“大象牙膏”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

河北省隆化縣教育局教研室 榮鳳賢

“大象牙膏”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

河北省隆化縣教育局教研室 榮鳳賢

2017年的元旦聯(lián)歡會上，其中有一項(xiàng)內(nèi)容是“大象牙膏”趣味創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展示活動。

實(shí)驗(yàn)用品：空礦泉水瓶、玻璃杯、塑料水槽、染發(fā)劑二號劑白色膏體、紅墨水、醋精、蘇打、洗潔精、洗發(fā)液、熱水等。

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將一袋染發(fā)劑二號劑白色膏體放入空礦泉水瓶中；

（2）向步驟（1）的礦泉水瓶中放入少許蘇打、洗潔精、洗發(fā)液；

（3）向玻璃杯中倒入半杯熱水，并滴入紅墨水?dāng)?shù)滴，制成紅色液體，倒入上述步驟（2）的礦泉水瓶中；

（4）將步驟（3）的礦泉水瓶正放在空的水槽中，并向礦泉水瓶中倒入8 mL～10 mL醋精。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：不可思議的事情發(fā)生了。大量淺紅色的泡沫從礦泉水瓶口涌出，源源不斷像擠不完的牙膏，視覺效果相當(dāng)震撼！

實(shí)驗(yàn)分析：染發(fā)劑二號劑白色膏體是牙膏的模擬品，彈性好，粘度大；紅墨水是為了增強(qiáng)視覺效果；洗潔精和洗發(fā)液是發(fā)泡劑；熱水起到稀釋膏體和加速反應(yīng)的作用；醋精的化學(xué)成分是乙酸，俗稱醋酸，化學(xué)式為CH3COOH，其水溶液顯酸性；蘇打又叫純堿，化學(xué)成分是碳酸鈉，化學(xué)式為Na2CO3，其水溶液顯堿性。但實(shí)際從物質(zhì)組成分類上來說，蘇打?qū)儆邴}類物質(zhì)，所以有“純堿不是堿”之說。

當(dāng)酸性的醋精溶液與堿性的蘇打溶液接觸時，二者會迅速發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑。大量二氧化碳?xì)怏w在溢出的過程中，促使洗潔精和洗發(fā)液等發(fā)泡劑膨脹變成了泡沫。泡沫承載著白色膏體彎彎曲曲上升，從礦泉水瓶中噴涌而出，并覆蓋了整個瓶子。為了防止腐蝕到桌面，實(shí)驗(yàn)中的水槽起到了接收器的作用。

因該實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象像一個巨大的牙膏，即很像大象采用的牙膏，故被實(shí)驗(yàn)者形象地稱為“大象的牙膏”或“大象牙膏”。

實(shí)驗(yàn)評價：“大象牙膏”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)讓我們不禁感嘆化學(xué)的神奇，一個簡單的化學(xué)方程式變成現(xiàn)實(shí)居然如此震撼。這個實(shí)驗(yàn)所需材料簡單，醋精和蘇打是家庭廚房用品；實(shí)驗(yàn)環(huán)境不限，常溫下即可進(jìn)行反應(yīng)；操作難度不高，現(xiàn)象較為明顯；反應(yīng)產(chǎn)物是用途廣泛的二氧化碳，一般情況下不燃燒也不支持燃燒……因此我們還可以利用這個反應(yīng)原理在家里做簡易家庭滅火器！

實(shí)驗(yàn)反思：上述創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)其實(shí)與過氧化氫分解的“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如出一轍，只是利用了不同的化學(xué)反應(yīng)原理而已。前者運(yùn)用過氧化氫（雙氧水）作反應(yīng)物，洗潔精和酵母作發(fā)泡劑，碘化鉀作催化劑，紅墨水作染色劑，水作稀釋劑，立即就會發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氧氣，出現(xiàn)“大象牙膏”的實(shí)驗(yàn)效果。

這兩個實(shí)驗(yàn)也啟示我們，在學(xué)習(xí)過程中，只要勤于思考，就能找到知識重新組織或轉(zhuǎn)換的途徑，從而獲得新的領(lǐng)悟。