《魅力有机化学》科普拓展课程正式进驻零陵中学校本课程
上海有机所开设的《魅力有机化学》科普拓展课程经过在零陵中学的一学年试点教学,得到了该校师生的一致好评。经双方的进一步协商,现确定有上海有机所在零陵中学开设其校本课程——《魅力有机化学》。
10月14日下午,零陵中学校本课程《魅力有机化学》正式开课。第一讲课程由金属有机化学国家重点实验室张国柱课题组的于丛军、陈斌同学主讲,主题为 “小鸡蛋、大乾坤”。
课堂伊始,于丛军讲述了自己切身经历:高考备考期间,学校总是为每一位学生准备一个鸡蛋,以保障学生的营养补充。简单的几句话,很快引起了在座学生的共鸣,同学们的眼光在不经意间纷纷投向讲台上的鸡蛋。接着,在于丛军和陈斌的指导下,同学们开始了第一个趣味实验“蛋白留痕”:在一个洗干净的生鸡蛋上用棉棒蘸取醋酸写字作画,然后将其晾干后放置在装有硫酸铜溶液的烧杯中,用小火逐步加热。这时,于从军告诉同学们,实验的结果将待鸡蛋煮熟后揭晓。
在煮鸡蛋的过程中,于丛军以鸡蛋的营养价值为线索向大家讲解了人体的营养素:蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质、纤维素、水等以及它们在人体中的作用。同学们深深体会鸡蛋的营养价值之大,也体验到了生命体的微妙。期间于丛军还向大家展示了一个关于葡萄糖的变色实验,只见他手持一瓶无色的液体,轻轻摇晃几下,液体就变成了蓝色,停止摇晃一会儿,溶液又变回无色。同学们被这瓶“魔水”深深吸引,暗自猜想“到底是什么原理”。于从军望着同学们满脸的疑问,缓缓道来:其实这是一瓶添加了亚甲基蓝指示剂的葡萄糖溶液,静置时亚甲基蓝被葡萄糖还原成亚甲基白,呈现无色;摇晃时微量氧气进入将其又氧化回亚甲基蓝,所以看到蓝色;再次静置时,又被葡萄糖还原成无色。通过原理的讲解,同学们对葡萄糖的还原性有了一些了解。
随后陈斌带领大家做了另一个关于鸡蛋的趣味实验,“会游泳的鸡蛋”:把一颗鸡蛋放到稀盐酸溶液中,大家惊奇地发现鸡蛋沉入底部后,不一会就漂浮了上来,不一会儿又沉下去,过一会儿鸡蛋又重新浮到液面,如此反复,一枚鸡蛋在溶液中畅快地嬉戏着。陈斌向同学们讲解了原理:原来是由碳酸钙组成的鸡蛋壳跟盐酸发生了反应生成二氧化碳,二氧化碳气体所形成的气泡紧紧地附着在蛋壳上,产生的浮力使鸡蛋上升,当鸡蛋升到液面时气泡所受的压力变小,一部分气泡破裂,二氧化碳气体向空气中扩散,从而浮力减小,鸡蛋又开始下沉。当沉入杯底时,稀酸继续不断地和蛋壳发生化学反应,又不断地产生二氧化碳气泡,从而再次使鸡蛋上浮。
最后大家期待的鸡蛋终于煮好了。同学们都迫不及待的剥开蛋壳,去蛋壳后发现蛋白上出现了之前做的画或字,大家都兴致勃勃地展示自己的作品。展示的同时,大家也都在纳闷它的原理。最后于丛军揭开了谜底:画在蛋壳上的醋酸溶解蛋壳后能少量溶入蛋白。鸡蛋白是由氨基酸组成的球蛋白,它在弱酸性条件中发生水解,生成多肽等物质,这些物质中的肽键遇Cu2+发生络合反应,呈现蓝色或者紫色。
妙不可言的化学现象激起了同学们浓厚的兴趣,课堂的六十分钟显得远远不够,课后同学们仍然兴趣盎然地围绕在于丛军和陈斌的身边,一遍又一遍地讨论着“鸡蛋壳跟酸的反应”,久久不愿离开充满欢乐氛围的课堂。
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