【实验】自制“火山岩”

来源：中国杭州低碳科技馆

火山岩石

注意：实验中需要使用火炉熬制滚烫的糖浆。年龄较小的实验者需要有成年人在场指导协助实验。如果不小心把热糖浆溅到皮肤上，要马上把烫到的地方在冷水下冲洗几分钟才会缓解伤痛。

面向对象

小学高年级和初中低年级

材料准备

● 2杯半的白糖

● 2茶匙苏打粉（小苏打）

● 水

● 柠檬酸

● 你喜欢的调味剂

● 红色食用色素

● 平底锅

● 燃气炉或电磁炉

● 厨用温度计（可以在大多数餐具商店中买到）

● 木汤勺

● 烤盘

● 铝箔

● 擀面杖

● 带有密封口的食品袋

活动步骤

（1）在烤盘上铺一张铝箔，然后在铝箔上均匀地撒半杯白糖和一些柠檬酸。

（2）把剩下的两杯糖倒入锅里，然后加入足够多的水把所有的糖都浸在水中。

（3）把炉子调到高火，不断搅拌锅中的糖水直到有气泡出现，这时水中的糖大部分都溶解了。然后把炉子调到低火，让糖水慢慢沸腾。

（4）在平底锅边夹上一个厨用温度计，这样温度计就刚刚好接触到糖水。

（5）当温度计指示已经到达150摄氏度的时候，把平底锅从炉子上挪开，冷却30秒左右。

将糖放在水中加热煮成糖浆，加热到150摄氏度

（6）往煮好的糖浆中滴几滴食用色素和6、7滴调味剂。

往糖浆中加入调味剂、食用色素和小苏打

（7）在糖浆的表面均匀地撒两汤匙小苏打，然后用一个木汤匙将糖浆搅拌均匀。你要动作快一点，否则等糖浆冷却了就不容易搅拌了。

（8）在糖浆还没有凝固之前，用勺子把糖浆舀到撒好糖和柠檬酸的烤盘上。舀出来的糖浆会很快凝固的，但是不要担心，只要你把糖浆裹上尽可能多的糖和柠檬酸就可以了。

（9）在糖浆表面再撒上一些柠檬酸，然后等糖浆渐渐冷却变硬，整个过程大概需要15～20分钟。

（10）把你做好的“火山岩”切成小块，然后放进可以密封的食品袋中。如果想切成更小块的话，你可以用擀面杖把凝结的糖浆轻轻地拍一拍。

既美观又美味的“火山岩”甜品就做好啦！嗯，味道好极啦！

（11）放一颗“火山岩”糖果在你自己的舌头上，感觉一下它轻轻地滋滋融化时的美妙感觉。

活动概述

什么东西使糖浆从一开始厚厚的、粘稠的状态，很快就变成嚼起来嘎吱嘎吱的、而且还有很多气泡的“石头”？这是由于小苏打与留在溶液中少量的水之间所产生的化学作用引起的。

小苏打（化学名称为碳酸氢钠，NaHCO3）是一种盐。在水中的时候，某些盐会生成电荷；在我们的实验中，小苏打生成了钠离子（Na+）和碳酸氢根离子（HCO3-）。这就演变成了水的氧原子与碳酸氢盐离子之间争夺氢原子的战争。有时碳酸氢盐会获胜，那么它就会转变为碳酸（H2CO3）。有时氧原子会获胜，那么就会将碳酸转变成二氧化碳（CO2）。

当糖浆温度较高时，在周围大气的压力下，二氧化碳分子会形成一种气体并试图变成气泡跑掉。水分子被蒸发后，就会留下糖晶体环绕在由二氧化碳气体形成的空隙周围。

当岩浆上升到地球表面的时候发生的也是类似的过程。气压的改变会使溶解的化学物，例如碳酸，变成二氧化碳进入大气层。但是在某些情况下，它们会在石头冷却的过程中变成气泡被困在石头中。有一种“空心岩”是可以漂浮在水面上的，你有时可以在沙滩附近找到这种岩石，它是一种浅灰色的“浮石”。 

活动应用

了解岩石的化学构成就可以告诉你这块岩石是如何形成的、来自于哪里以及在这块岩石的形成过程中发生了些什么事情。天文学家就是通过研究火星上的岩石构成来了解火星地质历史的。

如果可以找到碳酸盐——化学上来说与我们实验中的小苏打类似——就可以证明火星上曾经是有水的。科学家们已经找到了火星表面曾经至少有少量液体存在过的痕迹，而碳酸盐也只有在水中才可以形成。因此，找到碳酸盐的存在，就可以证明在过去的岁月里火星上也曾存在过湖泊、河流和海洋。

当二氧化碳溶解于水，就可以形成碳酸盐沉积物。证明一种碳酸盐存在的方法之一，就是使用酸通过化学反应将岩石中的二氧化碳气体释放出来。在火星上做这个实验有点麻烦，特别是我们只能使用一个机器人来进行大范围探测。幸运的是，碳酸盐会以某个特定的光波长释放热辐射。通过卫星来寻找这种标记就可以告诉宇航员在哪里可以找到火星上的碳酸盐，由此也可以知道哪里曾经聚集过水的沉淀物。

来源：中国科技教育

免责声明：本文图文来自互联网及其他微信公众平台，由“中国杭州低碳科技馆”整理发布，版权归原作者所有，如有侵犯您的权益或者版权请及时告知，我们将在24小时内删除。