臧穎

【摘要】筆者通過生活中常見的“泡騰片”設(shè)計了四個和初中化學(xué)相關(guān)的實驗，可以單獨在講授新課時將其作為課堂導(dǎo)入，也可以將幾個串聯(lián)用于復(fù)習(xí)階段的綜合提高。這樣做旨在還原化學(xué)從生活中來，再回歸生活的本質(zhì)。因此，教師可通過富有趣味性的實驗調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、學(xué)會用“化學(xué)的視角”看待分析問題的能力。

【關(guān)鍵詞】泡騰片;趣味化學(xué)實驗;二氧化碳

實驗是體現(xiàn)化學(xué)無窮魅力的一個重要手段。和日常生活聯(lián)系密切的化學(xué)實驗不僅可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更向?qū)W生展示了一門聯(lián)系生活、生產(chǎn)以及人類科技文明進(jìn)步和發(fā)展的科學(xué)。義務(wù)教育階段的化學(xué)教育不僅要引導(dǎo)學(xué)生更全面地認(rèn)識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，而且要幫助學(xué)生更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會生活，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如何培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“生活中的化學(xué)”，將“化學(xué)思維”運用到日常生活實踐中，是所有化學(xué)教學(xué)工作者的基本目的之一。

筆者通過研究“維生素C泡騰片”的配料表，設(shè)計了四個實驗。這四個實驗在課堂教學(xué)中可以單一使用，也可以選取多個串聯(lián)。前者適用于新課程的導(dǎo)入講解，后者適用于復(fù)習(xí)階段對學(xué)生綜合能力的強(qiáng)化，可以有效避免復(fù)習(xí)階段的單一乏味，并提高學(xué)生課堂的積極性，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的再認(rèn)識，為他們的自主學(xué)習(xí)提供新思路。

一、碳酸氫鈉和酸反應(yīng)實驗探究

1.實驗準(zhǔn)備

實驗藥品：維生素C泡騰片一片，蒸餾水、碳酸氫鈉固體、稀鹽酸、稀硫酸、澄清石灰水適量。

實驗儀器：50ml燒杯3個、帶導(dǎo)管的橡皮塞3個、試管三個、注射器三個。

2.實驗步驟

按圖1a連接儀器并檢查裝置的氣密性，再在三個試管中分別裝入泡騰片、碳酸氫鈉，注射器中分別吸取蒸餾水、稀鹽酸以及稀硫酸，再將注射器中液體注入。

3.實驗現(xiàn)象以及原理分析

左側(cè)試管中均產(chǎn)生大量氣體，右側(cè)澄清石灰水變渾濁。

反應(yīng)原理依次如下：

以上三個化學(xué)方程式從微觀角度來講，本質(zhì)都是氫離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成水和二氧化碳。

4.實驗拓展和延伸

利用此反應(yīng)可以測定泡騰片中碳酸氫鈉的含量，課堂上交流討論測定碳酸氫鈉含量的幾種常見的方法與思路。按圖1b連接好裝置：首先，可以根據(jù)發(fā)生裝置在反應(yīng)前后減少的質(zhì)量，借助于天平稱量去計算產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，再依此計算碳酸氫鈉的質(zhì)量得到數(shù)據(jù)A。其次，利用多功能瓶。根據(jù)吸收裝置質(zhì)量的增加去計算碳酸氫鈉的質(zhì)量得到數(shù)據(jù)B。再次，用多功能瓶通過排水法測量二氧化碳體積的方式得到數(shù)據(jù)C。最后，將數(shù)據(jù)A、B、C進(jìn)行對比，探究水蒸氣、二氧化碳溶于水以及裝置體系內(nèi)殘余的氣體等因素對實驗測定結(jié)果產(chǎn)生的影響，對實驗產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析并研究改進(jìn)方法。也可以對其進(jìn)行知識遷移，若是用鹽酸反應(yīng)還需要考慮揮發(fā)出的氯化氫對實驗測定結(jié)果產(chǎn)生的影響。

