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题目辨析:打开可乐时,会有大量的气泡产生,这是因为可乐发生了... [复制链接]

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题目辨析:
1.判断题:打开可乐时,会有大量的气泡产生,这是因为可乐发生了化学变化。(  )

2.选择题:
下列有气泡留出的物质变化,其中与其他几项有本质不同的是(    )。
A.把干燥的土壤块放入水中
B.开水沸腾时
C.小苏打和白醋混合
D.打开雪碧瓶时冒出气泡
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1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开瓶盖,压强变小,二氧化碳溶解度减小,自动喷出。
(气体溶解度随压强的减小而减小)

2.c.小苏打NaHCO3+白醋(主要是CH3COOH)→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O
是化学变化。
其他的是物理变化。
最后编辑天边 最后编辑于 2025-06-19 15:00:30
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1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开瓶盖,压强变小,二氧化碳溶解度减小,自动喷出。
(气体溶解度随压强的减小而减小)

2.c.小苏打NaHCO3+白醋(主要是CH3COOH)→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O
是化学变化。
其他的是物理变化。

天边 发表于 2025/6/19 14:58:37
同意
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1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开瓶盖,压强变小,二氧化碳溶解度减小,自动喷出。
(气体溶解度随压强的减小而减小)

2.c.小苏打NaHCO3+白醋(主要是CH3COOH)→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O
是化学变化。
其他的是物理变化。

天边 发表于 2025/6/19 14:58:37
化学反应在雪碧是不是已经完成,反应程度和气压是否有关联?
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文小言:
小苏打和白醋的反应程度与气压存在间接关联,气压变化主要源于反应生成的气体对容器内部压力的影响。具体分析如下:


反应原理及气压变化


小苏打(碳酸氢钠,NaHCO₃)与白醋(主要成分醋酸,CH₃COOH)发生酸碱中和反应,生成醋酸钠(CH₃COONa)、水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)。化学方程式为:


NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂↑


二氧化碳作为气体产物,会不断释放并积累在反应容器中。若容器为密闭环境(如塑料袋、矿泉水瓶等),随着气体生成,内部气压会逐渐升高,直至超过容器承受极限(如塑料袋胀破、瓶塞被冲开)。这一现象表明,反应生成的气体量直接影响容器内部气压,气压变化是反应程度的直观体现。


气压对反应程度的反向影响


气压本身不会直接改变反应速率或程度,但高气压环境可能抑制气体逸出,从而间接影响反应进程。例如:


  • 密闭容器中:若容器无法及时释放气体,内部气压升高会抑制二氧化碳的进一步释放,可能减缓反应速率(但实际反应仍会持续,直至反应物耗尽)。


  • 开放容器中:气体自由逸出,气压与外界平衡,反应程度完全由反应物量决定。


因此,气压的变化更多是反应结果的体现,而非反应程度的决定因素。


实验现象与气压的关系


  1. 塑料袋实验:


若塑料袋容积较大或反应物量较少,生成的气体可能不足以使袋内气压超过其承受极限,导致“不爆炸”。此时可通过增加小苏打或白醋的量,或减小塑料袋容积,来强化气压变化效果。


  2. 气球充气实验:


在矿泉水瓶中套气球,反应生成的二氧化碳会使气球膨胀。若气球膨胀缓慢或不明显,可能是反应物量不足或容器密封性不佳,导致气体泄漏。


气压与反应安全性的关联


高气压可能带来安全隐患。例如:


  • 塑料袋爆炸:若袋内气压过大且未及时释放,可能导致塑料袋破裂,引发飞溅风险。


  • 容器破裂:密闭容器(如玻璃瓶)在高压下可能破裂,造成碎片飞溅。


因此,实验中需确保容器材质安全,并控制反应物量,避免气压过高。
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6#

文小言:

这个说法不完全准确。打开可乐时产生大量气泡,主要原因是物理变化而非化学变化,具体分析如下:

气泡产生的物理原因

  1. 溶解气体逸出:

