小鸡蛋,大乾坤——“魅力有机化学”科普拓展课程(十五)

  422日下午,中国科学院上海有机化学研究所魅力有机化学科普拓展课程第十五讲在上海市零陵中学顺利进行。此次课程由金属有机化学国家重点实验室的王春红主讲,主题为鸡蛋,大乾坤  

  课程伊始,王春红首先带领同学们洗净鸡蛋壳、擦干,并让大家用毛笔蘸取醋酸,在蛋壳上随意写字,然后,她仅让大家将鸡蛋放置一边等待醋酸晾干。“这到底是干什么呢?”“接下来会有什么奇妙的事情发生呢?”同学们的好奇心和兴趣骤然大增,而此时王春红却卖起了关子。  

  接下来王春红介绍了鸡蛋的营养价值、医用价值等等。鸡蛋里的蛋白质,占总量的20%,是所有食物中最好的一种;鸡蛋清有清热、解毒和保护粘膜的作用;鸡蛋黄有去热、温胃、镇静、消炎等功效;鸡蛋壳有制酸止疼的作用;鸡蛋皮对人体有润肺、止咳和止血的功效。此外,王春红还给同学们讲解了如何保存鸡蛋、如何辨别鸡蛋的好坏、真假等日常生活常识。 

  随后,王春红指导了两组同学演示了“会悬浮的鸡蛋”和“会游泳的鸡蛋”,同时讲解了实验原理。“会悬浮的鸡蛋”是通过在清水中加入氯化钠,改变水的比重,使鸡蛋慢慢从沉入水底到悬浮于盐水中。“会游泳的鸡蛋”是在稀盐酸溶液中放入新鲜鸡蛋,发现它一会沉底一会浮到液面,如此反复多次,像是在游泳,其原理是鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应产生大量二氧化碳气体,所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上,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小,一部分气泡破裂,二氧化碳气体向空气中扩散,从而使浮力减小,鸡蛋又开始下沉。当沉入杯底时,稀酸继续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。这样循环往复上下运动,最后当鸡蛋外壳所含的碳酸钙与溶液中的盐酸反应消耗完毕之后,反应停止,鸡蛋的上下运动也就停止了。但是此时由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸,液体的比重大于鸡蛋的比重,因而,鸡蛋最终浮在液体上部。 

  最后,王春红宣布了揭秘时刻即将到来,她指导同学们把晾干的鸡蛋放在稀硫酸铜溶液里煮熟,此时的蛋壳上仍然没有任何变化,然而就在在剥去蛋壳的瞬间,同学们惊奇地发现鸡蛋白上留下了清晰的蓝色或紫色字迹。接着,王春红向同学们揭示了其中的奥秘:其原理是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,这些物质中的肽键和溶液中的铜离子发生络合反应,呈现出蓝色或者紫色。 

  在同学们积极参与下,整个课堂现场气氛非常热烈,通过此次科普课程,同学们对日常生活中最常见的鸡蛋有了更深入和全面的认识,大家充分意识到小小的鸡蛋里真的蕴藏着不少的科学知识。

 

 


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