化学DIY 快乐初体验——记科技节明矾晶体与肥皂制作大赛
校园新闻 浏览次数:4191 发布时间:2013-04-18 10:09:50
其实在刚开始报名的时候,完全是冲着一种新鲜感去的。由于以前没有参加过科技节,而且如果这次再不参加以后就没有机会了,所以就抱着试一试的心态去参加了比赛。其实在制作明矾之前还不知道明矾的化学式,实在是有一点讽刺。去网上查了一下资料,了解到步骤大概就是制热饱和溶液,然后再冷却结晶,看起来是十分简单的两个步骤,实际操作起来却不太容易。
明矾的起步十分简单,你只需要在烧杯里面加水,在加热的同时不断往里面加入明矾,当溶液达到一定温度之后,停止加热,自然冷却到30度左后,用光滑一点的线吊一颗相对漂亮的晶核,然后静置,接下来就是不断加热冷却再加热的过程……
然而说的容易,做的难。据我所知,许浩平在交最终作品之前,失败了两次。我们组实验的次数已经记不太清楚了。溶液的浓度,冷却结晶的速率是很关键又很难控制的量。有时候过了一晚上的结晶完全失去了八面体的形状,最后做出来的就是一个球!面对失败的作品,只能无可奈何的把它溶解再将其奉献到其他的制作事业当中去了。
在制作的这半个月中,发生了一件令人“痛心疾首”的事情,我们好不容易制作出来的明矾,莫名其妙地消失在了酒精灯的高温火焰之下。后来我们一直劝同小组的陈豪同学转移阵地,到另一个相对人少的地方去制作明矾。然而陈豪同学却制止了我们,他告诉我们要相信“人性的力量”。果不其然,这种令人十分气愤的事情再也没有发生。
最后,制作明矾是一件十分欢乐地事情,虽然占用了许多自习课的时间,但是在自作过程中你可以选择性的忘掉作业(这是一个合适的借口)。在繁重的学业中抽出一点时间来进行放松,并培养自己的实验动手能力。
希望以后能有更多类似这样的活动,调动学生的积极性。
高二(7)班 薛晶蕾
两年一度的科技节终于在我们高二的时刻又来临了。作为在杭外参加的最后一届科技节,大家都显现出了从未有过的热情,不顾被学业压制得已经少得可怜的课余时间,积极投身于科技节的“战火之中”,“热火朝天”地开始了结晶之旅。
从个人角度来讲,我们班的报名情况是极佳的(这与化学课代表的个人魅力指数也有不小的关系。)于是从
首先,根据双休日在家预习的功课,在老师的引导下到化学实验准备室领取必要的器材。由于我们是第一批着手开始的同学,所以发现……连硫酸铝钾都找不到几瓶,而且那个实验室真是好地方,水槽的水都漏不下去,除了桌子之外就……只有凳子了。后来多亏了小吴老师及时“进货”,才够我们这帮“奢侈浪费”的人继续“热火朝天”。第一个中午就在溶解饱和溶液中过去了……
虽然我们设想地很好使晶体直接结在悬挂着的细线上,但是它们无不例外很不争气地沉在杯底。说到这个细线倒是也有一番折腾,头发传说是最好的材料,但是有些组想象力比较丰富,导致实验室门口的扫帚毛都被牺牲了。而拿了比较粗的毛线的组结出来的晶体连成一条,像一个张牙舞爪的人,根本辨别不清它的真实面貌。这时别的组也都陆陆续续地加入到这个实验室来了,实验室里渐渐有了生气,有了实验室应该有的感觉。
选取了形状标致的小晶核之后,就要开始养“孩子”了。这真的不是我故意这么搞笑,这真的除了养孩子不知道应该怎么进行类比了。你温度太高了不行容易把晶核也融化了,但你温度高着放在冷水浴里降温结晶,长得是挺大的就是有点“残”。所以呢,只能一点点地控制它的温度,适宜了之后再放进去使其蒸发结晶,所需的时间是比较长,但是慢慢长也长得好,将近一个月的充足时间是我们成功的前提。所以说嘛,你养孩子也急不来,不能强求ta。只能依着ta的习性慢慢地发展,才能有一个健康向上优秀的“好孩子”~!大家都互相在实验室里交流着“教育经验”,像一群其乐融融来开家长会的家长们。
这些日子相信大家都挺辛苦了,四楼一楼地每天上下跑个两三次,也是锻炼身体的好方式吧~写到这里就此搁笔了,最后来一组套话吧,虽然说得不好但是很真心的:感谢这次为了这个活动辛苦筹备的化学组老师们!
