初中化学教学论文碳酸饮料与薄荷阿拉伯胶混合食用的危害探究人教新课标版.doc

碳酸饮料与薄荷、阿拉伯胶混合食用的危害探究
前言
有一次，在电视上看到一个情景是关于可乐喷泉的，刚接触化学的我们觉得十分有趣，于是上网搜索了有关视频，发现是“曼妥思”加上“可乐”产生的现象。这两种食品都是我们日常生活中经常接触到的，我们想，如果有人将这两种东西一起吃下，那么在体内会发生像“可乐喷泉”的效果吗？如果这是真的，那么对人体的伤害一定会很严重的。为了探求这两种食品混合食用是否会对人体有害，我们展开了对糖果与碳酸饮料的调查。我们利用化学知识和在老师的帮助下对发生反应的物质进行调查。在学校内，我们进行了几次实验，针对实验记录，进行实验的探究与改良，发现有几种物质混合后会发生反应。从而得出结论，当含有“阿拉伯胶”的食品与含有某物质的食品一起食用时，会使人体产生不适感，我们也对此提出了建议。
一、提出问题——任何含有“阿拉伯胶”成份的糖果都会与碳酸饮料发生反应吗
1）.实验
实验1.检验视频真实性
地点：学校操场
材料：2L百事可乐一支，薄荷味曼妥思一支（14颗装）
工具：管子
步骤：用手指按住管子的下端，再将14颗曼妥思从上端放入，然后打开百事可乐的盖，立刻把管子下端移到可乐的瓶口处，松开，观察现象。
现象：一瞬间，百事可乐与曼妥思发生剧烈反应，冒出大量气泡，汽水与曼妥思颗粒形成水柱一起冲上了近50厘米高。
我们的一位同学正在将曼妥思放入汽水
曼妥思使汽水喷出约50厘米高的水柱
反应完毕

结论：曼妥思与百事可乐混合发生剧烈反应，视频来源真实
问题：那么，是不是只有百事可乐和薄荷味的曼妥思才能有如此激烈的反应呢？我们继续深入探究
实验2.探究不同的碳酸饮料与不同种类的糖果的反应
备注：为了节省材料，将原实验的材料比例缩小一些，并再做一次
地点：学校操场
材料：百事可乐200ml，可乐健怡可乐200ml，雪碧200ml，可口可乐200ml，橙汁200ml，水200ml，水果味的曼妥思6颗，普通口香糖6颗，普通软糖6颗，糖浆硬糖6颗
工具：杯子
步骤：将上述6种液体分别在6个杯子中倒入，量为每杯50ml，然后再将6颗水果味曼妥思分别放入6个杯子中，观察现象；反应完毕后，清洗杯子，然后再次在6个杯子中倒入上述6种液体，量为每杯50ml，再放入6颗普通口香糖，观察现象……直到所有实验完毕
现象、结论：
糖
果
现
象
饮
料

1. 薄荷味的曼妥思
2.普通口香糖
3.普通软糖
4.糖浆硬糖
A百事可乐
冒出大量气泡，可乐被气体冲出杯子
冒出较少气泡
无明显现象
无明显现象
B健怡可乐
与百事可乐一样，冒出大量气泡，可乐被气体冲出杯子
冒出较少气泡
无明显现象
无明显现象
C雪碧
与健怡,百事可乐一样，冒出大量气泡，可乐被气体冲出杯子
冒出较少气泡
无明显现象
无明显现象
D可口可乐
缓慢溶解，冒出气泡
缓慢溶解，冒出气泡
无明显现象
无明显现象
E橙汁
无明显现象
无明显现象
无明显现象
无明显现象
F水
无明显现象
无明显现象
无明显现象
无明显现象
结论
糖果不与非碳酸饮料发生反应
水果味的曼妥思，普通口香糖和糖浆硬糖能与碳酸饮料发生反应产生气泡
普通软糖不能与碳酸饮料发生反应

曼妥思与可口可乐反应
曼妥思与健怡可乐反应
曼妥思与雪碧反应
曼妥思与水反应

我们的组员正在讨论问题
经过讨论，我们发现了一个问题，为什么只有一部分糖果能与碳酸饮料反应呢，又为什么这一部分糖果只能和碳酸饮料发生反应呢？
因此，我们找到了各个材料的配料表进行比较

成分：
曼妥思——基本原料：白砂糖，葡萄糖浆，食品添加剂（阿拉伯胶、结冷胶、蔗糖脂肪酸酯、巴西棕榈蜡），淀粉，氢化植物油
口香糖——基本原料：白砂糖，胶基，葡萄糖浆，食品添加剂（阿拉伯胶，甘油、磷脂（大豆磷脂），甜味素（含苯丙氨酸） ，安赛蜜，抗氧化剂，柠檬黄铝色淀，亮蓝铝色淀）,香料（含天然薄荷香料），绿茶提取物（添加量：0.05%）
软糖——基本原料：白砂糖，葡萄糖浆，植物油，明胶，柠檬酸，浓缩果汁，食用色素及香精，乳化剂
糖浆硬糖——基本原料：白砂糖，葡萄糖浆，食品添加剂，酸度调节剂，食用香料，食用色素
健怡可乐、百事可乐、可口可乐——基本原料：水，食品添加剂（二氧化碳、焦糖色、磷酸、安赛蜜、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、咖啡因、柠檬酸、焦糖素），食用香料
雪碧——基本原料：水，果葡萄糖浆，白砂糖，食品添加剂（二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠、苯甲酸钠食用香料

