顧曉仙



摘 要:適合小學生的科學實驗應當符合生活化、探究性和趣味性三個特點,為此以生活中常見的雞蛋作為載體,用科學實驗分別探究雞蛋殼、蛋白、蛋清的主要成分,并設計了幾個趣味實驗,既適用于小學科學課程,也可以作為課外的科學游戲活動。
關鍵詞:科學;雞蛋;碳酸鈣;趣味性
新課程實施以來,我們可以發現實驗教學在學生的學習過程中起著越來越重要的作用,學生通過實驗探究來獲得科學知識,發展能力,訓練和培養探究精神、創新精神、獨立精神。而適合小學生的科學實驗應當符合生活化、探究性和趣味性三個特點,為此我以生活中常見的雞蛋作為載體,用幾個趣味實驗探究雞蛋中的科學,既適用于小學科學課程,也可以作為課外的科學游戲活動。
一、醋泡雞蛋產生二氧化碳氣體
1.雞蛋殼預處理:將雞蛋殼先用水洗去粘附雜質,去內膜,洗凈烘干。
2.雞蛋殼的溶解性:用三個50 mL燒杯,分別裝有10 mL水、醋酸和氫氧化鈉溶液,加入已處理的雞蛋殼,觀察現象。實驗發現雞蛋殼只有在醋酸溶液中才有氣泡產生,讓學生了解雞蛋殼與酸性溶液會發生反應。
3.實驗驗證氣泡為二氧化碳氣體。
取半片新鮮潔凈的蛋殼研碎后放于具支試管中,加入適量醋酸后,用膠塞塞住,用導管把氣體導入到澄清的石灰水中,觀察現象,實驗發現產生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。學生根據已學知識推斷這種氣體為二氧化碳。實驗裝置如圖1所示。
4.會“跳舞”的雞蛋。
在一只玻璃杯(口徑比雞蛋稍大一些)中倒入半杯白醋,然后把一個煮熟的雞蛋輕輕放入。雞蛋殼表面產生大量氣泡;一會兒雞蛋上浮;浮出水面后,又沉到杯底;一段時間,又上浮,如此循環,好像在杯內上下跳舞。這是由于二氧化碳氣體所形成的氣泡緊緊地附在蛋殼上,產生的浮力使雞蛋上升,當雞蛋升到液面時氣泡所受的壓力小,一部分氣泡破裂,二氧化碳氣體向空氣中擴散,從而使浮力減小,雞蛋又開始下沉。當沉入杯底時,白醋繼續不斷地和蛋殼發生化學反應,又不斷地產生二氧化碳氣泡,從而再次使雞蛋上浮。這樣循環往復上下運動,最后當雞蛋外殼被醋酸作用光了之后,反應停止,雞蛋的上下運動也就停止了。
二、通過焰色反應檢驗雞蛋殼中含有鈣
焰色反應是某些金屬物質在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特殊顏色的反應。如圖2所示:
也就是說,我們把蛋殼放在火上灼燒,如果火焰呈現出某種特殊的顏色,我們就能知道相應的物質是什么了。
酒精噴燈火焰的顏色原本是淡藍色,然后取一塊干凈雞蛋殼,用鑷子夾住放在酒精噴燈火焰上灼燒,觀察火焰顏色,如圖3所示。實驗發現蛋殼灼燒后火焰呈現磚紅色,對照焰色反應圖,我們發現其實蛋殼中的金屬物質主要是鈣。
三、揭示蛋殼的成分,巧制軟蛋
蛋殼中既含有鈣,又能與醋酸反應產生二氧化碳,這到底是什么物質呢?原來蛋殼的主要成分是碳酸鈣,也叫石灰石,其含量高達83%~90%,遇到酸會發生溶解,產生二氧化碳氣體。
將雞蛋置于茶杯中,注入白醋,浸沒雞蛋,一兩天后取出,蛋殼已變軟。小心地邊用清水清洗邊擦去蛋殼表面的白色物質,便可得到半透明的漂亮軟蛋一枚。該蛋嫩嫩的,滑滑的,富有彈性。用手輕輕地捏一捏,掂一掂,感覺很美;輕輕摔在桌上,軟蛋會蹦跳幾次;將軟蛋透過太陽光看更美,其蛋黃清晰可見。其原理就是醋酸和蛋殼中的碳酸鈣發生化學反應,生成能溶解的醋酸鈣。沒有了硬殼的軟蛋只有一層白膜,所以呈現出半透明而又富有彈性的狀態。
四、檢測雞蛋中的蛋白質,了解蛋清蛋黃的成分
剝去雞蛋的外衣,里面就是蛋清和蛋黃了,蛋清的主要成分是水,占88%左右,其次就是蛋白質,占11%,我們可以用什么方法檢測蛋清中的蛋白質呢?
1.取一小塊蛋白,用鑷子夾住放在酒精燈焰上灼燒,聞到燒焦羽毛的味道,就說明是蛋白質。
2.遇濃HNO3變性產生黃色不溶物是蛋白質。
3.磨漿過濾,取濾液,先加NaOH,再加入雙縮脲試劑,出現紫色反應,就為蛋白質。
那么,蛋黃又由哪些物質組成呢?原來,蛋黃的主要成分是17.5%的蛋白質,32.5%的脂肪,還有大約48%的水和2%的礦物質,以及多種維生素等微量成分。
小小的雞蛋竟然藏著大大的秘密,其實只要細心觀察,我們就會發現生活處處皆科學。通過科學實驗的趣味化活動,使學生的思維更加活躍,手腦并用的能力更強,創新意識和創造精神得到充分發揮,使學生全身心地投入到科學實驗的樂趣當中,在實驗中學知識,在實驗中不斷成長。
參考文獻:
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