可乐在生产过程中被充入大量二氧化碳(CO₂),在高压和低温条件下,CO₂以溶解态形式存在于液体中。当瓶盖打开时,瓶内压力骤降,CO₂的溶解度随之降低,导致气体从液体中逸出,形成气泡。

  2. 成核作用加速气体释放:

可乐中的微小颗粒(如未溶解的糖分、杂质)或容器壁的粗糙表面,为气体提供了成核点,使CO₂更容易在这些位置聚集并形成气泡。

化学变化的角色

  1. 极微量的化学反应:

可乐中的碳酸(H₂CO₃)会分解为水和二氧化碳,但这一反应在常温常压下非常缓慢,且在开瓶前已基本达到平衡。开瓶后,压力变化导致的物理溶解度降低是气泡产生的主要原因,而非碳酸分解的加速。

  2. 化学变化的次要性:

虽然碳酸分解是可乐中存在的化学过程,但开瓶时气泡的爆发性释放主要是物理现象,化学变化的影响可以忽略不计。

实验验证

  • 对比实验:

将未开封的可乐与摇晃后的可乐对比,摇晃后的可乐开瓶时气泡更多,这是因为摇晃增加了液体中的成核点,加速了气体释放,但本质仍是物理过程。

  • 压力与溶解度的关系:

通过亨利定律可知,气体在液体中的溶解度与压力成正比。开瓶后压力降低,溶解度随之下降,气体必然逸出,这是典型的物理现象。

总结

打开可乐时产生大量气泡,主要是物理变化的结果,即压力降低导致溶解气体逸出。虽然可乐中存在碳酸分解的化学过程,但这一过程对气泡产生的贡献极小,可以忽略不计。因此,将气泡产生完全归因于化学变化是不准确的。
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7#

这两题的考察目的,应该是为了让学生辨析“气泡产生=化学变化”的论断不一定正确,看见气泡,有可能是物理反应,也有可能是化学反应。可乐、雪碧在生产过程中通过高压注入二氧化碳,打开瓶盖时,是注入的二氧化碳析出,应该没有产生新的物质,不是化学变化。但我认为第一题题目是第二题出的更合理一些,两个原因:一个原因是二氧化碳注入雪碧后,与水反应生成碳酸(H₂CO₃)并溶解于水中,我们在打开瓶盖时,如果不晃动,不会有大量气泡产生的,是少量的二氧化碳析出,但是如果用力晃动,则是碳酸分解为二氧化碳和水,这应该也有化学反应的过程了。所以第一题当中“会有大量气泡产生”这个表述不妥。第二个原因是第二题选择题,选项三和四作比较,可以降低一些题目的难度,符合学生认知的实际情况,利于学生辨析和选择。
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8#

从小学生的认知,单单溶解的话,二氧化碳雪碧中析出看做物理变化。
有争议的题目,就是出题老师的问题了。
金国江 桐乡:茅盾实验小学→乌镇植材小学→石门羔羊小学
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1.判断题:打开可乐时,会有大量的气泡产生,这是因为可乐发生了化学变化。(  )
这道题目,可能学生不知道打开可乐冒气泡的原因,才会影响学生的判断;
所以应该把题干改得更加清晰一点,加上气泡产生的道理,再让学生判断,符合考查的点。
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我们今年有个老师上过制作柠檬汽水一课,学生们用柠檬和小苏打反应产生了汽水的“汽”,但口感并不好。后面就介绍了工厂制作汽水的方法,用加压法注入二氧化碳,所以在拧开瓶盖的过程中只是因为压力的关系二氧化碳析出了,并没有产生新物质。个人认为属于物理变化。
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应该仔细审题,题干会有导向指向何种思维的答案
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这两题的考察目的,应该是为了让学生辨析“气泡产生=化学变化”的论断不一定正确,看见气泡,有可能是物理反应,也有可能是化学反应。可乐、雪碧在生产过程中通过高压注入二氧化碳,打开瓶盖时,是注入的二氧化碳析出,应该没有产生新的物质,不是化学变化。但我认为第一题题目是第二题出的更合理一些,两个原因:一个原因是二氧化碳注入雪碧后,与水反应生成碳酸(H₂CO₃)并溶解于水中,我们在打开瓶盖时,如果不晃动,不会
翁昌舟 发表于 2025/6/19 19:09:38
出题或解题都应是基于解题者的学情,小学生的学情是建立在课堂教学和一般的生活常识,有时我们是否想的太复杂了
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主要还是看出题意思,检验有气泡产生是不是等同于化学变化
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这个题目每年都有提前学初中知识的学生来跟我探讨。碳酸饮料,不是碳酸分解产生二氧化碳吗?关于高压溶解后是否会形成碳酸?还真有点说不清楚。
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回复 12楼王如祥的帖子