经过进一步的分析调查，我们得出结论，发生反应的基本成分是阿拉伯胶和碳酸盐。阿拉伯胶遇到遇到含有碳酸盐成分的碳酸类饮料后，以惊人的速度释放更多的二氧化碳，由于反应剧烈，产生的气体让饮料喷出很高。
二、问题讨论
在实验过程中，我们遇到了不少问题——
1.起初，我们是将“曼妥思”等糖果直接放进饮料中，发现一些糖果会与碳酸饮料发生反应。但回归实际生活，有人会整颗糖吃下去吗？针对这个问题，我们尝试将糖敲碎再放进饮料中，结果，反应更加剧烈。产生这个现象的原因很简单，将糖果敲碎，实际是增大了糖果里的“阿拉伯胶”与饮料的接触面积，使它们充分反应。
2.同样是回归实际生活的问题，我们第一次实验是将好几颗糖同时放入饮料中的，但现实生活中不可能一并吃下好几颗糖的，于是我们尝试减少反应物的用量。减少用量后，反应较缓慢，但也有大量气体产生。
3.面对饮料和糖果的众多成分，我们显得无从下手。于是上网、去图书馆、查找了有关资料。
1）.浙江科技学院生物与化学工程学院院长毛建卫教授说，薄荷糖中的主要成分有阿拉伯胶和结冷胶等食品添加剂，这是两种比较新的高档食品增稠剂，主要作用是提高口香糖的粘度和柔软度，法定允许使用。①
2）浙江工商大学食品学院院长励建荣教授认为，碳酸饮料和啤酒当中都溶解了大量的二氧化碳气体，在静止状态下，这些气体保持着平衡状态。当有外界物质或外力作用，原有的平衡被打破，饮料中的二氧化碳气体就会冒出来，剧烈摇晃过的可乐和啤酒能冒出大量气泡就是这个原理。一般可乐和啤酒中的二氧化碳气体释放比较缓慢，某些薄荷糖的某种成分催化饮料中的二氧化碳气体加速释放，引起饮料发生喷涌。
于是我们进行针对性实验，最后找出了发生反应的主要成分。很可能是阿拉伯胶和结冷胶一方面加速了饮料中二氧化碳的释放，另一方面和饮料发生反应，产生更多的二氧化碳气体，在瞬间释放出来。②
注释：①②选自百度知道

三、对人体的危害
现在，有许多的小朋友、年轻人会出于好奇将可乐与薄荷糖或口香糖一起吃，寻求刺激感。但长期这样食用的话，对胃部是十分不好的。碳酸饮料和薄荷、阿拉伯胶有反应，产生大量的二氧化碳，把薄荷糖与碳酸饮料的混合物喝下，如果大量气体瞬间在胃部产生，轻则会带来不舒服的感觉，重则有可能会导致胃部受损。我们的一位组员在做完实验后，尝了做过实验的汽水，而那汽水已经一点气体也没有了，碍于我们的知识与器材所限，不能探究出是曼妥思里面的阿拉伯胶加快了碳酸饮料里的二氧化碳的释放，还是阿拉伯胶与碳酸饮料发生了反应生成大量的其他气体，并顺带着把汽水里的二氧化碳冲了出来。但是，因为1体积的水在常压下能溶解1体积的二氧化碳，而汽水是加压的，溶解的二氧化碳肯定大于1体积，可以想象，如果你的肚子里在一瞬间充满这么多二氧化碳会有什么后果。所以，我们劝诫消费者应尽量避免尝试将两者混合食用，尤其不应作为游戏来进行。

四、收获与反思
起初，我们是怀着好奇的念头参加这个课题的，在后来的研究过程中，我们才真正被这课题吸引住。看到不同反应物在不同汽水中的反应产生的现象，引发了我们心中无数的疑问“为什么薄荷味的曼妥思跟碳酸饮料的反应特别剧烈呢？”“为什么糖果在橙汁或水中都没有明显反应呢？”等等。然后针对这些问题，自己查找相关的资料、购买材料、设计实验、观察现象并记录、分析现象、得出结论，通过自己的努力得出的结论使我们十分有成就感。我们终于感受到化学带给我们的乐趣了，终于知道化学与我们的日常生活是有这么紧密的联系、对我们的生活是多么重要。
在做实验之前，我们有许多的想法，每个人都对薄荷糖与碳酸饮料发生反应这个实验提出了不同的意见，经过好几次的商量才确立了方案。而在实验过程中尝试过失败，但我们通过讨论找出失败的原因，再对实验进行改良。通过这次探究活动，我们知道了不同物质之间产生的反应不一样，反应的速率与反应物的用量等条件有关。在做实验时，需要考虑反应物的用量或反应物之间用量的比例，注意要控制变量和设计对比实验。但是，在实验过程中，我们浪费了大量的食品，这是我们在做实验之前没有考虑的问题。现在我们知道了，在进行化学实验时，不但要考虑控制变量还要考虑实验需要用到的资源，不能浪费过多的有用资源。在上网、去图书馆查找资料的过程中也学到了不少化学知识。
在这次探究活动中，我们不但对食品搭配的重要性有了进一步的认识，还提高了自身的动手能力，对设计实验也有了更好的掌握，并发现了实验探究活动的乐趣，相信只要我们敢于动手，不难发现身边总存在科学的奥秘。