二、泡騰片水溶液中顏色的去除

實驗藥品：活性炭、泡騰片、蒸餾水。

實驗儀器：燒杯兩個、漏斗、玻璃棒、帶鐵圈的鐵架臺、濾紙。

實驗過程及現(xiàn)象：取泡騰片于燒杯中，向其中加入200毫升蒸餾水，反應(yīng)結(jié)束后得橙黃色液體，再向其中加入適量活性炭，充分?jǐn)嚢韬筮^濾得澄清溶液。

原理分析：利用活性炭的吸附性除去顏色，如果是連續(xù)實驗也可以避免橙色對后續(xù)實驗的影響。

三、檢驗泡騰片中是否含有淀粉

實驗藥品：碘酒、脫色后的泡騰片溶液。

實驗儀器：試管1支。

實驗過程及現(xiàn)象： 向適量脫色后的泡騰片溶液中加入碘酒，無明顯變化，未變藍(lán)。

現(xiàn)象分析：原因一，維生素C具有還原性與碘單質(zhì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)。

原因二，淀粉在酸性條件下水解生成了葡萄糖。

四、檢驗泡騰片中是否含有葡萄糖

實驗藥品：新制的氫氧化銅、脫色后的泡騰片溶液。

實驗儀器：試管1支、酒精燈、試管夾。

實驗過程及現(xiàn)象： 向新制的氫氧化銅中加入適量脫色后的淀粉溶液，加熱后產(chǎn)生磚紅色沉淀。

現(xiàn)象分析：說明大多數(shù)淀粉發(fā)生了水解，生成了葡萄糖。

五、綜述

本次實驗選用的是亞寶藥業(yè)生產(chǎn)的維生素C泡騰片，主要成分為：維生素C、碳酸氫鈉、酒石酸、淀粉、蔗糖、氯化鈉、β-胡蘿卜素、檸檬黃等。維生素C泡騰片被用作化學(xué)課堂的實驗展示比較常見，在高中化學(xué)教學(xué)中常被用作講解維生素C的相關(guān)性質(zhì)，還可以通過介紹滴定法來比較不同飲料或者果蔬中的維生素C含量。在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，維生素C泡騰片大多用來講解二氧化碳的相關(guān)知識點。它可以在新授課堂時作為導(dǎo)入，也可在相關(guān)知識點復(fù)習(xí)的時候進(jìn)行綜合實驗探究（可以參照本文設(shè)計的實驗一）。本文另外設(shè)計的3個小實驗最好是聯(lián)合使用，在學(xué)習(xí)完淀粉和葡萄糖的知識后，教師可引導(dǎo)學(xué)生深入思考與探究，從而提高學(xué)生的知識遷移和綜合運用的能力。筆者在一堂“奇妙的碳家族”公開課中就將四個實驗放在一堂課上，但是弱化了實驗一的能力遷移部分，利用其引出二氧化碳相關(guān)性質(zhì)的講解和復(fù)習(xí)。這一過程貫穿了從無機(jī)到有機(jī)，從二氧化碳、碳酸氫鹽、碳酸鹽到葡萄糖和淀粉。此時，教師可結(jié)合活性炭吸附性的講解再引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)充回憶學(xué)習(xí)過的其他含碳物質(zhì)，這樣，初中階段學(xué)習(xí)過的含有碳元素的物質(zhì)就被匯總并建立了內(nèi)在聯(lián)系，從而使學(xué)生能夠很好地繪制結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖。這堂課對學(xué)生已有的知識進(jìn)行了充分的提煉，并為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)化學(xué)知識的新思路，課堂最后用溫室效應(yīng)來討論二氧化碳的利弊，將整堂課提升到了情感態(tài)度價值觀層面，傳遞給學(xué)生的則是“學(xué)以致用、回歸生活”的科學(xué)素養(yǎng)。