在教科版小学《科学》六年级下册教材中，物质的变化这一章节，有一节课叫作“小苏打和白醋的变化”。

　　在这节课当中，同学们需要将小苏打和白醋混合，观察实验现象，探究二者混合之后温度的变化、

气体的变化。

　　这是一个非常酷的实验，反应非常剧烈，不信的话，小编带你试试看！

一、实验前言

　　小学《科学》课程目前已经在小学教育中普及，成为了非常必要的一门课。这门课不仅可以帮助

小学生们认识世界、了解自然、开阔眼界，更燃起了他们对于自然科学的探究学习的极大热情！其中

的简单的物理、化学、生物、等自然科学现象，包含了许多深奥的知识。同学们在学习这门课的时候，

也就自然地为以后初高中的理化生知识的学习打好的铺垫，同学们会带着对这些知识的好奇心，产生

对于再次深层探究学习的动力，这对于日后的理化生学科学习是有极大的帮助的！

食醋与碳酸钠的反应，实质上是醋酸与碳酸氢钠的反应，最后生成醋酸钠、二氧化碳、水。

　　这个是一个化学反应，在初中化学学习的阶段同学们会学习关于这些物质与反应的相关知识。

　　化学反应方程式：

CH3COOH +NaHCO3 =CH3COONa +H2O +CO2

　　在这个反应的过程中，我们能够感到明显的温度变化——反应吸取了大量热量，使得温度迅速降低。

　　同时，也会放出大量二氧化碳气体。

　　所以在小学科学的课本中，同学们要用手感受，或者用温度计测量温度的变化；最后再用燃烧的木条深入瓶中，因为二氧化碳大量生成，瓶中氧气含量急速下降，木条火焰迅速熄灭。

　　这两种验证方式都是最直观的：靠观察现象和借助其他方式验证，它能够使得小学生得出实验的结论，即二者反应是吸热反应并且释放出了二氧化碳。

　　现在，有了手持技术(Hand-held Technology)，既数字化手持技术实验，同学们不仅可以通过直观的观察和感受来验证实验结果，更可以通过即时、直接的数据变化来“感受变化”。

    两种方式结合，能够使同学们对于实验的印象更加深刻，产生再次探究的欲望。而数字化实验的精确记录，更能够使得简单的小学科学实验“升级”，给同学们进行对比实验、再次探究提供了极大的动力！

二、设计思路

　　此次实验不仅会展示直观的实验现象，更会通过数字化实验对此进行二次探究，加深小学学生对于知识的理解，燃起对于更深层知识学习的欲望和热情！

   小编将通过相同体积的5种不同醋酸浓度的食醋，与同质量的小苏打进行反应，对比温度与气体变化的大小有什么不同！

　　通过二次探究的对比实验，同学们一定会燃起对于日后初高中化学知识学习的热情，认识到同样的反应也会受到不同因素的影响而产生不同的结果！

   

三、观察实验现象

1、实验材料准备：白醋、小苏打、500mL集气瓶、100mL量筒、火柴、木棍；

2、实验步骤

1、用量筒量取100mL白醋，倒入到集气瓶中；

2、用药匙取用2~3勺小苏打，迅速倒入瓶中，观察实验现象：瓶中迅速泛起许多白色泡沫，产生大量气体；

3、待反应结束后，用手抚摸，感受集气瓶的温度，我们发现集气瓶比之前凉了许多，并且产生了许多白色沉淀，瓶内的液体的醋酸味少了很多；

4、点燃木条与火柴，放入瓶口，观察现象：火焰熄灭；

根据以上两种实验现象我们可以得出结论：食醋与小苏打反应会吸热、会放出一种不助燃的气体，这种气体很有可能是二氧化碳。

三、对比实验——不同浓度的食醋与小苏打反应，温度会有什么不同吗？

　　此实验将量取100mL不同浓度的食醋与20g小苏打进行反应。

1、实验准备物品：5种不同浓度食醋、小苏打、滤纸、天平、铁架台、500mL烧杯、100mL量筒、冲洗器、搅拌棒；

2、数字化仪器：装有数据采集软件的电脑、数据采集器、不锈钢温度传感器；

　　我们选取不锈钢温度传感器来监测液体的温度变化，在此实验中要注意一点：所有实验装置一定要提前搭建好，倒入食醋液体后，先点击采集数据，记录下食醋的温度，然后再加入小苏打，这样就会完整地记录反应前后的温度变化。

