新課程要求教師必須從社會生產(chǎn)生活實(shí)際和學(xué)生已有的認(rèn)知水平出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的重大社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。這就要求我們一線教師不能只滿足于書本知識的傳授，還要開發(fā)出與學(xué)生認(rèn)知水平相一致，與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的豐富多彩的課程資源，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

　　摘要：通過密度法巧妙地定量測定了市售常見的22種飲料的含糖量并進(jìn)行比較分析，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生利用所學(xué)知識解決生活實(shí)際問題的能力。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中所用試劑價(jià)格低廉、易得，對人體和環(huán)境沒有任何污染。

　　關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn),科學(xué)探究,密度法,飲料含糖量

　　隨著社會生產(chǎn)生活的發(fā)展，市面上銷售的飲料品種日益增多，而各種飲料中含糖量過高的問題也已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)。圖1是某知名品牌飲料的營養(yǎng)成分表，根據(jù)表上數(shù)據(jù)計(jì)算這瓶500mL的飲料中含糖（碳水化合物）總量為56g。糖類是人體的主要供能物質(zhì)，但是攝入過多也會對人體造成很多危害，比如糖尿病、兒童食欲不振等。筆者將高一學(xué)生組成科學(xué)探究小組，定量測定市售22種飲料的含糖量，從而為大眾根據(jù)自身狀況選擇合適飲料提供一定的科學(xué)依據(jù)和參考。

　　1實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1試劑和儀器

　　去離子水、蔗糖（AR）、燒杯（10mL、100mL）、容量瓶（100mL）、移液管（10mL）、吸耳球，22種常見的市售飲料。

　　電子天平（浙江凱豐集團(tuán)有限公司）、78-1型磁力攪拌器（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；數(shù)據(jù)處理及繪圖使用美國OriginLab公司的漢化版軟件Origin7.5。

　　1.2實(shí)驗(yàn)原理

　　近年來文獻(xiàn)報(bào)道的測定食品中含糖量的方法主要有國家標(biāo)準(zhǔn)方法GBS009.8-85（簡稱斐林試劑快速測定法）、錘度計(jì)法、折光率法等，這些方法雖然很精確，但由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件和高一學(xué)生認(rèn)知水平所限，很難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本文巧用密度法得到蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與密度的線性關(guān)系，并基于此線性關(guān)系定量測定了22種飲料的含糖量。

　　1.3實(shí)驗(yàn)步驟

　　1.3.1蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

　　精確稱量1.000g蔗糖放入小燒杯中，加入少量去離子水，攪拌使其充分溶解，轉(zhuǎn)移入100mL容量瓶，洗滌燒杯3次，將洗滌液轉(zhuǎn)移入容量瓶中，定容至100mL刻度線處，記錄溶液濃度為1%（每100mL溶液含蔗糖1g）。再以相同方法配制濃度為5%、10%、15%、20%的蔗糖溶液，待用。以上溶液均在20℃±2℃下進(jìn)行配制。

　　1.3.2蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的密度測定

　　將小燒杯放于電子天平上，測出質(zhì)量，用移液管吸取10mL1%的蔗糖標(biāo)準(zhǔn)液于小燒杯中，穩(wěn)定后讀數(shù)，測出質(zhì)量，重復(fù)測定3次取平均值。再以相同方法測定10mL去離子水、5%、10%、15%、20%的蔗糖溶液質(zhì)量，重復(fù)測定3次，取平均值。用所測得的質(zhì)量算出各濃度溶液的密度。以上測定均在20℃±2℃下進(jìn)行。

　　1.3.322種市售飲料樣品的密度測定

　　大部分澄清透明的飲料直接用1.3.2所述方法分別直接測定其質(zhì)量，每個(gè)樣品重復(fù)測定3次取平均值，并算出各自的密度。而碳酸類飲料測定前需先用磁力攪拌器攪拌至無氣泡產(chǎn)生為止；有懸浮物的飲料需先進(jìn)行過濾，然后進(jìn)行測定。以上測定均在20℃±2℃下進(jìn)行。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線測定

