可樂(lè)飲料在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的妙用

王胤琪等

可樂(lè)是夏令時(shí)節(jié)大家非常喜愛(ài)的理想飲料。由于其中含有焦糖色素，作為一種著色劑，能夠使飲料呈現(xiàn)特殊的黑褐色。下面介紹幾則運(yùn)用可樂(lè)飲料對(duì)目前初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

一、木炭對(duì)溶液中色素吸附性的探究

若按教材中操作步驟進(jìn)行演示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。首先由于木炭浮于液體表面與紅色的水接觸不夠充分，不易將色素的顏色吸附盡；其次木炭屑易使水變黑，不便觀察紅色水褪色的現(xiàn)象。為此設(shè)計(jì)了該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)木炭的吸附作用進(jìn)行探究，現(xiàn)象更明顯。

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）準(zhǔn)備1支50 mL注射器，在針筒前段塞入一團(tuán)棉花，棉花不要壓實(shí)，厚度大概3 cm，隨后往針筒內(nèi)填充事先經(jīng)烘烤過(guò)的碎木炭屑，木炭層約4 cm厚。

（2）向注射器中加入10 mL可樂(lè)，振蕩片刻。隨后將注射器活塞慢慢往下推，將液體推入燒杯中，觀察現(xiàn)象。燒杯中液體顏色明顯比原先淺了許多。

2.注意事項(xiàng)

（1）木炭需適量，量少了效果不太明顯，并且要盡量研碎。

（2）實(shí)驗(yàn)前木炭需放入蒸發(fā)皿內(nèi)進(jìn)行烘烤，由于木炭放置的時(shí)間過(guò)久，就會(huì)吸收空氣中的二氧化碳、水分等物質(zhì)，從而影響了它的吸附能力。所以在演示實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將其進(jìn)行高溫烘焙，把已吸收的水分和二氧化碳等其他氣體除去。

二、CO2氣體化學(xué)性質(zhì)的探究

1.“雪碧變牛奶”——CO2與澄清石灰水的反應(yīng)

用一帶有玻璃導(dǎo)管的單孔橡膠塞將盛有小半瓶可樂(lè)飲料的瓶口塞緊，導(dǎo)管的另一端伸進(jìn)倒有5 mL澄清石灰水的試管中連接裝置。輕輕搖晃飲料瓶，原來(lái)溶解在飲料中的CO2迅速釋放出來(lái)，使試管里的澄清石灰水變渾濁。

2.“彩色的噴泉”——CO2與NaOH溶液的反應(yīng)

CO2與NaOH溶液的反應(yīng)是目前初中化學(xué)教學(xué)中并無(wú)具體實(shí)驗(yàn)演示性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之一，利用可樂(lè)飲料中CO2與軟塑料瓶相配合，可完成一套簡(jiǎn)易型CO2的噴泉實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。

如圖1組裝好儀器，瓶里裝滿(mǎn)從飲料釋放出的CO2氣體，膠頭滴管里吸有濃NaOH溶液，擠壓橡膠頭讓NaOH溶液滴進(jìn)瓶里，稍稍搖晃。此時(shí)，將瓶倒置把滴管的橡膠頭完全浸沒(méi)在滴有無(wú)色酚酞試液的清水中，在水下慢慢取下橡膠頭，并輕輕擠壓瓶體，觀察到一股無(wú)色的液體經(jīng)滴管的尖口噴進(jìn)瓶?jī)?nèi)，進(jìn)入后液體立即由無(wú)色變成紫紅色。若將無(wú)色酚酞試液替換成石蕊試液，那么還能觀察到噴進(jìn)的紫色液體瞬間變成藍(lán)色的景象。該實(shí)驗(yàn)的原理是利用CO2與NaOH反應(yīng)后裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，含有指示劑的水進(jìn)入瓶里與生成的堿性物質(zhì)反應(yīng)呈現(xiàn)不同的顏色。

3.“可樂(lè)滅火器”——簡(jiǎn)易泡沫滅火器的演示實(shí)驗(yàn)

向1支試管中加入兩藥匙Na2CO3粉末并往其中插入一支硬木棍，將插有木棍的試管小心放進(jìn)盛有半瓶可樂(lè)的飲料瓶里，木棍長(zhǎng)度以正好能夠蓋緊圖2飲料瓶蓋為宜（如圖2）。在飲料瓶的中部偏上鉆一個(gè)直徑5 mm的小孔，用拇指堵住小孔，倒轉(zhuǎn)瓶體使試管內(nèi)的Na2CO3與可樂(lè)中的磷酸、檸檬酸等酸性物質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體并伴隨著飲料自身包含CO2的形成巨大的氣流包裹著泡沫從孔里噴出。由于木棍已將試管牢牢的抵在瓶底，因此不用擔(dān)心試管在瓶里會(huì)隨著氣流而左搖右晃。

三、氣體溶解度影響因素的探究

現(xiàn)行人教版化學(xué)教材中氣體溶解度部分，僅僅通過(guò)討論的方式來(lái)說(shuō)明壓強(qiáng)和溫度對(duì)氣體溶解度的影響，缺少直觀性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不易理解。

