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参与翻译: Judy (6)

介绍

你是否曾经遇到过肚子疼得涨起来像是一个气球吗?或许是在感恩节大餐之后? 这可能是有大量的气体积聚在你的肠胃里。 但是,这些让你感到如此不舒服的气体从何而来? 它们又是如何消失的呢? 在这次实验中中,你会通过制造一些气泡来研究一种特别的化合物如何加速空气积聚在你的体内。

背景

你吃的每样东西都会在你的肠胃道 或消化道被消化。这包括你的胃, 肠道和其他可以消化分解食物的器官,从而转化成对身体有益的物质。 而一些气体(来自许多生活在你的肠胃中,帮助你的身体消化食物的有益微生物)自然会在每个人的身体里形成。 当气体形成后,它们会被消化的食物困在体内。

第 1 段(可获 1.95 积分)

虽然在肠胃中有一点气体积聚是正常的, 压力或含有大量淀粉的食物会导致更多的气体产生,大量气体积聚就会迫使你注意到它。 因此有时候需要把多余的气体排除体内。 有些化合物可以用来帮助人们排出大量的积聚气体。 有一种药物,就是所谓的西甲硅油, 它是一种消泡剂。西甲硅油不能抑制气体产生, 但它可以加快气体排出体内的速度。

西甲硅油是怎么做到这一点的呢?它与一种称为表面张力的现象有关, 这是因为水分子相互粘附并在水的表面向内渗透而产生的。 这就是为什么水滴会呈圆形。 西甲硅油降低了形成的气泡的表面张力, 从而防止气泡形成。 它也有助于把许多小气泡变成更大的气泡, 从而使它们更容易被排出。 你想亲眼看到这个现象吗?不必担心, 这个实验中你可以通过气泡看到!

第 2 段(可获 2.36 积分)

材料

  • 两片含有硅油的咀嚼片
  • 金属勺
  • 纸张
  • 两个塑料杯或玻璃杯
  • 记号笔
  • 液体餐具洗涤剂
  • 两根吸管

准备工作

  • 找到能承受液体溢出(不会渗漏)的工作台。
  • 用记号笔标记两个杯子, 一个杯子上写“含有西甲硅油西甲”; 另一个写“不含西甲硅油”。
  • 拆开两片含有西甲硅油的咀嚼片的包装纸,把它们放到一张可折叠的纸中间, 把纸的三边折叠起来。
  • 用勺子的背面把药片压成粉末。
  • 小心地把所有的粉末倒入你标记好的含有西甲硅油的杯中。
  • 把两个杯子都装上半杯水。
  • 用金属勺搅拌含有西甲硅油的杯子使其充分混合。
第 3 段(可获 1.64 积分)

步骤

  • 把干净的吸管放进两 个杯子里。
  • 慢慢地吹放在不含西甲硅油的杯子里的吸管10秒。 你看到水里的气泡了吗? 气泡是否聚集在水面上?
  • 接下来,慢慢地吹含有西甲硅油的杯子里的吸管, 同样是吹10秒, 这个杯子里会发生什么?这次你看到泡沫了吗?
  • 现在,加入在两个杯子里分别加入五滴洗涤剂, 用吸管搅拌。 现在两个杯子里的液体看起来怎么样? 是一样还是有区别? 搅拌时,每个杯子里的液体会发生什么变化?
  • 在不含西甲硅油的杯中,一旦你混入液体洗涤剂, 再慢慢通过吸管吹10秒, 与没有洗涤剂的水相比,你看到更多还是更少的气泡? 气泡是聚集在水面上吗? 有多少?
  • 在含有西甲硅油和洗涤剂的杯子里重复上述步骤。 这次发生了什么?液体表面有气泡吗? 你有预想到这些结果吗?你能解释一下吗?
  • 额外步骤: 尝试一下需要多少西甲硅油才会有效。 重复实验,但只添加四分之一片、 半片或一片西甲硅油片碾碎的粉末到水中。 你看到的效果与添加两片西甲硅油片时相同吗? 有能够让你看到最少泡沫形成的西甲硅油量的最小值?
  • 额外步骤: 在实验中,我们用水作为液体。 然而,在你的胃里有很多的酸, 称为胃酸。 西甲硅油在酸性环境中能否起效? 重复测试,但这次, 使用酸性液体如蒸馏醋(醋酸)代替水。 西甲硅油在这种液体中的效果如何呢?
  • 额外步骤: 你能找到除了西甲硅油,其他可以减少水和洗涤剂的泡沫表面张力的物质吗? 做一些气体释放和表面张力的研究,尝试你在厨房中可以找到的不同的液体或化合物, 还有哪些物质有助于减少气泡的形成? 它们与西甲硅油相比更有效果吗?
第 4 段(可获 4.66 积分)

观测结果

你可能会注意到用水来制造气泡是非常困难的。 当杯子中只有水和西甲硅油时你或许看不到有气泡或是只有非常小的气泡形成。

然而,如果你把肥皂放到水里, 会产生很多泡沫。这是因为气泡需要适度的表面张力才能形成。 水中的表面张力很大,但肥皂可以减少水的表面张力,使气泡可以形成。 如果同时产生许多气泡, 它们会从杯子内部上升到在水面上形成了一层完整的气泡。

第 5 段(可获 1.34 积分)

相反,当你通过吸管往装有水和西甲硅油的杯子中吹气时, 即使添加了洗涤剂,也不会产生明显的气泡。 这是由于西甲硅油也能降低表面张力, 而且比肥皂的效果更明显。如果气泡的表面张力太低, 他们就会破裂,从而防止气泡形成。 随着往水里加入更多的西甲硅油,其作用会更大。 如果放入两片西甲硅油片,你可能完全看不到有气泡形成,而如果只放入半片, 还是有可能看得到泡沫。

清理工作

将所有的液体倒入水槽,用湿纸巾清洁工作台。 用水和肥皂洗手。

第 6 段(可获 1.61 积分)

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