毛巾變硬變黃原因及“再生”的探究

喬金鎖 郭彥青

摘要：探討了洗臉毛巾用久了常出現(xiàn)發(fā)黃、變硬的原因。對(duì)舊毛巾的稀鹽酸浸泡液定性檢測(cè)的結(jié)果顯示，舊毛巾上有鐵、鎂、鈣鹽的沉淀物；去掉舊毛巾上的沉淀物，毛巾即可“再生”。

關(guān)鍵詞：毛巾變黃變硬；毛巾“再生”；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；探究學(xué)習(xí)

文章編號(hào)：1005–6629（2016）5–0060–03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問(wèn)題的提出

新毛巾色澤鮮艷、吸水性好，用來(lái)擦手、擦臉感到柔軟、舒服；舊毛巾又黃、又硬，吸水性差，用來(lái)擦手、擦臉感到對(duì)皮膚有刺激、不舒服。人們很少思考舊毛巾發(fā)黃、變硬的原因，更少想方設(shè)法去改善它，而是取新毛巾而代之。如果化學(xué)教師在教學(xué)中，能結(jié)合所學(xué)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生就毛巾發(fā)黃、變硬的原因及“再生”原理進(jìn)行分析、探究，不僅能讓學(xué)生在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性，積極探索化學(xué)變化的奧秘，形成持續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)的自信心，而且利于使學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)探究過(guò)程，掌握探究方法，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)利用化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題、樹(shù)立勤儉節(jié)約的意識(shí)與習(xí)慣。

2 探究目標(biāo)

（1）明確毛巾發(fā)黃、變硬的原因，熟悉舊毛巾“再生”方法。

（2）體驗(yàn)探究過(guò)程，發(fā)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究能力。

3 實(shí)驗(yàn)用品

儀器與材料：六穴白色與黑色點(diǎn)滴板、玻璃棒、大小燒杯、滴管、藥勺、學(xué)生天平

試劑：1 mol/L鹽酸、氫氧化鈉溶液（40%、6 mol/L）、草酸銨溶液、鎂試劑（固體）、鈣試劑（固體）、飽和硫氰酸鉀（以上試劑均為分析純）

試樣：舊毛巾1條（寬25cm，長(zhǎng)45cm）

4 探究過(guò)程

課前通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料、教師指導(dǎo)及與同學(xué)討論，明確導(dǎo)致毛巾發(fā)黃、變硬的緣由，采用什么方法提取舊毛巾上的被測(cè)物？這些被測(cè)物的特征反應(yīng)是什么？去掉舊毛巾上被測(cè)物（沉淀物）后毛巾能否獲得“再生”？在此基礎(chǔ)上制定探究方案。方案經(jīng)教師審閱后進(jìn)行探究。

4.1 毛巾發(fā)黃、變硬的素材調(diào)查

人們每天要用毛巾洗臉，夏天還常用來(lái)擦汗。人的汗水中98%是水分，1.5%是鹽分，0.5%是蛋白質(zhì)和尿素等。用毛巾擦汗時(shí)這些物質(zhì)就會(huì)留在毛巾上。把毛巾放在水中洗臉時(shí)，皮膚排出的汗中的鹽、尿素及其他一些有機(jī)質(zhì)能溶于水，用水可以很快把它們洗掉。蛋白質(zhì)在水中的溶解性不同，有的能溶于水，有的難溶于水，能溶于水的蛋白質(zhì)也只限于冷水，一旦碰到熱水就會(huì)凝固。蛋白質(zhì)一經(jīng)凝固，就再也無(wú)法將它溶解了。一般地，人們洗臉多用溫水，冬天常用熱水，熱水會(huì)使蛋白質(zhì)凝固而留在毛巾上，受到陽(yáng)光的照射和空氣的氧化作用，就會(huì)變成黃色污漬[1]。

自來(lái)水中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Cl-等。特別是硬水、暫時(shí)硬水中Ca2+、Mg2+、Fe3+含量比較高。我們使用香皂時(shí)，香皂中所含的物質(zhì)會(huì)與水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+作用，形成不溶于水的鈣、鎂、鐵皂沉淀物，粘附在毛巾上。當(dāng)我們用毛巾擦身上的水分時(shí)，沉淀物就進(jìn)入了毛巾的纖維中，沒(méi)有被清除的沉淀物會(huì)隨著時(shí)間的推移一點(diǎn)一點(diǎn)地積存在毛巾纖維里。久而久之，毛巾就失去了柔軟性，變得又黃又硬，吸水性也差了[2，3]。

4.2 猜想與假設(shè)

通過(guò)查閱資料可知，毛巾發(fā)黃、變硬與水的硬度有關(guān)，而水的硬度常是由Ca2+、Mg2+、Fe3+的存在而引起的。由此提出以下假設(shè)。

（1）舊毛巾上含有鈣、鎂、鐵皂沉淀物。

（2）去掉這些沉積物后，毛巾能“再生”。

4.3 實(shí)驗(yàn)原理

在堿性條件下Mg2+與鎂試劑生成天藍(lán)色沉淀；在酸性條件下鎂試劑呈黃色，在堿性條件下呈紫紅色，被Mg（OH）2吸附后呈天藍(lán)色[4]。

在pH為12～13時(shí)，鈣試劑與Ca2+作用生成酒紅色的絡(luò)合物，而自身為純藍(lán)色[5]。（Ca2+與Mg2+的鑒定互不干擾[6]）

在酸性條件下，鐵離子可與硫氰酸鉀作用，生成血紅色的絡(luò)合物。

4.4 制定探究實(shí)驗(yàn)方案

在查閱、搜集、分析相關(guān)文獻(xiàn)資料及明確毛巾發(fā)黃、變硬原因和如何“再生”的基礎(chǔ)上，確定被測(cè)物的提取液（1 mol/L鹽酸溶液）；利用被測(cè)物的特征反應(yīng)對(duì)被測(cè)物進(jìn)行檢測(cè)；洗凈酸泡后的毛巾，晾干，看其是否“再生”。