高二(7)班詹子琪
因为我曾经在学校的实验室制作过晶体,在我们班的化学老师余老师通知了我这个比赛时我就已经决定了参加这个比赛,只是苦于找不到搭档,于是我决定单干。因为我曾经制作的是硫酸铜的晶体,所以对自己还是比较有信心的以在开始的一段时间我上网查询了很多资料,并且打算使用和制作硫酸铜晶体时一样的方法来制作明矾晶体。结果发现两种晶体的制作方法还是有很大的差别的。尤其是硫酸铝钾的结晶速度远远超出了我的想象。在三月末的时候制作出了一号失败品以后,我在余老师的建议下翻阅了《实验化学》,发现上面有详细的制作方法。于是在清明节时期我便在自己的书桌上建起了简易的实验装置,并且制作出了成品。
通过这次比赛,我知道了大多数晶体的大概制作流程还是差不多的,只是具体的制作流程因为溶解度和温度的关系以及其他不同的性质有着不同的差异。所以对于我们的学习生活中归纳总结是必要的。同时,我认为失败的作品是必要的,在先前失败的作品中我吸取了很多经验和教训。另外,运气也是非常重要的一个因素,不得不说我的运气也是比较好才可以正好找到适合的晶核,正好结成八面体的形状吧。
高二(9)班施纬伦
或许,作为两名文科生,产生“科技节与我没多大关系”之类的想法再平常不过,以至于注意到肥皂制作这一个比赛的学生并不多——所以我们更加珍惜这一次能够亲自动手制作肥皂的机会。
在开始制作时,我们一度深陷入理论指南到具体实践之间的泥潭。动用科学的手段来获取有效信息,并且解决问题是必不可少的一个步骤。在事先研究时,我们发现,看似简单的一块肥皂,也有多种不同的原料与相应的做法:动物皂基艰苦朴素,平易近人;植物皂基则显得光洁细腻,冷艳高贵(特别是我们所使用的橄榄油)。参加实践在增加了我们生活经验的同时,也告诉我们这些“十指不沾阳春水”的学生们,即使是一块肥皂,在它的配料比例中,也要精确到一分一毫,精益求精;别看教科书上短短的几行字,操作起来也需要脑力与体力的完美结合。
如果说精益求精是理论指导,那么持之以恒便是行动口号。由于方法与教科书上的不一样,我们一度陷入理论与实践的迷茫。看着一团油乎乎的,流动的液体在烧杯里已经被搅拌棒搅地飞速旋转,而我们所能做的只是继续搅拌和把酒精灯移进移出,以保持适宜的凝结温度。不过,最后经过琢磨推敲,我们将自己的方法与书上的进行比对,不断完善自己的方案之后,希望的曙光还是渐渐出现了。坚持,是发挥主观能动性,找到改变困境的方法。
要想有所得到,必然有所牺牲,这是自然界、社会中永恒不变的定律。在捏制肥皂的过程中,因为NaOH的碱性,我们切切实实地接触到了文字描述的滑腻质感,也算是一种另类的收获吧。
在不断地修补填充裂缝,抹上甘油之后,一块属于我们的肥皂终于在手中诞生了。那时心里也没有什么煽情的话语,只是想念叨一句,“它终于完成了”。这绝对不是抱怨,相反,是一种欣喜,还有感动。我们组的肥皂制作,离不开指导老
这一次参加制作肥皂的活动,感受颇多,获益良多,并获得“心”一枚。什么心呢?一颗肥皂的心。它告诉我们要实践,要坚持,更要学会关注生活,找到生活中的处处存在的科技色彩。
高二(1) 陈玉颖、陈瑶
今年的科技节,同学们不仅可以参加传统的水火箭制作和鸡蛋撞地球比赛,还可以在实验室里动手一探明矾晶体和肥皂的魅力。其实我最初决定要做肥皂的原因还蛮简单的,只是因为我觉得明矾晶体制作看起来有些太学术了,好像不如制作肥皂来的有趣和富有成就感。
当然,事情总是说起来容易做起来难,原以为应该极其简单的制作过程,一到动手时便是处处触壁。生活中我们看到的大多都是流水线上生产出来的肥皂,而事实上手工肥皂却有很多不同的种类。于是到底制作什么样的肥皂这就让我犯了难。我最后决定做的是一种比较常见的以NaOH为底料的简单手工肥皂。