可樂(lè)是夏令時(shí)節(jié)大家非常喜愛(ài)的理想飲料。由于其中含有焦糖色素，作為一種著色劑，能夠使飲料呈現(xiàn)特殊的黑褐色。下面介紹幾則運(yùn)用可樂(lè)飲料對(duì)目前初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

一、木炭對(duì)溶液中色素吸附性的探究

若按教材中操作步驟進(jìn)行演示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。首先由于木炭浮于液體表面與紅色的水接觸不夠充分，不易將色素的顏色吸附盡；其次木炭屑易使水變黑，不便觀察紅色水褪色的現(xiàn)象。為此設(shè)計(jì)了該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)木炭的吸附作用進(jìn)行探究，現(xiàn)象更明顯。

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）準(zhǔn)備1支50 mL注射器，在針筒前段塞入一團(tuán)棉花，棉花不要壓實(shí)，厚度大概3 cm，隨后往針筒內(nèi)填充事先經(jīng)烘烤過(guò)的碎木炭屑，木炭層約4 cm厚。

（2）向注射器中加入10 mL可樂(lè)，振蕩片刻。隨后將注射器活塞慢慢往下推，將液體推入燒杯中，觀察現(xiàn)象。燒杯中液體顏色明顯比原先淺了許多。

2.注意事項(xiàng)

（1）木炭需適量，量少了效果不太明顯，并且要盡量研碎。

（2）實(shí)驗(yàn)前木炭需放入蒸發(fā)皿內(nèi)進(jìn)行烘烤，由于木炭放置的時(shí)間過(guò)久，就會(huì)吸收空氣中的二氧化碳、水分等物質(zhì)，從而影響了它的吸附能力。所以在演示實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將其進(jìn)行高溫烘焙，把已吸收的水分和二氧化碳等其他氣體除去。

二、CO2氣體化學(xué)性質(zhì)的探究

1.“雪碧變牛奶”——CO2與澄清石灰水的反應(yīng)

用一帶有玻璃導(dǎo)管的單孔橡膠塞將盛有小半瓶可樂(lè)飲料的瓶口塞緊，導(dǎo)管的另一端伸進(jìn)倒有5 mL澄清石灰水的試管中連接裝置。輕輕搖晃飲料瓶，原來(lái)溶解在飲料中的CO2迅速釋放出來(lái)，使試管里的澄清石灰水變渾濁。

2.“彩色的噴泉”——CO2與NaOH溶液的反應(yīng)

CO2與NaOH溶液的反應(yīng)是目前初中化學(xué)教學(xué)中并無(wú)具體實(shí)驗(yàn)演示性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之一，利用可樂(lè)飲料中CO2與軟塑料瓶相配合，可完成一套簡(jiǎn)易型CO2的噴泉實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。

如圖1組裝好儀器，瓶里裝滿(mǎn)從飲料釋放出的CO2氣體，膠頭滴管里吸有濃NaOH溶液，擠壓橡膠頭讓NaOH溶液滴進(jìn)瓶里，稍稍搖晃。此時(shí)，將瓶倒置把滴管的橡膠頭完全浸沒(méi)在滴有無(wú)色酚酞試液的清水中，在水下慢慢取下橡膠頭，并輕輕擠壓瓶體，觀察到一股無(wú)色的液體經(jīng)滴管的尖口噴進(jìn)瓶?jī)?nèi)，進(jìn)入后液體立即由無(wú)色變成紫紅色。若將無(wú)色酚酞試液替換成石蕊試液，那么還能觀察到噴進(jìn)的紫色液體瞬間變成藍(lán)色的景象。該實(shí)驗(yàn)的原理是利用CO2與NaOH反應(yīng)后裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，含有指示劑的水進(jìn)入瓶里與生成的堿性物質(zhì)反應(yīng)呈現(xiàn)不同的顏色。

3.“可樂(lè)滅火器”——簡(jiǎn)易泡沫滅火器的演示實(shí)驗(yàn)

向1支試管中加入兩藥匙Na2CO3粉末并往其中插入一支硬木棍，將插有木棍的試管小心放進(jìn)盛有半瓶可樂(lè)的飲料瓶里，木棍長(zhǎng)度以正好能夠蓋緊圖2飲料瓶蓋為宜（如圖2）。在飲料瓶的中部偏上鉆一個(gè)直徑5 mm的小孔，用拇指堵住小孔，倒轉(zhuǎn)瓶體使試管內(nèi)的Na2CO3與可樂(lè)中的磷酸、檸檬酸等酸性物質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體并伴隨著飲料自身包含CO2的形成巨大的氣流包裹著泡沫從孔里噴出。由于木棍已將試管牢牢的抵在瓶底，因此不用擔(dān)心試管在瓶里會(huì)隨著氣流而左搖右晃。

三、氣體溶解度影響因素的探究

現(xiàn)行人教版化學(xué)教材中氣體溶解度部分，僅僅通過(guò)討論的方式來(lái)說(shuō)明壓強(qiáng)和溫度對(duì)氣體溶解度的影響，缺少直觀性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不易理解。

