“泡騰片”在初中化學實驗中的運用

臧穎

【摘要】筆者通過生活中常見的“泡騰片”設計了四個和初中化學相關的實驗，可以單獨在講授新課時將其作為課堂導入，也可以將幾個串聯(lián)用于復習階段的綜合提高。這樣做旨在還原化學從生活中來，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)動學生的積極性，培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)、學會用“化學的視角”看待分析問題的能力。

【關鍵詞】泡騰片;趣味化學實驗;二氧化碳

實驗是體現(xiàn)化學無窮魅力的一個重要手段。和日常生活聯(lián)系密切的化學實驗不僅可以有效激發(fā)學生的學習興趣，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步和發(fā)展的科學。義務教育階段的化學教育不僅要引導學生更全面地認識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，而且要幫助學生更好地適應現(xiàn)代社會生活，提高學生的科學素養(yǎng)。如何培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)“生活中的化學”，將“化學思維”運用到日常生活實踐中，是所有化學教學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，設計了四個實驗。這四個實驗在課堂教學中可以單一使用，也可以選取多個串聯(lián)。前者適用于新課程的導入講解，后者適用于復習階段對學生綜合能力的強化，可以有效避免復習階段的單一乏味，并提高學生課堂的積極性，激發(fā)學生對化學學科的再認識，為他們的自主學習提供新思路。

一、碳酸氫鈉和酸反應實驗探究

1.實驗準備

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

左側試管中均產(chǎn)生大量氣體，右側澄清石灰水變渾濁。

反應原理依次如下：

以上三個化學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生成水和二氧化碳。

4.實驗拓展和延伸

利用此反應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果產(chǎn)生的影響，對實驗產(chǎn)生的誤差進行分析并研究改進方法。也可以對其進行知識遷移，若是用鹽酸反應還需要考慮揮發(fā)出的氯化氫對實驗測定結果產(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，反應結束后得橙黃色液體，再向其中加入適量活性炭，充分攪拌后過濾得澄清溶液。

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。

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

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泡騰片被用作化學課堂的實驗展示比較常見，在高中化學教學中常被用作講解維生素C的相關性質(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。在初中化學實驗教學中，維生素C泡騰片大多用來講解二氧化碳的相關知識點。它可以在新授課堂時作為導入，也可在相關知識點復習的時候進行綜合實驗探究（可以參照本文設計的實驗一）。本文另外設計的3個小實驗最好是聯(lián)合使用，在學習完淀粉和葡萄糖的知識后，教師可引導學生深入思考與探究，從而提高學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性質(zhì)的講解和復習。這一過程貫穿了從無機到有機，從二氧化碳、碳酸氫鹽、碳酸鹽到葡萄糖和淀粉。此時，教師可結合活性炭吸附性的講解再引導學生補充回憶學習過的其他含碳物質(zhì)，這樣，初中階段學習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，從而使學生能夠很好地繪制結構導圖。這堂課對學生已有的知識進行了充分的提煉，并為學生提供了學習化學知識的新思路，課堂最后用溫室效應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，傳遞給學生的則是“學以致用、回歸生活”的科學素養(yǎng)。