業、醫藥、紡織、造紙…等等，經常做為增稠劑、乳化劑、穩定劑、粘合劑、上漿劑等。

海藻酸鈉為一種高分子，分子式為(C6H7O6Na)n，結構如圖四所示。

當海藻酸鈉滴入氯化鈣中，鈣離子（Ca2+）會取代納離子（Na+）的角色，並且抓住海藻酸鈉分子之間的羧酸離子，使得分子間的聯結性更強（如圖五），此交聯作用（cross-linking）使分子更為固定，流動性降低而固化（形成一種半透膜）。

仔細觀察形成的化學粉圓或麵條，可以發現只有外圍是固化的，裡面仍然是海藻酸鈉的溶液，亦即固化後形成的半透膜包住了海藻酸鈉溶液。

如圖六，是將化學麵條拉斷後，可看到中空的管狀結構（裡面是沒有固化的海藻酸鈉溶液）。

但是如果一直靜置在氯化鈣溶液中，鈣離子可以繼續滲透進半透膜，麵條裡面也會有硬化的現象。

而在形成化學粉圓或麵條之後，原本無色的氯化鈣水溶液，會逐漸產生與海藻酸鈉溶液中食用色素相同的顏色，顯示雖然被包在半透膜中，食用色素會由半透膜滲透出來。

※叮嚀的話 1.本實驗的產物無毒性，但是不可食用！實驗結束，液體在確實過濾之後可直接倒入水槽，固體物質則倒到垃圾桶。

2.在教學上，可以指導學生進行以下實驗或討論：(1)改變海藻酸鈉水溶液的濃度，實驗結果有何差別？參考解答：海藻酸鈉水溶液的濃度如果降低，形成的半透膜會比較軟，較容易斷掉。

(2)將氯化鈣改為其他鹽類，也可以形成化學粉圓或麵條嗎？參考解答：版主試驗實驗室現有的鹽類，結果如下：氯化鋇（可）、硫酸錳（否）、硫酸鎂（否）、氯化鋇（可）、赤血鹽（否）、醋酸鋁（可，但較慢）。

(3)在哪些方面可以看到「半透膜」的結構？有何重要的性質呢？ ※參考資料 1.中學化學示範實驗：http://blog.ncue.edu.tw/yangsp/doc/26462 2.海藻酸鈉性質：(1)http://www.fao.org/docrep/W6355E/w6355e0x.htm (2)有健康網：http://www.uuuwell.com/mytag.php?id=6498