可樂(lè)是夏令時(shí)節(jié)大家非常喜愛(ài)的理想飲料。由于其中含有焦糖色素，作為一種著色劑，能夠使飲料呈現(xiàn)特殊的黑褐色。下面介紹幾則運(yùn)用可樂(lè)飲料對(duì)目前初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

一、木炭對(duì)溶液中色素吸附性的探究

若按教材中操作步驟進(jìn)行演示，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。首先由于木炭浮于液體表面與紅色的水接觸不夠充分，不易將色素的顏色吸附盡；其次木炭屑易使水變黑，不便觀察紅色水褪色的現(xiàn)象。為此設(shè)計(jì)了該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)木炭的吸附作用進(jìn)行探究，現(xiàn)象更明顯。

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）準(zhǔn)備1支50 mL注射器，在針筒前段塞入一團(tuán)棉花，棉花不要壓實(shí)，厚度大概3 cm，隨后往針筒內(nèi)填充事先經(jīng)烘烤過(guò)的碎木炭屑，木炭層約4 cm厚。

（2）向注射器中加入10 mL可樂(lè)，振蕩片刻。隨后將注射器活塞慢慢往下推，將液體推入燒杯中，觀察現(xiàn)象。燒杯中液體顏色明顯比原先淺了許多。

2.注意事項(xiàng)

（1）木炭需適量，量少了效果不太明顯，并且要盡量研碎。

（2）實(shí)驗(yàn)前木炭需放入蒸發(fā)皿內(nèi)進(jìn)行烘烤，由于木炭放置的時(shí)間過(guò)久，就會(huì)吸收空氣中的二氧化碳、水分等物質(zhì)，從而影響了它的吸附能力。所以在演示實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將其進(jìn)行高溫烘焙，把已吸收的水分和二氧化碳等其他氣體除去。

二、CO2氣體化學(xué)性質(zhì)的探究

1.“雪碧變牛奶”——CO2與澄清石灰水的反應(yīng)

用一帶有玻璃導(dǎo)管的單孔橡膠塞將盛有小半瓶可樂(lè)飲料的瓶口塞緊，導(dǎo)管的另一端伸進(jìn)倒有5 mL澄清石灰水的試管中連接裝置。輕輕搖晃飲料瓶，原來(lái)溶解在飲料中的CO2迅速釋放出來(lái)，使試管里的澄清石灰水變渾濁。

2.“彩色的噴泉”——CO2與NaOH溶液的反應(yīng)

CO2與NaOH溶液的反應(yīng)是目前初中化學(xué)教學(xué)中并無(wú)具體實(shí)驗(yàn)演示性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之一，利用可樂(lè)飲料中CO2與軟塑料瓶相配合，可完成一套簡(jiǎn)易型CO2的噴泉實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。

如圖1組裝好儀器，瓶里裝滿(mǎn)從飲料釋放出的CO2氣體，膠頭滴管里吸有濃NaOH溶液，擠壓橡膠頭讓NaOH溶液滴進(jìn)瓶里，稍稍搖晃。此時(shí)，將瓶倒置把滴管的橡膠頭完全浸沒(méi)在滴有無(wú)色酚酞試液的清水中，在水下慢慢取下橡膠頭，并輕輕擠壓瓶體，觀察到一股無(wú)色的液體經(jīng)滴管的尖口噴進(jìn)瓶?jī)?nèi)，進(jìn)入后液體立即由無(wú)色變成紫紅色。若將無(wú)色酚酞試液替換成石蕊試液，那么還能觀察到噴進(jìn)的紫色液體瞬間變成藍(lán)色的景象。該實(shí)驗(yàn)的原理是利用CO2與NaOH反應(yīng)后裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，含有指示劑的水進(jìn)入瓶里與生成的堿性物質(zhì)反應(yīng)呈現(xiàn)不同的顏色。

3.“可樂(lè)滅火器”——簡(jiǎn)易泡沫滅火器的演示實(shí)驗(yàn)

向1支試管中加入兩藥匙Na2CO3粉末并往其中插入一支硬木棍，將插有木棍的試管小心放進(jìn)盛有半瓶可樂(lè)的飲料瓶里，木棍長(zhǎng)度以正好能夠蓋緊圖2飲料瓶蓋為宜（如圖2）。在飲料瓶的中部偏上鉆一個(gè)直徑5 mm的小孔，用拇指堵住小孔，倒轉(zhuǎn)瓶體使試管內(nèi)的Na2CO3與可樂(lè)中的磷酸、檸檬酸等酸性物質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體并伴隨著飲料自身包含CO2的形成巨大的氣流包裹著泡沫從孔里噴出。由于木棍已將試管牢牢的抵在瓶底，因此不用擔(dān)心試管在瓶里會(huì)隨著氣流而左搖右晃。

三、氣體溶解度影響因素的探究

現(xiàn)行人教版化學(xué)教材中氣體溶解度部分，僅僅通過(guò)討論的方式來(lái)說(shuō)明壓強(qiáng)和溫度對(duì)氣體溶解度的影響，缺少直觀性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不易理解。