河北省涉縣鹿頭中學(xué) 曹彥如 李樹兵 王獻(xiàn)麗
鄰居家孩子結(jié)婚,為了增添喜慶氛圍,大家都在幫忙吹氣球,小孩子也在玩著氣球。突然,“砰”的一聲,氣球竟爆炸了,嚇了我們一大跳。是氣球吹得過大承受不了壓強(qiáng),還是有尖銳物品把它刺破了呢?過了一會(huì)兒,又有幾個(gè)氣球爆炸了??墒俏覀兇档臍馇虿⒉淮?,周圍也沒有尖銳物啊,那為啥氣球會(huì)接連爆炸呢?我環(huán)顧四周,看見小孩子們正吃著橘子,玩得不亦樂乎,接著氣球又爆炸了。難道和橘子有關(guān)?
回到學(xué)校我把遇到的情況說給科學(xué)小組的同學(xué)們討論,他們也一致認(rèn)為氣球爆炸只能是壓強(qiáng)過大和遇到尖銳物品的緣故。我問他們會(huì)不會(huì)和橘子有關(guān)呢?同學(xué)們都說不可能。于是,我們決定一起探個(gè)究竟!
【上網(wǎng)查詢】氣球是橡膠做的,而橘子皮表面有很多坑坑洼洼的小凹點(diǎn),這是橘子皮上的油脂腺,里面含有芳香的油類物質(zhì),這些成分能溶解橡膠。當(dāng)氣球表面的橡膠溶解到一定薄度的時(shí)候,在氣球內(nèi)氣體的壓力作用下,氣球就能瞬間爆炸。
還真是橘子把氣球弄破了!實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),我們用事實(shí)說話。
【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)過反復(fù)幾次實(shí)驗(yàn),我們找到普遍規(guī)律(見下表)。
【深度揭秘】浙江理工大學(xué)研究人員對(duì)橘子皮中的液體成分進(jìn)行了專項(xiàng)分析與萃取,發(fā)現(xiàn)里面含有一種名為檸檬烯的芳香烴,屬于有機(jī)溶劑一類。而氣球的主要材料為乳膠和橡膠的高分子有機(jī)化合物,其中含有豐富的乳膠。根據(jù)化學(xué)中的“相似相溶原理”,當(dāng)兩種有機(jī)物相接觸時(shí)會(huì)彼此互溶。橘子皮汁液中的檸檬烯相當(dāng)于溶劑,而氣球中的乳膠則相當(dāng)于溶質(zhì),兩者一相遇,檸檬烯溶解了乳膠,導(dǎo)致氣球表面局部變薄,原有的氣球受力平衡被打破,使氣球能承受的壓力變小,從而出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)1 2 3 4實(shí)驗(yàn)組合橘子果肉汁液+氣球橙子果肉汁液+氣球橘子皮汁液+氣球橙子皮汁液+氣球現(xiàn)象氣球完好氣球完好氣球爆炸氣球爆炸
【釋疑拓展】既然橘子皮的汁液能溶解氣球一類的乳膠,那會(huì)不會(huì)對(duì)孩子的眼睛和皮膚造成傷害呢?答案是不會(huì)的,因?yàn)槿说难劬推つw與制造氣球的材料不同,所以橘子皮不會(huì)損害到我們的小朋友,大家不必驚慌。但是在吃橘子一類的水果時(shí),不要玩氣球,以免氣球爆炸驚嚇到我們的小朋友。
【科學(xué)素養(yǎng)】科學(xué)就在身邊,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)問題時(shí),不要視而不見,要有牛頓觀察蘋果落地的精神,不要放過身邊每一個(gè)微小的科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)會(huì)運(yùn)用我們的互聯(lián)網(wǎng),尋找現(xiàn)象的本質(zhì),并用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,真正地實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)從生活中來,到生活中去。