　　根據(jù)1.3.2測定的不同濃度蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液密度數(shù)據(jù)（見表1），用軟件Origin7.5（漢化版）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖2可以看出，蔗糖溶液濃度與密度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，其線性方程為y=0，00369x+1，020（x為蔗糖溶液濃度，y為蔗糖溶液密度），相關(guān)系數(shù)R=0，99971，說明該標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較高的信度和精度。實(shí)驗(yàn)中，蔗糖濃度為0%時(shí)，y為1，020而不為1，000，經(jīng)過對比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)原因主要是使用的10mL移液管本身誤差造成的。而極少數(shù)學(xué)生所繪的圖形沒有體現(xiàn)出良好的線性，可能是配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)出現(xiàn)的誤差。這個(gè)誤差可能是蔗糖沒有充分溶解并均勻混合，或是轉(zhuǎn)移時(shí)有溶液損失等因素造成的。

　　2，222種市售飲料的含糖量分析

　　將22種市售飲料的密度代人線性方程y=0，00369x+1，020（x為蔗糖溶液濃度，y為蔗糖溶液密度），算出每種飲料的含量糖（見表2）。從表2中可以看出實(shí)驗(yàn)1、4、5、13、19測得值比飲料瓶標(biāo)簽上所列值高；實(shí)驗(yàn)3、8、9、10、11、14、15、16、17、20、22測得值與標(biāo)簽所列值基本一致，其中3、20、22經(jīng)測定均不含糖；實(shí)驗(yàn)2、7、12、18、21測得值比標(biāo)簽所列值低；實(shí)驗(yàn)6飲料瓶上無具體營養(yǎng)成分表�？梢钥闯霾煌�的飲料中的含糖量差別很大——從不含糖到每100mL含糖13g不等�，F(xiàn)在許多人因擔(dān)心發(fā)胖而遠(yuǎn)離甜食，其實(shí)從人體的生理需要出發(fā)，適量的補(bǔ)充食糖，對健康是有益的，關(guān)鍵是科學(xué)的掌握這個(gè)“度”。成人每天吃精制糖60g左右比較科學(xué)，而運(yùn)動(dòng)員和居住在高原地區(qū)的人可適當(dāng)增加。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為我們根據(jù)自身狀況正確的選擇飲料的種類和數(shù)量提供了科學(xué)依據(jù)。

　　2.3影響飲料中含糖量測定的因素分析

　　本實(shí)驗(yàn)采用分析純的蔗糖配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，而飲料中糖的來源很多，可能并不全以蔗糖的形式存在。所以本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論與實(shí)際情況存在一定程度的偏差。市售飲料成分除水和糖之外還包括一些著色劑（天然的或人工合成的）、調(diào)味劑、電解質(zhì)、微量元素等，這些物質(zhì)對密度的影響非常小，可忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)2、20、22測定出的“減肥”飲料密度值與純水的密度值相一致，可說明這一點(diǎn)。

　　3結(jié)論

　　本實(shí)驗(yàn)以高一學(xué)生已有的認(rèn)知水平為基礎(chǔ)，以現(xiàn)實(shí)生活問題為背景，充分激發(fā)學(xué)生探究興趣，讓學(xué)生全身心地主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)的過程中，使學(xué)生“零距離”接觸并應(yīng)用定量分析的方法對身邊的物質(zhì)展開探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生充分理解和掌握了一些重要的實(shí)驗(yàn)原理和方法，如精確配制溶液、使用移液管移取溶液、使用電子天平稱量質(zhì)量等。同時(shí)學(xué)生還進(jìn)一步鞏固了計(jì)算和正確使用有效數(shù)字的方法。該實(shí)驗(yàn)也讓學(xué)生親身經(jīng)歷了如何繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并測量未知溶液濃度的過程。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生急切想通過自己的探究了解平時(shí)所買產(chǎn)品的性質(zhì)特征，并對自己在實(shí)驗(yàn)中取得的結(jié)論感到非常驚奇和興奮。在這樣一種主動(dòng)建構(gòu)、雙向互動(dòng)的“對話場”和“關(guān)系場”中，學(xué)生培養(yǎng)了靈活利用舊知識建構(gòu)新知識和解決實(shí)際問題的能力。

　　本實(shí)驗(yàn)使用的所有試劑、樣品均價(jià)廉易得，對身體健康基本沒有危害，且不產(chǎn)生有毒廢物。所有多余樣品、試劑和廢液可以直接排入下水管道，對環(huán)境基本沒有污染。

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