一、前言

藍瓶實驗（ Bluc bottle reaction 》 是 50 年代，在台灣的課程改革時自美國引進高中化學 CHEM study 教材中的一個演示實驗。其目的在於藉由魔術般的化學變化(註 1 ) ，在上化學第一節課時由教師演示，以引起學生對化學的好奇心與興趣。在七十年代，筆者之一（蕭）擔任台師大化學系主任，分別辦理過多次的高中化學教師與國中理化教師的研習會時，相當驚訝於竟沒有一位教師見過這個實驗。當時學校的實驗設備不佳與經費不足，導致甚少做實驗固為事實，但是升學壓力、命題的方式，反正不會考實驗，使得學生為考試而「背」化學的事實也不能忽視。，筆者曾致力於化學教育的改進，推動理化教師的演示實驗，甚至於期望有些化學實驗可以在一般的教室內安全實施（註二）。

本篇介紹筆者改進原來的藍瓶（搖搖樂）實驗（註3）為試劑的用量少、容器小，省時省事的小而美實驗，以符合綠色化學的重視環境，而且世和余學生在教室內，每人可以安全地動手親自操作的實驗，使學生能細心觀察化學變化，由化學反應速率推測反應物以及反應的起因。

二、溶液的配製

1.葡萄糖溶液 ( 2 % )
稱取葡萄糖 20 克，溶於水後，調配成 1000 毫升。葡萄糖可用泡嬰兒牛奶用的葡萄糖即可。

2.氫氣化鈉( 2 % )
稱取氫氣化鈉 20 克，溶於水後調配成 1000 毫升。

3.亞甲藍溶液( 0.2 % )
稱取亞甲藍粉未0.2克，溶於水後調配成 100 毫升。

註:
1.配製溶液可用自來水，但最好用煮沸過的冷開水，一者可去除氯氣，二者溶液不易長霉 。
2.以上溶液均可裝於寶特瓶，要特別注意氫氧化鈉的瓶子，久置〈約三個月）2 % 的氫氧化鈉若使用礦泉水的寶特瓶時，寶特瓶有可能會被侵蝕導致溶液漏出。
3.溶解氫氧化鈉與葡萄糖，應使用玻璃棒攪拌，或搖動瓶子，切不可加熱，否則溶液呈黃色，無法變澄清的藍色。
4.要給學生動手做實驗，尤其要在一般教室內做實驗時，葡萄糖溶液與氫氣化鈉溶液要分裝於 30 毫升的塑膠點滴瓶，亞甲藍溶液要裝於 5 mL （如圖 2 ）的點滴瓶，使用最方便。

三、容器

任何透明有蓋的瓶子或罐子均可。教師演示時可以使用平底燒版或酒瓶（如圖 3 ）
更會有魔術般的效果。學生用的瓶子例如市售裝仙草乾的小罐子〈 如圖 1 ）也可以。

四、問題與討論

1.葡萄糖的濃度愈高，藍色褪去所需的時間愈短，由此可說反應物是亞甲藍與葡萄糖。
2.葡萄糖為還原糖，當溶液靜置時，葡萄糖將亞甲藍由藍色的氧化態慢慢還原成無色的還原態，搖盪時瓶內空氣中的氣溶於溶液中，又將亞甲藍由無色的還原態氧化成藍色的氣化態( 如圖 4 ) 由其結構式可以看出亞甲藍在氣化態時有共軛雙鍵，因此吸收光往長波長移動，導致呈現藍色。但在還原態時則無共軛雙鍵的存在。

五、教學

以下是筆者的小小教學心得，自認效果不錯，分享各位。

1.演示實驗

在上課之前先準備好藍瓶溶液帶至教室，此時瓶子因振動呈現藍色。上講台，首先舉起瓶子給學生看是藍色溶液，次將瓶子放置於講桌。當你板書或講話數分鐘後再看瓶子，藍色已消失，變成無色溶液。在學生驚訝之際搖動瓶子，溶液又變回藍色。

2.討論

問學生「振動瓶子，溶液為什麼會變成藍色」。學生的回答可能會有多種，曾有一例的回答是「因為搖動瓶子給了能量」3.做實驗解答問題

等藍色褪去後，筆者曾經用塑膠注射筒連結導管(見圖5)在無色的溶液中打入空氣，結果沒搖瓶子溶液仍然變藍色，學生見了這個現象後，就有學生說是因為空氣中的氣，起了氧化作用使被葡萄糖還原(葡萄糖是還原糖，具有還原能力)而變成無色的溶液被空氣中的氧，氧化回去。

4.再提問題

對此回答，筆者再提一個問題，不用注射筒，直接以喝飲料用的吸管吹氣，結果會如何？如此引起相當多的討論，以討論的方式解決問題對學生探究化學問題甚有助益。

5.結論

筆者就將討論的過程中所提的諸多問題做一結論，在黑板書寫：

板書後筆者說，亞甲藍屬於有機染劑，通常用於細菌染色之用，學生上生物課時曾經使用過。通常菌體多為無色，經亞甲藍染色後在載玻片上，有利於顯微鏡下檢視，在氣化還原反應滴定時則作為指示劑，並寫其結構式，讓學生想一想藍色褪去的原因以及推測無色X 要具備什麼結構（結構式請見前面的四、問題與討論），並問學生除了亞甲藍之外，還有哪些色素也會有類似的現象？

6.延伸中的實驗

色素番石紅（ safranine O ）不僅可替代亞甲藍，在同樣的濃度（葡萄糖與氫氣化鈉溶液）時，番石紅的褪色所需的時間較長。番石紅的結構式（見圖 6 ）與亞甲藍的嗎一部分相似？是否也可以構成共軛雙鍵？
筆考曾經在中國化學會慶祝五十週年的活動中，演示亞甲藍與番石紅的混合液，其呈色與褪色除了藍與紅之外，不同深度的藍紫 與紅紫的顏色可連續變化，著實美觀。其方法如下：先照上述實驗配藍色的藍瓶實驗與紅色的藍瓶實驗各一瓶。再將這兩瓶的溶 液各倒出三分之一多一點於第三瓶。如此桌上就有三瓶，〈 一）藍色的、（二）藍紫色的、（三）紅色的藍瓶實驗。

參考資料

1.例如林愷玉「魔法森林」第 45 頁， 中國時報系 ，2005年 1 月出版〈 附演示錄影光碟片）
2.例如蕭次融「趣味科學實驗」第 4 頁 ，「理化教師的演示實驗」，科學研習，44 卷 4 期，國立台灣科學教育館，2005 年 6 月。
3.蕭次融「趣味理化實驗」第 54 頁「搖搖樂」， 台師大化學系， 1998 年 9 月。