4.5 獲取試液

把一條舊毛巾放入1000mL燒杯中，倒入200mL 1 mol/L鹽酸溶液，隔幾分鐘用玻璃棒攪一攪、壓一壓、翻一翻毛巾，半小時(shí)后，帶上潔凈的膠皮手套把毛巾上的液體擰到小燒杯中，即為待測(cè)試液。

4.6 實(shí)驗(yàn)探究

4.6.1 試液中鎂離子的定性檢驗(yàn)

在白色點(diǎn)滴板穴內(nèi)，滴入3滴試液，再加6 mol/L NaOH溶液3滴，用藥勺的小端蘸取少許鎂試劑加入穴內(nèi)，用玻璃棒攪拌，觀察發(fā)生的現(xiàn)象（可觀察到有天藍(lán)色沉淀生成）。作出判斷：試液中含有鎂離子。

4.6.2 試液中鈣離子的定性檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1 在黑色點(diǎn)滴板穴內(nèi)，滴入3滴試液，再滴入2滴草酸銨溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象（可觀察到白色沉淀生成）。作出判斷：試液中含有鈣離子。

實(shí)驗(yàn)2 在白色點(diǎn)滴板穴內(nèi)，滴入3滴試液，再滴入3滴40% NaOH溶液，用藥勺的小端蘸取少許鈣試劑于穴內(nèi)，用玻璃棒攪拌，觀察發(fā)生的現(xiàn)象（可觀察到溶液變?yōu)榉奂t色）。作出判斷：試液中含有鈣離子。

4.6.3 試液中鐵離子的定性檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1 在白色點(diǎn)滴板穴中，滴入3滴試液，再滴入2滴飽和KSCN溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象（可觀察到溶液變?yōu)闇\紅色）。

實(shí)驗(yàn)2 在白色點(diǎn)滴板穴中，滴入3滴1 mol/L鹽酸溶液，再滴入2滴飽和KSCN溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象（可觀察到溶液不變色）。通過(guò)對(duì)照，作出判斷：試液中含有鐵離子。

4.7 毛巾“再生”

把擰過(guò)液體的毛巾洗干凈，晾干。晾干后發(fā)現(xiàn)用1 mol/L鹽酸溶液清洗過(guò)的毛巾，比洗前柔軟了許多，且顏色鮮艷，毛巾獲得了“再生”。可見(jiàn)，用稀鹽酸清洗發(fā)黃變硬的舊毛巾是一種較好的方法。

4.8 結(jié)論與討論

通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)探究，定性地檢測(cè)出了舊毛巾上有鈣、鎂和鐵的皂沉淀物。去掉毛巾上的沉淀物，毛巾可以獲得“再生”。這些沉淀物是導(dǎo)致毛巾發(fā)黃、變硬的主因。探究結(jié)束后，師生討論下面一些方法是否可以使毛巾獲得“再生”，并要求學(xué)生在家中驗(yàn)證。

（1）把臟毛巾放入淘米水中浸泡一會(huì)兒，后加熱煮沸約10min，可洗掉毛巾上的皮脂。因?yàn)樘悦姿嗜鯄A性，且經(jīng)加熱后其中淀粉會(huì)變性，變性淀粉有較好的親油性和親水性可以吸附油垢。它與一般的洗衣粉相比洗凈力適中、質(zhì)地溫和，沒(méi)有副作用[7]。

（2）把臟毛巾放在加有30g純堿的1.5kg水中，煮10min后，再清洗干凈。也可用濃鹽水清洗[8]。

（3）用白醋浸泡毛巾半小時(shí)，然后清洗干凈。這樣還可以防止毛巾滋生細(xì)菌[9，10]。

5 結(jié)語(yǔ)

該實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、方便快捷，安全、可靠、實(shí)用，少污染，成本低，實(shí)驗(yàn)室能滿足其條件的需要，每個(gè)學(xué)生都能親自動(dòng)手操作，是適應(yīng)新課程改革的良好教學(xué)素材。將該內(nèi)容設(shè)計(jì)為探究型實(shí)驗(yàn)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以深化學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活密切關(guān)系的理解。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]中國(guó)工人出版社.家庭實(shí)用小竅門(mén)[M].北京：中國(guó)工人出版社，1990：203，200.

[3][5][10]蔡建斌.生活中的探究活動(dòng)一例[J].化學(xué)教學(xué)，2004，（6）：19～21.

[4]華中師范大學(xué)，東北師范大學(xué)等.分析化學(xué)（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2001：27.

[6]李梅.化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活（第2版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：85～86.

[7]毛祎旻.毛巾變白有妙招[J].探秘（科學(xué)課），2011，（9）：23.

[8]丁寧.怎樣保養(yǎng)毛巾[J].老同志之友，2013，（10）：57.

[9]吳承海.夏季如何清潔毛巾[J].健康天地，2008，（7）：82.