大家日常生活中的进食会对牙齿有一定腐蚀，造成龋齿，尤其是酸性食品危害最大，如食醋（醋酸的化学式简写为HAc）、可乐（含有磷酸、碳酸）等。所以同学们为了保护牙齿必须要培养良

Question

大家日常生活中的进食会对牙齿有一定腐蚀，造成龋齿，尤其是酸性食品危害最大，如食醋（醋酸的化学式简写为HAc）、可乐（含有磷酸、碳酸）等。所以同学们为了保护牙齿必须要培养良好的生活习惯，选择合适的牙膏，经常刷牙就是其中很关键的一点。市场上各种品牌牙膏琳琅满目，哪种牙膏抗酸效果较好？更能保护牙齿？我们不能只凭广告的宣传，更要进行探究实验来作出自己的科学判断？



课题题目： 哪种品牌牙膏抗酸效果更好？



猜想： 我们不可能使用牙齿进行探究实验，考虑到蛋壳与牙齿有相近成分，我们可以使用鸡蛋壳（主要成分可以认为碳酸钙）作为代用牙齿。



计划和准备：


（1）我们首先要准备身边易得的物品来做探究实验，请举出你所使用的和朋友、亲人所使用的牙膏品牌： ____。（至少3种）


（2）我们还可以利用哪种生活中易得的试剂A来做这个实验呢？____。


（3）我们身边可以方便得到一些器材作为简易实验装置，如饭盆、牙刷等



实验步骤：



我们将不同牙膏涂抹在2个鸡蛋壳（至少两个）表面，同时浸泡入试剂A30min后，发现蛋壳表面有气泡产生。将鸡蛋取出后用铁器轻轻敲击，比较不同牙膏涂抹的蛋壳软化情况。得出一些结论。该气体可能是____（写名称），如果要验证该气体到底是什么，可以做以下实验：____。



收集证据：


为了探究“哪种品牌牙膏抗酸效果更好？”课题，我们还需要广泛调查收集证据，你可以从哪些渠道获得相关信息（至少写出2种渠道）____。


解释与思考：


（1）通过以上的实验，发现牙膏抗酸性效果结果比较不尽如人意。请提出还应该注意哪些因素才能让实验向成功迈进？（至少写出四点）____。


(2) 含氟牙膏的抗龋齿效果较好，某著名品牌牙膏中添加有少量的氟化钠（NaF）等，刷牙时氟化钠跟牙齿矿物质——羟磷石[]反应生成氟磷灰石[]，氟磷灰石具有更强的抗酸（牙缝中食物残渣发酵生成的有机酸）的作用，从而达到防治龋齿的目的。写出生成氟磷灰石反应的化学反应方程式：____。


(3) 在实验中如果用了可乐等碳酸饮料，蛋壳上出现的气泡能否肯定是酸和蛋壳反应生成的？为什么？____应用：


下图是市售某品牌牙膏包装盒上的部分说明，其主要活性成分单氟磷酸钠（）是牙膏的常用添加剂之一，试验表明牙膏中单氟磷酸钠的质量分数达到0.76%～0.80%时，防龋齿的效果较好。（计算结果保留小数点后两位）通过计算判断，该牙膏是否有较好的防龋齿效果？____。

Answer 1

【分析】做这个实验，采用蛋壳代替牙齿，使用生活中常见的酸如香醋、可乐来作为反应的酸性试剂。可能发生碳酸钙与酸的化学反应，产生的气体肯定是二氧化碳了，检验二氧化碳用澄清石灰水就可以了。但是要注意可乐中本身就含碳酸，碳酸不稳定容易分解生成，所以说如果使用可乐来腐蚀蛋壳，实验中的气体就不一定是反应产生的了。对于该实验的改进方法，将“可泡蛋”取出后相互轻轻敲击，可比较不同牙膏涂抹的蛋壳软化情况。



刷牙时氟化钠跟牙齿矿物质——羟磷石反应生成氟磷灰石，根据质量守恒定律，另外一种产物应该是NaOH。



由质量分数公式得，单氟磷酸钠的质量分数为：







则的质量=



(介于0.76%～0.80%之间)


故该牙膏有较好的防龋齿效果。

【点评】本题结合生活实际考查学生的探究能力。探究性学习包括以下要素： 提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流等。