通过网上查阅,可以得知制作烧碱肥皂需要的原材料大体是:烧碱、油和一些辅料例如色素、香精之类的。大部分的教程都会使用类似于橄榄油之类的较昂贵的原料,不过经过我的实验证明,我们完全可以使用家里炸完食物后的一些经过过滤处理后的废油来制作肥皂。手工制作肥皂其实本身是一件非常环保的事情,比如辅料中常用的色素,我们就可以利用身边的一些较为鲜艳的植物来进行手工制作。在前期准备过程中,我们也不一定要照搬网上的一些制作教程,可以按照个人的喜好来调配底料。在肥皂制作中我为了使肥皂底液更加粘稠,同时为了增强它的凝固力,便用牛奶替代了水,效果就非常的好。
老话说,一个好的开始是成功的一半。做好准备过程后,我们千万不能急着马上开工,我将每一步制作过程和需要注意的细节都牢记在心非常重要,以防因为一时慌乱而前功尽弃。
制作过程中,在我看来最重要的便是要时时细心,比如底液一定要多搅拌一会儿以保证油和碱彻底混合均匀,混合时的温度一定要控制在35至45摄氏度之间等。否则任何一个细节的疏忽都可能使肥皂出现诸多瑕疵。肥皂的制作过程也是一件非常考验人耐心的事情,有时候要等上一个小时,有时候甚至几天也无法凝固。记得有一块肥皂在我等了将近4天后,最后还是因为无法凝固而以失败告终。
而在整个制作过程中让我最记忆犹新的还是看似简单的对pH值的控制。无疑一块成功的肥皂不仅仅只有惊艳的外表,更需要具有实用的价值,倘若碱性太强,更会对皮肤造成损伤。记不清有多少次我都因为皂液的pH过高而不得不将成品丢弃,让我倒也是真真切切地感受了一回人们常说的“失败是成功之母”。
将近3个星期的不断失败和成功,让我收获到的远不止那最后成型的4块肥皂,更是一种细心专注对待每一件事情的态度,一种对于失败不轻易言败的信念,一种面对科学不断追求的梦想。
高一(7)班 来舒悦
做肥皂对我们中的任何一个来说,都是第一次。我们没有任何经验,也没有任何标准,有的只有网上千篇一律的制作方法。看似很简单,原材料只有油、烧碱和酒精,却是给实际的操作带来了很大的难度。起初,制作并不顺利。我们按照资料上给的比列数据,严格得将氢氧化钠液体与食用油混合,不停得搅拌,直至它变得粘稠。在室温下冷却,等待着第一次的实验结果。半个小时过去,“肥皂”仍没有任何凝固的迹象,我们有些失望。第二天,再次回到实验室,我们的“肥皂”已经完全没了模样——出现了严重的分层,上层为厚厚的油脂,下层则是清如水的溶液。虽说是第一次,但这样的结果让我们两人都非常失望。当天,我们继续实验,用剩余的原材料重新配比。我们猜想,多加入些酒精也许会让油脂溶解。第二次果然进不了不少,第二天,肥皂已显雏形。但是和大多数同学做的一样,它只拥有了“肥皂”的架子——质地非常软,轻轻一挤内部的液体就会流出,表面就如同月球环形坑一样凹凸不平。这样子的作品,一定是不能拿去比赛的。
清明节假期,我们在家中搜资料,找材料,做实验,为回校后完成“满意作品”做了很多准备。
原材料:个人认为,肥皂的质地如何,主要取决于原材料。由于烧碱没有太大区别,我们就在选油方面大下功夫。市场上卖的价格不菲的手工皂和超市里的立白洗衣皂,油当然是关键。我们不惜血本,搜罗来家中所有好油——各色精油,棕榈油,椰子油,橄榄油……这些油成了关键,直接影响成色和透明度。当然,它们只是起到辅助作用,主角还是我们从食堂三楼好心的大妈那要来的一大块黄油。
