活动设计

2023-02-19 14:26:18
中国科技教育 2023年8期
关键词:熔岩柠檬汁小苏打

活动名称

“熔岩”柠檬火山

让我们用简单的食材在厨房里引爆一次色彩缤纷的爆炸吧!

注意事项

本次实验活动需要使用锋利的刀,请一位成年人协助实验。

实验条件及材料

● 柠檬

● 小苏打

● 食用色素(可选)

● 刀和切菜板

● 勺子

● 烤盘

活动步骤

(1)切掉柠檬底部,将柠檬直立在托盘上(图1)。请一位成人帮助完成此步骤。

(2)切掉柠檬顶部,切掉的部分就是你的火山锥(图2)。请一位成人帮助完成此步骤。

(3)用勺子碾压柠檬果肉(图3)。

(4)向柠檬里倒入一些食用色素(图4)。

(5)再向柠檬里加一些小苏打,一次大约1 汤匙(图5)。

(6)用勺子搅拌小苏打并碾压柠檬果肉,使反应持续进行(图6)。

活动概述

这种起泡的爆炸效果通过酸与碱的结合驱动。酸是一种释放氢离子(H+)的物质,尝起来是酸的。碱是一种吸收H+、并用它们做其他事情的物质,通常尝起来很苦。当酸与碱结合时,就会引发酸碱反应,2 种物质在交换H+ 时会发生变化。

本次实验中,将碱性小苏打添加到酸性柠檬中,引发了酸碱反应。用化学术语来说,就是柠檬汁提供了H+,这些离子被小苏打(也称为碳酸氢钠)吸收。这种化学反应导致小苏打分解,释放出二氧化碳气体,化学方程式为:

H++NaHCO3=Na++H2O+CO2

二氧化碳气体的快速形成导致柠檬汁和食用色素混合物起泡,并从柠檬顶部冒出。用勺子将柠檬果肉碾碎,释放出更多的柠檬汁,就会继续与小苏打发生反应。

关于火山的熔岩笔记

你制造的柠檬火山“熔岩”是由化学反应产生的,但地球火山是由于地表下方的压力挤压而喷出熔岩。火山喷发原理如下:地壳由构造板块组成,这些板块彼此独立地漂移和移动,当其中一个板块被困在另一个板块下面时,它会将附近的岩石熔化成熔融岩浆(magma);岩浆比周围的岩石轻,因此它会上升并聚集在地球表面下方的岩浆室中。当足够多的岩浆聚集在一处时,压力就会导致岩浆从火山中喷出,我们将这种到达地球表面的岩浆称为“熔岩(lava)”。

活动名称

变色面条

想给你的盘子里增加一点魔力吗?这些变色的“独角兽面条”非常有趣,很适合生日聚会!

注意事项

烹饪前,请先洗干净双手并使用清洁的设备。本次实验活动会使用炉子和沸水,需请一位成年人协助实验。

实验条件及材料

● 1/4 个紫甘蓝

● 锅

● 水

● 夹钳

● 1 包米粉或粉丝

● 過滤器

● 柠檬或柠檬汁

● 其他调味/ 佐餐配料(比如酱油、蔬菜等)

活动步骤

(1)将紫甘蓝放入锅中,加足量水没过甘蓝(图1)。

(2)将锅中的水煮沸,直至水完全变成深蓝色或紫色,大约需要10 ~ 20 分钟。

(3)请一位成人帮忙用夹钳取出紫甘蓝(图2)。

(4)按照包装上的说明在紫色的水中煮面条。

(5)请大人将面条滤干,然后盛入碗中(图3)。

(6)挤或滴少量柠檬汁在面条上,观察它们的颜色变化。

(7)添加准备好的其他配料,就可以开始食用了。

(8)你可以保留少量面条进行另一个实验:试试在面条上加一些小苏打,虽然味道可能不太好,但是颜色看起来却很酷!

活动概述

这些变色面条太酷了!这种颜色的改变是由于一些非常有趣的化学反应,而且都与酸和碱有关。

甘蓝中的紫色来自被称为花青素的分子,它们是在许多花卉、水果和蔬菜中发现的一类色素(彩色化学物质)。重要的是,它们还可以告诉你某种东西的酸性程度。

花青素是pH 指示剂,这意味着它们会根据酸性程度改变颜色。pH 代表“氢电位”,用于指示液体酸性或碱性程度。pH 值越低,酸性越强。纯水的pH 值为7,柠檬汁为2.5 左右,极浓盐酸可达-1 左右。在pH 值的另一个端值,碳酸氢钠约为8.4,而烧碱可以达到14 或更高。

紫甘蓝指示剂非常有用,因为它在较大的pH 范围内会逐渐改变颜色。慢慢加入柠檬汁会让面条越来越酸,所以它们看起来更红。而添加小苏打会起到相反的作用,会使它们的碱性更强,并变成蓝绿色。

由于花青素很常见,因此通过观察土壤中生长的水果、蔬菜和花卉的颜色,就可以了解很多有关土壤的信息。绣球花对土壤pH 值就特别敏感,一些园丁会在土壤中添加酸和碱,以使绣球花呈现特定的颜色!

(NiNi 编译)

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