化學情境試題：色彩鮮豔的花青素（Colorful Anthocyanins）〔I〕
國立彰化女子高級中學化學科鄭茜如老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
在回答問題之前，首先請你閱讀與本試題有關的情境描述，以增加你對本試題背景知識的瞭解；然後思考問題解決的策略，並且寫下你的答案；最後用我們提供的參考答案檢查你的答案是否正確。
情境描述
大自然中剎紫嫣紅，多彩多姿的顏色，到底是怎麼造成的？其實絕大多數的花朵、果實及彩色樹葉的顏色來自花青素（anthocyanins），它是一種常見的植物色素，自然界有超過500種不同的花青素。圖一為成熟的草莓富含橙紅色的花青素。
圖一 成熟的草莓富含橙紅色的花青素
照片來源：anushruti RK, http://www.flickr.com/photos/anushruti/2139924969/
穿隧效應(Tunneling Effect) 的應用（一）：掃描穿隧顯微鏡 (STM)
台北縣立三民高級中學化學科林秀蓁老師/國立台灣大學陳藹然博士責任編輯
1924年德布羅依(L. de Broglie,1892~1987)提出物質波(matter wave)的概念，並於1927年戴維森(C.J.Davisson,1881～1958)及革末(L.H.Germer,1896 ~ 1971)以54eV之電子束垂直撞擊鎳晶體表面，得到如同光波的干涉與繞射現象，證實電子波動性，並榮獲1937年諾貝爾物理獎。現今都將這些物質波稱為德布羅依波(de Broglie wave)，德布羅依波給予物質與光的雙重性，建立波動力學的理論基礎。因為粒子具有波動性，如電子等微小粒子有機會穿過本來不可能通過的能量障礙，稱為「穿隧效應(Tunneling Effect)」。穿隧的的機率和距離有關；距離越小，穿隧的機率越大。
第63届聯合國大會將2011年定爲「國際化學年」（International Year of Chemistry），以紀念化學取得的成就以及對人類文明的貢獻。為了慶祝這特別的一年，台灣大學科學教育發展中心與國立台灣科學教育館共同策劃了「十大美麗化學實驗」專題，介紹由英國皇家化學學會（Royal Society of Chemistry）選出的美麗化學實驗。
本次的專題橫跨三個世紀，且與近代歐洲化學家對世界的想像息息相關。從十七世紀海爾蒙特栽種柳樹，到十八世紀卡文迪西利用氫與氧合成水，再到十九世紀巴斯德發現酒石酸的旋光性。儘管海爾蒙特被後人稱為「既是英雄也是傻瓜」，卡文迪西也沒能真的發現氫氣，但他們的實驗與巴斯德並列，顯示了並非完美無缺才是美。或許我們可以這樣說：實驗之美在於實踐過程，凡曾誠摯追求真理，且能夠扮演承先啟後角色的，皆足膺美麗化學實驗之名。
【十大美麗化學實驗】專文01 關於美麗，也關於錯誤──淺談海爾蒙特和他的柳樹實驗
葉房蒲
海爾蒙特先生與他的柳樹（插畫：HANa）
化學示範實驗：保特瓶大炮（The Ethanol Cannon Made by a Large Plastic Bottle）
國立台中高級工業職業學校化工科陸冠輝老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
前言
你（妳）曾經看過養樂多瓶火炮或保特瓶大炮？這些化學示範不但具有娛樂性、刺激性而且富含教育性。在課堂上，同學們為此示範興奮不已，在園遊會上，此活動也有不錯的商機。此次的化學示範的裝置是利用我們生活周遭的一些器材，透過簡易的組裝而完成的。保特瓶大炮的是利用特大號的保特瓶形成一個密閉系統，點燃氣態酒精，立即產生很大的爆炸聲，同時保特瓶飛出去，達到驚奇的震撼力。
示範實驗影片
請按此連結：保特瓶大炮（The Ethanol Cannon Made by a Large Plastic Bottle），YouTube。
化學示範實驗：化學酸鹼龍捲風（Chemical Tornadoes by Acid-Base Reactions）
國立彰化師範大學化學系學生葉明蕙/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
前言
龍捲風是一種相當猛烈的天氣現象，在台灣我們不容易見到這種天氣現象，在這個示範實驗中我們要製造一個類比的龍捲風—〝化學酸鹼龍捲風〞！利用磁石攪拌溶液產生類似龍捲風的漩渦，然後再滴入另一溶液與原本的溶液產生有顏色變化的化學反應，讓我們能夠清楚地觀察〝化學酸鹼龍捲風〞。
示範實驗影片
請按此連結：化學酸鹼龍捲風（Chemical Tornado Formation by Acid-Base Reactions），YouTube。
化學示範實驗：黑色異形在蔗糖脫水中誕生（Alien Born in the Dehydration of Sugar）
國立玉里高級中學化學科黃有道老師/國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
前言
「黑色異形」在無名火中誕生，它雖不重，但很黑，還帶點焦糖的芳香味道。此示範實驗是透過不用火且突然燃燒的一連串化學反應，首先利用濃硫酸使蔗糖脫水並且放出熱量，引發蔗糖與氯酸鉀的激烈反應，然後引燃蔗糖而使蔗糖碳化。學生最感驚奇的是不需要點火就可以引燃蔗糖。
示範實驗影片
請按此連結：黑色異形在蔗糖脫水中誕生（Alien Born in the Dehydration of Sugar），YouTube。
銅鏡(Copper Mirror)的製作
新北市立三民高級中學化學科林妙津老師/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
一、實驗目的
（一）利用斐林試劑和乙二醛於試管內產生銅鏡反應。
（二）使銅鏡反應於平板玻璃上進行，製作銅鏡。
二、實驗原理
斐林試劑與一般醛類反應，會產生紅色的氧化亞銅沉澱，其反應式如下：
RCHO(aq) + 2Cu2+(aq) +5OH－(aq) → Cu2O(s) + RCOO－(aq) + 3H2O(l)
和還原性較高的甲醛和乙二醛反應，則可以產生金屬銅，反應式如下：
HCHO(aq) + Cu2+(aq) +3OH－(aq) → Cu(s) + HCOO－(aq) + 2H2O(l)
C2H2O2(aq) + Cu2+(aq) +3OH－(aq) → Cu(s) + C2HO3－(aq) + 2H2O(l)
所生成的金屬銅，若能沉積在容器壁上，即成銅鏡。