3、用天平称量滤纸的质量，得出滤纸质量为1g。调整好标尺的刻度，使得天平指针在中心，处于平衡状态；

4、称取5份20g（为了使得现象更加明显，选取足够的量）的小苏打；

5、将醋酸浓度为2.5mg/100mL的苹果醋用量筒量取100mL；

6、将苹果醋倒入烧杯中，准备数据采集；

7、先点击数据采集，再迅速倒入称量好的20g小苏打，观察实验现象；

8、120秒数据采集完毕后，保存数据，从曲线可以看出，温度下降，并逐渐趋于平稳；

9、清洗容器后，用量筒量取100ml醋酸含量4mg/100mL的凉拌醋；

10、将凉拌醋倒入到烧杯中，点击数据采集后，迅速将20g小苏打倒入烧杯中，观察反应现象；

11、待120秒数据采集完毕后，观察数据，保存数据；

12、用量筒量取100mL醋酸浓度为5mg/100mL的镇江香醋；13、将镇江香醋倒入烧杯中，点击数据采集后，迅速将20g小苏打倒入烧杯中，观察反应现象；

13、将镇江香醋倒入烧杯中，点击数据采集后，迅速将20g小苏打倒入烧杯中，观察反应现象；

14、待120秒数据采集完毕后，观察数据，保存数据；、

15、用量筒量取100mL醋酸浓度为6mg/100mL的白醋；

16、将100mL醋酸浓度为6mg/100mL的白醋倒入到烧杯中；

17、点击数据采集后，再倒入20g小苏打，观察反应现象；

18、待120秒数据采集完毕后，观察数据，保存数据；

19、用量筒量取100mL醋酸浓度为9mg/100mL的米醋；

20、将100mL醋酸浓度为9mg/100mL的米醋倒入到烧杯中，点击数据采集；

21、点击数据采集之后，迅速倒入20g小苏打，观察实验现象；

22、待120秒数据采集完毕后，观察数据，保存数据。

四、对比实验——不同浓度的食醋与小苏打反应，产生的气体的量会有什么不同吗？

　　同样，此实验将量取100mL不同浓度的食醋与20g小苏打进行反应。

　　先前我们已经验证了反应所产生的气体不助燃，并推测它是二氧化碳，故此实验我们将测量反应中所产生的二氧化碳、氧气含量的变化。

1、实验准备物品：5种不同浓度食醋、小苏打、滤纸、天平；

2、数字化仪器：装有数据采集软件的电脑、数据采集器、氧气传感器、二氧化碳传感器、与氧气和二氧化碳传感器配合使用的2000ml双开口生命瓶；

3、注意事项：

（1）二氧化碳传感器有两个量程，一个是0到10000 ppm，一个是0到100000 ppm。ppm是英文parts permillion的缩写，译意是每百万分中的一部分，即表示百万分之几，或称百万分率。10000 ppm=1%，100000 ppm=10%；

（2）我们需要估计测量气体的浓度来调整量程，在这个实验中，会产生大量的二氧化碳，所以要把量程打到最大；

（3）但是在本实验中，产生大量的二氧化碳气体，会远远超过最大的量程。超量程时，软件上的数据统计会显示成最大量程的数据。没关系，我们依旧把量程打到最大来测量，同时测量氧气含量的变化，因为此实验只产生一种气体，所以可以通过氧气含量的变化侧面反映二氧化碳变化的量；

