巧用密度法探究饮料中含糖量

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1、巧用密度法探究饮料中含糖量　　摘要通过密度法巧妙地定量测定了市售常见的22种饮料的含糖量并进行比较分析，激发了学生学习化学的兴趣，培养了学生利用所学知识解决生活实际问题的能力。整个实验中所用试剂价格低廉、易得，对人体和环境没有任何污染。关键词中学化学实验科学探究密度法饮料含糖量新课程要求教师必须从社会生产生活实际和学生已有的认知水平出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的重大社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。这就要求我们一线教师不能只满足于书本知识的传授，还要开

2、发出与学生认知水平相一致，与生产生活密切相关的丰富多彩的课程资源，从而激发学生的学习兴趣，拓宽学生知识面，培养学生创新能力。6随着社会生产生活的发展，市面上销售的饮料品种日益增多，而各种饮料中含糖量过高的问题也已经成为社会关注的热点。图1是某知名品牌饮料的营养成分表，根据表上数据计算这瓶500mL的饮料中含糖（碳水化合物）总量为56g。糖类是人体的主要供能物质，但是摄入过多也会对人体造成很多危害，比如糖尿病、儿童食欲不振等。笔者将高一学生组成科学探究小组，定量测定市售22种饮料的含糖量，从而为大众根据自身状况

3、选择合适饮料提供一定的科学依据和参考。1实验部分1.1试剂和仪器去离子水、蔗糖（AR）、烧杯（10mL、100mL）、容量瓶（100mL）、移液管（10mL）、吸耳球，22种常见的市售饮料。电子天平（浙江凯丰集团有限公司）、78-1型磁力搅拌器（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；数据处理及绘图使用美国OriginLab公司的汉化版软件Origin7.5。1.2实验原理近年来文献报道的测定食品中含糖量的方法主要有国家标准方法GBS009.8-85（简称斐林试剂快速测定法）、锤度计法、折光率法等，这些方法虽然很

4、精确，但由于中学实验条件和高一学生认知水平所限，很难进行实验。本文巧用密度法得到蔗糖标准溶液浓度与密度的线性关系，并基于此线性关系定量测定了22种饮料的含糖量。1.3实验步骤1.3.1蔗糖标准溶液的配制6精确称量1.000g蔗糖放入小烧杯中，加入少量去离子水，搅拌使其充分溶解，转移入100mL容量瓶，洗涤烧杯3次，将洗涤液转移入容量瓶中，定容至100mL刻度线处，记录溶液浓度为1%（每100mL溶液含蔗糖1g）。再以相同方法配制浓度为5%、10%、15%、20%的蔗糖溶液，待用。以上溶液均在20℃±2℃下进行

5、配制。1.3.2蔗糖标准溶液的密度测定将小烧杯放于电子天平上，测出质量，用移液管吸取10mL1%的蔗糖标准液于小烧杯中，稳定后读数，测出质量，重复测定3次取平均值。再以相同方法测定10mL去离子水、5%、10%、15%、20%的蔗糖溶液质量，重复测定3次，取平均值。用所测得的质量算出各浓度溶液的密度。以上测定均在20℃±2℃下进行。1.3.322种市售饮料样品的密度测定大部分澄清透明的饮料直接用1.3.2所述方法分别直接测定其质量，每个样品重复测定3次取平均值，并算出各自的密度。而碳酸类饮料测定前需先用磁力搅

6、拌器搅拌至无气泡产生为止；有悬浮物的饮料需先进行过滤，然后进行测定。以上测定均在20℃±2℃下进行。2结果与讨论2.1蔗糖标准溶液曲线测定根据1.3.2测定的不同浓度蔗糖标准溶液密度数据（见表1），用软件Origin7.5（汉化版）绘6制标准曲线。由图2可以看出，蔗糖溶液浓度与密度呈现良好的线性关系，其线性方程为y=0，00369x+1，020（x为蔗糖溶液浓度，y为蔗糖溶液密度），相关系数R=0，99971，说明该标准曲线具有较高的信度和精度。实验中，蔗糖浓度为0%时，y为1，020而不为1，000，经过对

7、比实验，发现原因主要是使用的10mL移液管本身误差造成的。而极少数学生所绘的图形没有体现出良好的线性，可能是配制标准溶液时出现的误差。这个误差可能是蔗糖没有充分溶解并均匀混合，或是转移时有溶液损失等因素造成的。2，222种市售饮料的含糖量分析将22种市售饮料的密度代人线性方程y=0，00369x+1，020（x为蔗糖溶液浓度，y为蔗糖溶液密度），算出每种饮料的含量糖（见表2）。从表2中可以看出实验1、4、5、13、19测得值比饮料瓶标签上所列值高；实验3、8、9、10、11、14、15、16、17、20、22

8、测得值与标签所列值基本一致，其中3、20、22经测定均不含糖；实验2、7、12、18、21测得值比标签所列值低；实验6饮料瓶上无具体营养成分表。可以看出不同的饮料中的含糖量差别很大——从不含糖到每100mL含糖13g不等。现在许多人因担心发胖而远离甜食，其实从人体的生理需要出发，适量的补充食糖，对健康是有益的，关键是科学的掌握这个“度”。成人每天吃精制糖60g左右比较科学，而运动员和居住在高原地区的