给大象制作最好用的牙膏（学生实验）

给大象制作最好用的牙膏（学生实验） 给大象制作最好用的牙膏 一、实验背景 偶然在上网中，发现一个实验名称叫“大象牙膏”，说是用过氧化氢与发泡剂在碘化钾的催化下产生大量气泡比并溢出，其形状像大象的鼻子，粘稠如牙膏，故名。我曾经在家里尝试过用医用双氧水和二氧化锰来做，效果并不好，完全没有牙膏的状态。那么有哪些因素会影响实验的效果呢, 二、实验过程 (1)提出问题:哪些因素会影响“大象牙膏”的实验效果及美观程度, (2)猜想与假设:依据影响化学反应速率的因素，我提出了以下猜想: ,过氧化氢的浓度 ,催化剂的质量 ,催化剂的种类 ?过氧化氢和发泡剂的比例 (3)查阅资料: 、二氧化锰、碘化钾和硫酸铜均可做过氧化氢分解反应的催化剂，二氧化1 锰不可溶，在水中分散不均。碘化钾易溶于水。 2、医用的过氧化氢浓度有3%、实验室制氧气的过氧化氢的浓度为5%，实验室用来配置过氧化氢溶液的原液浓度为30%。 3、常见的发泡剂有洗洁精，洗发露、洗手液。 (4)实验仪器及药品: 500ml量筒2个，100ml烧杯4个，药匙，水槽， 30%的过氧化氢，洗洁精，二氧化锰，碘化钾、硫酸铜、托盘天平 (5)实验初探: 取了原本实验室中制氧气的两份5%的过氧化氢溶液，配了洗洁精为10ml和30ml两种，进行大象牙膏的实验，初步感受洗洁精作为发泡剂不能太少，否则不能很好的产生泡沫，过氧化氢的浓度要是再大一些应该会更好，因此了 如下实验。 (6)实验: 1、过氧化氢浓度对实验的影响:取7.5%、15%、30%的过氧化氢溶液各50ml于烧杯中，再取2ml洗洁精于烧杯中，加入水至30ml后搅拌，称量5克二氧化锰加入大量筒中，将7.5%过氧化氢溶液和洗洁精一起快速倒入大量筒中，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 实验现象: (1)7.5%过氧化氢溶液,:大量气泡状液体流出，速度较慢，高度不高，液体极稀，液体表面附着黑色固体。 (2)15%过氧化氢溶液,:大量气泡状液体流出，速度稍快，高度较高，液体较稠，成牙膏状，表面附着黑色固体。 (3)30%过氧化氢溶液,:大量气泡状液体流出，速度快，高度较高，液体黏稠，牙膏成型好，表面附着黑色固体。 2、过氧化氢和发泡剂的比例对实验的影响:(仅改变过氧化氢溶液的量)分别取30%的过氧化氢30ml和70ml于两个烧杯中，再取2ml洗洁精于烧杯中，加入水至30ml后搅拌，各取10克二氧化锰加入两只100ml的大量筒中，将过氧化氢溶液和洗洁精一起快速倒入大量筒中，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 实验现象: (1)比例为3:3:带着大气孔的液体流出，速度缓慢，高度不高，液体较稠，成牙膏状，表面附着黑色固体。 (2)比例为7:3:大量泡沫状液体流出，速度很快，成漂亮的牙膏状，不断涌出，表面附着黑色固体。 (比例为5:3的在上一组实验中进行过了，在此省略，下同)。 3、催化剂的质量对实验的影响:取30%的过氧化氢各70ml于烧杯中，再取2ml洗洁精于烧杯中，加入水至30ml后配成溶液，分别称取3克和10克二氧化锰分别加入500ml的大量筒中，将配置好的药品全部倾倒入大量筒中，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 实验现象: (1)3克二氧化锰:带着气孔的液体流出，速度较慢，高度较低，不能形成连续的牙膏状，表面附着黑色固体。 (2)10克二氧化锰:大量泡沫状液体流出，速度很快，成漂亮的牙膏状， 不断涌出，表面附着黑色固体。(这个现象和5克二氧化锰差不多了。) 4、催化剂的种类对实验的影响:取30%的过氧化氢各70ml于烧杯中，再取2ml洗洁精于两烧杯中，加入水至30ml后搅拌，各取10克碘化钾与硫酸铜分别加入两只500ml的大量筒中，将过氧化氢溶液和洗洁精一起快速倒入大量筒中，观察“牙膏”冲出的速率及高度。 实验现象: (1)碘化钾:大量泡沫状液体流出，速度很快，高度较低，液体较稠，成漂亮的牙膏状，呈黄色。 (2)硫酸铜:产生大量细小的泡沫，无法 冲出量筒。 洗洁精浓度较小时的失败的牙膏造型。 预备，开始 实验前的准备，称量催化剂 我们在观察 漂亮的大象牙膏1 漂亮的大象牙膏2 三、数据分析 影响因素 过氧化氢 过氧化氢催化剂 催化剂 与发泡剂高度 速率 牙膏成型情况 的浓度 的种类 的质量 次数 的比例 1 7.5% 5:3 二氧化锰 5g 低 慢 无法成型 5g 2 15% 5:3 二氧化锰 稍高 稍快 成一段段 5g 3 30% 5:3 二氧化锰 较高 较快 成连续牙膏状 成断续牙膏状，4 30% 3:3 二氧化锰 5g 较高 较慢 较粘稠 成连续不断牙膏 5g 5 30% 7:3 二氧化锰 较高 较快 状，很漂亮 成牙膏效果不6 30% 7:3 二氧化锰 3 g 较高 较慢 好，泡沫较少 成连续不断牙膏7 30% 7:3 二氧化锰 10 g 较高 较快 状，很漂亮 8 30% 7:3 碘化钾 10 g 较高 适中 成淡黄色连续不 断牙膏状，漂亮 9 30% 7:3 硫酸铜 10 g 无 极慢 无 四、实验结论 (1)过氧化氢与发泡剂的浓度，催化剂种类，过氧化氢和发泡剂的比例对实验会产生影响。 (2)用浓过氧化氢及二氧化锰，催化剂为5g，过氧化氢与发泡剂的比例为7:3成牙膏效果最好。 (3)浓过氧化氢及碘化钾，催化剂为10g，过氧化氢与发泡剂的比例为5:3成牙膏效果最好。 (4)使用碘化钾作为催化剂，出来的膏体为淡黄色，美观度最好。 5)催化剂的量超过一定程度，对催化效果的影响就没有那么大了。 ( 五、实验反思 我和我的小伙伴们都兴奋极了。 在实验中感受到过氧化氢分解制氧气的实验，居然能放出那么多的热量，实验后的大量筒非常烫手。 发现了一款比二氧化锰更适合做过氧化氢催化剂的物质，而且也很漂亮。 第一次自己完整的考虑一个实验设计的过程，实验中所包含的方方面面真的非常多，实验完成后我们都不敢想这是自己设计的。 也有遗憾就是时间有限，总感觉有一些对比实验还需要更进一步的探究，比如过氧化氢浓度和催化剂的质量可以探究得更细致一些。 另外的发现，我们在一只小试管中试验硫酸铜和过氧化氢的反应效果，开始很慢，大概二十分钟左右，在我们不经意的时候，突然发生了剧烈的反应。很想知道这是为什么，可惜没有时间探究了。