謝宗林
雞蛋在生活中的需求不斷增加,但是大量雞蛋殼被當(dāng)做廢品丟棄,不僅浪費(fèi)資源而且污染環(huán)境。近年來雞蛋殼的綜合利用逐漸受到重視。對(duì)蛋殼的有效利用既增加了一些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,又對(duì)環(huán)境起到了保護(hù)作用。
雞蛋殼中含有大量鈣,主要以碳酸鈣的形式存在,還含有少量鎂、鉀和微量鐵。其中,碳酸鈣的含量在90%以上,是提取鈣的良好來源。雞蛋殼有脫硫效果,含有的溶菌酶可用于制作抑菌劑、抗菌劑及食品防腐劑等。
蛋殼在生活中來源廣泛且易得,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)“蛋殼中成分的測(cè)定”實(shí)驗(yàn),不僅能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,還能提高學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作水平,鍛煉學(xué)生分析、解決問題的能力。
1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1)探究雞蛋殼的主要成分。
(2)通過了解雞蛋殼的結(jié)構(gòu)和形成,探究雞蛋殼成分差別的原因。
(3)拓展雞蛋殼的綜合利用。
(4)提高中學(xué)生的探究能力和分析水平,增加課堂的趣味性。
2探究實(shí)驗(yàn)過程
2.1主要成分探究
2.1.1實(shí)驗(yàn)原理
雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,易溶于酸。要證明鈣離子的存在,可以采用金屬離子常用的檢驗(yàn)方法——焰色反應(yīng)。即把待檢驗(yàn)的固體物質(zhì)或用鑷子夾取蘸有待檢驗(yàn)物質(zhì)的濃溶液的棉花團(tuán)在酒精燈燈焰上灼燒,如果觀察到火焰呈橙紅色,則證明被檢驗(yàn)物中存在鈣離子。且鈣離子可與草酸根生成白色沉淀。
通過酸根離子與酸反應(yīng)生成二氧化碳的方法來檢驗(yàn)碳酸根。用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)反應(yīng)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
2.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
(1)儀器:燒杯、酒精燈、試管。
(2)試劑:鹽酸(或醋酸)、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、雞蛋殼。
草酸銨溶液(0.2 mol/L):稱取2.84 g草酸銨固體于200 mL的燒杯中,往燒杯中加入100 mL的蒸餾水,充分?jǐn)嚢?,靜置待用。
2.1.3實(shí)驗(yàn)步驟
2.1.3.1雞蛋殼預(yù)處理
將雞蛋殼先用水清洗,去掉內(nèi)膜,去除粘附雜質(zhì),洗凈后烘干待用。
2.1.3.2驗(yàn)證雞蛋殼的溶解性
用3個(gè)50 mL的燒杯,分別裝入10 mL水、鹽酸(醋酸)、氫氧化鈉溶液,加入已處理好的雞蛋殼,觀察現(xiàn)象。
2.1.3.3驗(yàn)證陰離子
取半片新鮮潔凈的蛋殼,研碎后放于具支試管中,加入適量鹽酸后,用橡膠塞塞住,用導(dǎo)管把氣體導(dǎo)入到澄清的石灰水中,觀察現(xiàn)象。繼續(xù)加入鹽酸,直到不再產(chǎn)生氣體為止(表明碳酸鹽已全部反應(yīng)完),觀察現(xiàn)象。
2.1.3.4驗(yàn)證陽(yáng)離子
取一塊干凈的雞蛋殼,用鑷子夾住放在酒精燈燈焰上灼燒,觀察現(xiàn)象。
取雞蛋殼與鹽酸反應(yīng)的清液,加入草酸銨溶液,觀察現(xiàn)象。
2.1.4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析
(1)雞蛋殼不溶于水和氫氧化鈉溶液,溶于鹽酸,說明雞蛋殼可溶于酸。
(2)將雞蛋殼與酸反應(yīng)后生成的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中,可以看見燒杯底部有白色渾濁物生成。這說明鹽酸與蛋殼反應(yīng),產(chǎn)生的氣體能與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀。在沉淀中加入鹽酸,沉淀溶解,說明生成的氣體是二氧化碳。
繼續(xù)加入鹽酸,直至不再產(chǎn)生氣體。這時(shí)剩余物很少,說明蛋殼的主要成分是碳酸鹽。
(3)在酒精燈燈焰上灼燒后,觀察到火焰呈橙紅色,則表明蛋殼中含有鈣離子。
清液中加入草酸銨溶液后生成大量白色沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為:
C2O2-4+Ca2+=CaC2O4
C2O2-4+Mg2+=MgC2O4
但是由于雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,與草酸銨反應(yīng)生成大量白色沉淀,也可以粗略地說明鈣離子的存在。
綜之,雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,而且純度達(dá)到90%以上??梢园阉儚U為寶作為一種優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)鈣劑。比如:直接給雞、鴨、豬等家禽作伺料添加劑。