是的,所以像这样包含一定课外知识的题目,最好不要直接出在判断或选择题中,而是在一篇材料的阅读后,根据材料提供的内容,再出这些题比较合适。
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1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的,打开瓶盖,压强变小,二氧化碳溶解度减小,自动喷出。
(气体溶解度随压强的减小而减小)

2.c.小苏打NaHCO3+白醋(主要是CH3COOH)→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O
是化学变化。
其他的是物理变化。

天边 发表于 2025/6/19 14:58:37
分析的非常到位!
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回复 16楼白云的家的帖子

谢谢蓝老师肯定。
可是如何基于孩子的认识和已有基础知识,解释呢?
小苏打和白醋混合那里,瓶口放根燃烧的长木条。木条熄灭,证明产生了新气体。
收集产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,进一步确定生成了二氧化碳?
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第一题是不是要考虑二氧化碳和水反应变成碳酸的这个可逆变化
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我也认为第一题是物理变化
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题号1打开新的一瓶应该是物理变化,但是如果变一下题目,打开放置过一定时间的雪碧摇晃一下会产生气泡,是不是可以被视为碳酸分解的化学变化?共同研讨
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可乐中的气体主要是加压,打开瓶盖的瞬间压强减小气体溢出,C答案更符合
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感觉题目确实不严谨
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本来还想提问为什么摇晃后,气体喷出的更多,应该不是气压差距更大…看到文中有解释:
将未开封的可乐与摇晃后的可乐对比,摇晃后的可乐开瓶时气泡更多,这是因为摇晃增加了液体中的成核点,加速了气体释放。
这里的成核点是盲区了。查了一下,“成核点”是指在物理或化学过程中,新相(如液体中的气泡、固体中的晶体等)开始形成的初始位置或核心。它是物质从一种状态转变为另一种状态时,聚集形成新相的关键起点。

比如在结晶过程中,溶质分子或原子需要先聚集在某些微小的区域,形成具有一定稳定性的核心,之后才能围绕这些核心不断生长,最终形成晶体。这些最初形成的微小核心就是成核点。再如气泡的形成,也需要在液体中存在一些微小的杂质、缺陷或表面不平处作为成核点,气体分子在此聚集形成气泡的初始核心,然后气泡才会逐渐长大。
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气泡的产生并非一定是化学变化
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两道题目应该都是想考察物理化学变化
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回复 15楼翁昌舟的帖子

非常赞同,还是要给予学习资料,帮助学生厘清整个变化,再来解题
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这个题目每年都有提前学初中知识的学生来跟我探讨。碳酸饮料,不是碳酸分解产生二氧化碳吗?关于高压溶解后是否会形成碳酸?还真有点说不清楚。
心驰 发表于 2025/6/20 8:48:24
是的,感觉可乐打开出现的气泡也不单单是溶解在水里的二氧化碳
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这道题考的是对这些现象分析是物理变化还是化学变化,只有C是化学变化吧。
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1. 判断题答案:×
解析:打开可乐有气泡,是因为压强变化,二氧化碳气体从可乐中逸出,没有新物质生成,是物理变化,不是化学变化。
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2. 选择题答案:C
解析:A(土壤放水中冒泡是空气逸出)、B(水沸腾冒泡是水汽化)、D(开雪碧瓶冒泡是二氧化碳逸出 ),都属于物理变化;C中小苏打和白醋混合生成新物质二氧化碳等,是化学变化,本质不同。
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