“大象牙膏”的创新实验

河北省隆化县教育局教研室 荣凤贤

“大象牙膏”的创新实验

河北省隆化县教育局教研室 荣凤贤

2017年的元旦联欢会上，其中有一项内容是“大象牙膏”趣味创新实验展示活动。

实验用品：空矿泉水瓶、玻璃杯、塑料水槽、染发剂二号剂白色膏体、红墨水、醋精、苏打、洗洁精、洗发液、热水等。

实验步骤：（1）将一袋染发剂二号剂白色膏体放入空矿泉水瓶中；

（2）向步骤（1）的矿泉水瓶中放入少许苏打、洗洁精、洗发液；

（3）向玻璃杯中倒入半杯热水，并滴入红墨水数滴，制成红色液体，倒入上述步骤（2）的矿泉水瓶中；

（4）将步骤（3）的矿泉水瓶正放在空的水槽中，并向矿泉水瓶中倒入8 mL～10 mL醋精。

实验现象：不可思议的事情发生了。大量浅红色的泡沫从矿泉水瓶口涌出，源源不断像挤不完的牙膏，视觉效果相当震撼！

实验分析：染发剂二号剂白色膏体是牙膏的模拟品，弹性好，粘度大；红墨水是为了增强视觉效果；洗洁精和洗发液是发泡剂；热水起到稀释膏体和加速反应的作用；醋精的化学成分是乙酸，俗称醋酸，化学式为CH3COOH，其水溶液显酸性；苏打又叫纯碱，化学成分是碳酸钠，化学式为Na2CO3，其水溶液显碱性。但实际从物质组成分类上来说，苏打属于盐类物质，所以有“纯碱不是碱”之说。

当酸性的醋精溶液与碱性的苏打溶液接触时，二者会迅速发生复分解反应，产生大量的二氧化碳气体，反应的化学方程式为：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑。大量二氧化碳气体在溢出的过程中，促使洗洁精和洗发液等发泡剂膨胀变成了泡沫。泡沫承载着白色膏体弯弯曲曲上升，从矿泉水瓶中喷涌而出，并覆盖了整个瓶子。为了防止腐蚀到桌面，实验中的水槽起到了接收器的作用。

因该实验中产生的现象像一个巨大的牙膏，即很像大象采用的牙膏，故被实验者形象地称为“大象的牙膏”或“大象牙膏”。

实验评价：“大象牙膏”创新实验让我们不禁感叹化学的神奇，一个简单的化学方程式变成现实居然如此震撼。这个实验所需材料简单，醋精和苏打是家庭厨房用品；实验环境不限，常温下即可进行反应；操作难度不高，现象较为明显；反应产物是用途广泛的二氧化碳，一般情况下不燃烧也不支持燃烧……因此我们还可以利用这个反应原理在家里做简易家庭灭火器！

实验反思：上述创新实验其实与过氧化氢分解的“大象牙膏”实验现象如出一辙，只是利用了不同的化学反应原理而已。前者运用过氧化氢（双氧水）作反应物，洗洁精和酵母作发泡剂，碘化钾作催化剂，红墨水作染色剂，水作稀释剂，立即就会发生剧烈反应，产生大量氧气，出现“大象牙膏”的实验效果。

这两个实验也启示我们，在学习过程中，只要勤于思考，就能找到知识重新组织或转换的途径，从而获得新的领悟。