4、基本操作设计：

在此实验里，我们需要先后加入食醋和小苏打。为了更加迅捷完成这一操作，基本操作步骤如下：

（1）先把20g小苏打均匀倒入双开口生命瓶底部；

（2）再把二氧化碳传感器插入其中一个孔；

（3）待二氧化碳数值稳定后，点击数据采集；

（4）迅速通过另一个孔倒入100mL食醋，然后立刻把氧气传感器插入，静待数据变化。

5、搭建好装置后，倒入20g小苏打到瓶中，插入二氧化碳传感器，静待数据稳定，同时用量筒量取100mL的醋酸浓度为2.5mg/100mL的苹果醋；

6、将苹果醋倒入烧杯中，准备数据采集；

7、保存数据，清理双开口生命瓶；

8、倒入20g小苏打到瓶中，插入二氧化碳传感器，静待数据稳定，同时用量筒量取100mL的醋酸浓度为4mg/100mL的凉拌醋；

9、数据稳定后，点击采集数据，然后迅速倒入凉拌醋，插上氧气传感器，采集180秒，同时观察实验现象；

10、保存数据，清理双开口生命瓶；

12、数据稳定后，点击采集数据，然后迅速倒入镇江香醋，插上氧气传感器，采集180秒，同时观察实验现象；

13、保存数据，清理双开口生命瓶；

14、倒入20g小苏打到瓶中，插入二氧化碳传感器，静待数据稳定，同时用量筒量取100mL的醋酸浓度为6mg/100mL的白醋；

15、数据稳定后，点击采集数据，然后迅速倒入白醋，插上氧气传感器，采集180秒，同时观察实验现象；

16、保存数据，清理双开口生命瓶；

17、倒入20g小苏打到瓶中，插入二氧化碳传感器，静待数据稳定，同时用量筒量取100mL的醋酸浓度为9mg/100mL的米醋；

18、数据稳定后，点击采集数据，然后迅速倒入米醋，插上氧气传感器，采集180秒，同时观察实验现象；

19、保存数据，清理双开口生命瓶。

五、数据整理

1、温度变化统计；

六、实验总结

1、根据所测温度的数据汇总可得：除了镇江香醋，同体积的其他食醋与相同质量的小苏打反应，浓度越大，降温越强烈，浓度越小，降温越小；

2、根据所测气体的数据汇总可得：除了镇江香醋，同体积的其他食醋与相同质量的小苏打反应，浓度越大，生成的二氧化碳越多，浓度越小，生成的二氧化碳越少；

3、从实验现象的直观感受来看，所有反应都产生了降温，用手触得感到变凉。所有反应都产生了大量气体，肉眼可见许多泡沫腾起。这两种现象都可以直观感受到，并且通过直观感受并不能观察出明显差距，很容易让学生以为不同浓度的醋都可以产生同样的降温和二氧化碳，但是借助了数字化实验，进行对比，发现了细微的差距，学生可以通过此树立起最初的判断影响化学反应速率因素的思维模式，有助于日后的学习！

七、疑问与思考

1、为什么5mg/100mL醋酸浓度的镇江香醋实验的数据并没有符合以上的规律呢？

答：

　　小编猜想，这与醋本身有关。

　　镇江香醋与其他4种醋最大的不同就是颜色不同，其他都可以归为白醋，而镇江香醋是黑醋。大家可以注意到，课本上要求的实验原料是白醋而不是黑醋，那为什么黑醋不太合适呢？

　　因为白醋较纯，黑醋里面含有香料成分较多，杂质就偏多。所以在反应过程中很有可能阻碍了反应，即便是醋酸浓度达到了，但是杂质也会对此产生影响。

我们可以看出，每次发生反应，黑醋的泡沫都是最粘稠浓厚的，不像白醋所产生的泡沫立马就破了。

　　从温度角度来看，大量的泡沫产生使得烧杯底部的液体减少，不锈钢温度传感器无法准确测量泡沫的温度，而泡沫的温度受室温影响又会更大。

　　从气体角度看，大量的泡沫把气体包裹在内，泡沫不破，气体就无法释放，而传感器测试的是泡沫上层的气体含量。