制作过程:我们并没有很严谨的制作过程。有了一开始的经验后,之后的材料都是“按心情”加入。虽然这么做非常的不靠谱,但看来老天还是眷顾我们的,让我们的肥皂没有彻底毁容。这里想说的是,按照死板的规则做肥皂是行不通的,我们要学会看和做。若有油脂多,则加酒精;若沸腾,则马上停止加热;若已粘稠,马上倒入模具冷却。
外观:这是另一让我们头疼的地方。在肥皂的硬度、成色、透明度都有了良好的基础后,外在的包装则成了至关重要的因素。为了让它的形状美观而独具一格,我们买了好多某品牌糖果,将其托纸拿出,作为模具。我们还当了一回“采花大盗”,将花朵融入还未凝结的容器中。很多次,花一碰肥皂就变黑了,终于,我们将花朵安全地融了进去。
香味:只要是香的,就不停地加入。为了盖去浓浓的烧碱味和黄油的奶香味,花露水、香水、护肤水,一样没差。我们至今还忘不了在实验室待得那几天所被围绕的“神奇的味道”。
肥皂不是一夜就可以做成的,我们所经历地是不停地回炉重生,不停地加油加碱,不停地拗出好看的造型,真是像打扮小女孩似的。
高一(1)班黄安琪、邵钰
对于高一同学来说,我们迎来了高中的第一个科技节。这次科技节开展了许多活动,水火箭、越高越好、知识竞赛、制作晶体……对我们来说其中最吸引人的就是自己动手做肥皂了。在初中时,我们仅仅做过一些比较基础的化学实验,所有要用到的试剂
许多同学都积极参与了这次活动,三天两头的往实验室跑。经过一段时间的实验,同学们的作品也逐渐成形,于是顺理成章的就有了这次肥皂展览比赛。这次比赛收集了许许多多优秀的肥皂,令人眼花缭乱的颜色、令人叹为观止的形状,无不向大家展示着制作者的奇思妙想。
很荣幸的,我们的肥皂能获得一等奖。对于这次比赛,同学们都做了充分的准备。较之于其他的同学,我们这一组开始做的时间是比较晚的。等我们到实验室的时候,实验室早已人满为患,化学试剂到处都是,烧杯壁上附着一层厚厚的“肥皂”。好不容易找到几个干净一点的烧杯,费劲全力把它们洗干净,就开始了我们的第一次实验。
不得不说,第一次试验是失败的。由于事先对如何做肥皂了解的不够详细,在油脂没有完全反应之前,我们就把它倒进了塑膜装置中。结果可想而知,等它冷却了之后,我们迫不及待的想看看我们的第一个作品,却令我们大失所望。那白白的粘糊糊的物体分明就是加了酒精和氢氧化钠的猪油凝结后的产物。
尽管第一次并不怎么理想,但我们并没有因此而丧失信心。第二天中午,我们又来到实验室,开始了第二次实验。这次实验在同班同学的指导下做得很成功。我们并没有严格按照书本上的数据指导进行实验,只是凭着自己的感觉来添加试剂。虽然没有按照规矩办事,但同样得到了很好的结果。由此可见,适当的打破规矩,进行自主创新也是必不可少的!当我把肥皂从模具中取出来时,不由得为自己而喝彩!
有了第二次的成功,我们开始往更高一层的方向追求——肥皂的颜色和装饰。因为听班里同学说有同学将牛奶加进去,得到了很美很美的白色肥皂。我们听了不免心动,如果我们也将牛奶加进去,会不会更好呢?于是我们开始了第三次的实验。但结果却让我们有点奇怪——说先我们将没加牛奶的溶液倒入模具中,最后得到了白色的肥皂,但当我们把加了牛奶的溶液倒入模具后,却得到了透明的棕色的肥皂。真是怪哉!
这就是我们的肥皂的全过程。这次活动给了我们一个很好的平台,去自己探索,在无限的探索中找到真理,找到对的结论。尽管失败过,却给后来的成功奠定了基础。虽然科技节已经过去,但其中留给我们的感动,留给我们的惊喜,留给我们的思考却不曾退去。就像有位老师曾说过的一样:“科学是永恒的!”
高一(7)班何彬、陈枫眠
(高中化学组 整理报道)