用土豆制取氧氣

沈婧一

暑假里，我進(jìn)行了多個科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。其中，我最感興趣的小實(shí)驗(yàn)是：用土豆制取氧氣。土豆里面含有淀粉，是不是所有含淀粉的植物和過氧化氫溶液接觸后，都能產(chǎn)生氧氣呢？我選擇用土豆、紅薯、山藥做實(shí)驗(yàn)，觀察它們和過氧化氫溶液放在一起后，出現(xiàn)的現(xiàn)象是否和預(yù)計(jì)的一樣。

我把土豆、紅薯、山藥洗干凈后，削去皮，再切成黃豆大小的顆粒。我在清洗這三種植物的時候，發(fā)現(xiàn)它們的外觀各有不同：土豆的形狀多為橢圓，表皮很光滑，外部有許多小點(diǎn)；紅薯的形狀多呈不規(guī)則的紡錘形，表皮比土豆的粗糙些，兩端有細(xì)小的須根，身上的節(jié)點(diǎn)不是很明顯；山藥呈圓柱形，外表上布滿了須根，它的節(jié)點(diǎn)很突出，排列有序。我在切山藥的時候，手感既黏又滑。然后，我再觀察它們的顏色：土豆粒呈淡黃色，紅薯粒呈橘黃色，山藥粒呈純白色。

我把三分之一的土豆粒裝進(jìn)集氣瓶里，然后用清水清洗兩次，再將燒杯里的30毫升過氧化氫溶液倒進(jìn)裝有土豆粒的集氣瓶，蓋上毛玻片。集氣瓶里的土豆粒像長了翅膀似的，突然“飛起來”，在過氧化氫溶液表面游動著，毛玻片也發(fā)出了“啪啪”的響聲。我用打火機(jī)點(diǎn)燃小竹條，然后熄滅火焰，只留下火星，再將毛玻片打開一條縫，把帶火星的小竹條伸進(jìn)集氣瓶里。它在進(jìn)入集氣瓶的一瞬間，劇烈地燃燒起來。這個實(shí)驗(yàn)證明了，土豆遇到過氧化氫溶液后，能夠產(chǎn)生氧氣。

按照之前用土豆做實(shí)驗(yàn)的方法，我把紅薯粒放進(jìn)集氣瓶，做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。當(dāng)30毫升的過氧化氫溶液和紅薯粒碰到一起后，紅薯粒從集氣瓶瓶底飛快地往上冒，在這個過程中，產(chǎn)生了大量的無色氣泡。然后，我將帶火星的小竹條從毛玻片與集氣瓶口的小縫伸進(jìn)去，小竹條馬上燃燒起來。

當(dāng)30毫升的過氧化氫溶液被倒進(jìn)裝有山藥顆粒的集氣瓶后，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生得很迅速，氣泡呼啦呼啦地往上涌。我拿著帶火星的小竹條在瓶口試探，卻沒有任何反應(yīng)。起先，我以為是留的縫太窄，于是，我索性把毛玻片拿開，將帶火星的小竹條在集氣瓶口又放了幾分鐘，往上冒的氣泡依然很多，但小竹條仍然沒有燃燒。

三種實(shí)驗(yàn)對象都含有淀粉，為什么和過氧化氫溶液接觸后的反應(yīng)不一樣呢？

帶著疑惑，我請教了輔導(dǎo)老師。原來，土豆和紅薯體內(nèi)含有一種叫“過氧化氫酶”的物質(zhì)，能夠催化過氧化氫產(chǎn)生氧氣。山藥雖然也含淀粉，但它的體內(nèi)含有的過氧化氫酶很少，不能使過氧化氫溶液快速產(chǎn)生大量氧氣。促使土豆、紅薯產(chǎn)生氧氣的原因是，它們體內(nèi)的過氧化氫酶與過氧化氫發(fā)生了化學(xué)作用，而不是淀粉。

實(shí)驗(yàn)做完了，我發(fā)現(xiàn)，歸納物質(zhì)的特征，不能簡單地下結(jié)論，還要看它們在不同的環(huán)境里的表現(xiàn)，以及和其他物質(zhì)之間的相互作用。這個實(shí)驗(yàn)讓我獲得許多的感悟，使我進(jìn)一步認(rèn)識到物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性。我明白，唯有堅(jiān)持認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和探究到底的學(xué)習(xí)精神，才能獲得真知。

指導(dǎo)教師：張新華

小貼士

純過氧化氫是淡藍(lán)色的黏稠液體，與水混合后，是一種強(qiáng)氧化劑，為無色透明液體。過氧化氫的水溶液俗稱“雙氧水”，在一般情況下，會緩慢分解成水和氧氣，在加入催化劑后，分解速度會加快。

請注意，這個實(shí)驗(yàn)具有一定的危險性，須在科學(xué)老師的指導(dǎo)下才能進(jìn)行。