生活中的物品在理化实验中的应用——巧用鸡蛋做理化探究实验

湖北省秭归县九畹溪镇初级中学(443623)杜剑

1形成密封的条件

1.1在物理中证明大气存在压强——大气压器材：一个去了壳的熟鸡蛋，一个细口瓶（其口径略小于鸡蛋）或锥形瓶。

步骤：①选择一只口径略小于鸡蛋外径的瓶子；

②点燃几根火柴并放入瓶内，接着把去了壳的熟鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。

现象：火焰熄灭后，鸡蛋被瓶子“吞”入瓶肚中。

分析：火柴燃烧使瓶内气体受热膨胀，大部分气体被排出。火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。

1.2在化学中说明CO2与NaOH溶液发生反应装置：如图1所示。

步骤：①选择一只口径略小于鸡蛋的具支烧瓶。②将瓶内收集满CO2气体，并将剥了壳的熟鸡蛋的小头端放在瓶口。推动注射器活塞，观察现象。

现象：鸡蛋被吞进瓶内。

分析：CO2与NaOH溶液发生反应使瓶内气压迅速减小，在大气压的作用下，鸡蛋被压入瓶内。

2利用鸡蛋壳来探究其成分说明碳酸盐能与酸发生反应

器材：小玻璃杯、碎鸡蛋壳、醋精、澄清石灰水、玻璃片。

步骤：取一个小玻璃杯，放入洗净的碎鸡蛋壳，然后加入一些醋精（主要成分是醋酸），立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住，观察现象。

现象：鸡蛋壳表面有气泡产生，澄清的石灰水变浑浊。

分析：蛋壳的主要成分是碳酸钙，它与醋酸发生反应，生成一种可溶性的醋酸钙溶液和二氧化碳气体。说明碳酸盐能与酸发生反应。

3利用鸡蛋来证明分子的性质实验

实验过程：选择一只外壳完好的鸡蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。

结论：①分子之间有间隔；②分子在永不停歇地做无规则运动。

4利用鸡蛋验证力学问题

鸡蛋在运输过程中用软而薄的包装材料包装后，可以多层堆放而不损坏，是由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少，跨度大，坚固耐用。

5利用鸡蛋壳做成不倒翁研究物体平衡问题

5.1不倒翁的制作方法及原理

将鸡蛋敲一小孔，吸出蛋清蛋黄，然后注入水泥浆，待其在下部凝固后方可使用。原理：①势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。当不倒翁倒下的时候，由于集中了大部分重力的底座被抬高，造成势能增加，所以不倒翁要回复原来的位置。②从杠杆原理来说，不倒翁倒下时，重心的作用点一直处于端部，不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短，但是力矩＝力×力臂，不倒翁还是会因为底座的力矩大而回复到原来位置。

5.2研究物体平衡问题

利用不倒翁和书本研究物体的平衡问题。不倒翁扳倒后总能自动回正，而书倒后就不能自动竖立。

说明影响物体的平衡有两个因素：支持物体的面积的大小和物体重心的高低。即重心越低越稳定，底面越大越稳定。

6浮沉现象

6.1在物理中的实验

把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知，物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋会下沉。当蛋浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，蛋所受的重力小于浮力，所以蛋会上浮。

6.2在化学中的实验

将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉入到杯底，一会儿又慢慢上浮，到接近液面时又下沉。

分析：鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸作用产生CO2气体。气体附在鸡蛋壳表面，使鸡蛋上浮，接触到液面后气泡破裂，鸡蛋下沉，接着又与盐酸作用产生CO2气体并附于鸡蛋壳表面，于是鸡蛋反复上下运动。

7惯性现象

实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各1只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转，能迅速旋转的是熟鸡蛋，转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上使之旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已变为固体，外力作用旋转时，整个蛋就能迅速转动。

总之，在生活中，教师要有意识地思考生活中的一些现象，联系生活现象分析理化问题。利用身边物品，进行理化实验，才能起到加深印象巩固知识的作用，从而让学生更好地学好这两门学科。

收稿日期：2014-03-14