关键概念
化学
化学反应
食品科学
碳酸化
简介
你有没有想过碳酸苏打是如何制成的？当你啜饮时，苏打中的气泡会刺激你舌头上的味蕾，并将成分推进你的味觉和嗅觉，让你感受到浓郁的风味。但是气泡、嘶嘶声和味道是如何进入水中的呢？在这个美味的科学活动中，你将使用小苏打、柠檬酸和糖来制作你自己的苏打水！在你开发出你的配方后，加入几滴绿色食用色素，你就得到了一种节日饮品，可以与朋友和家人分享，庆祝圣帕特里克节！
背景
苏打水本质上是添加了糖的碳酸水。当一种叫做二氧化碳 (CO2) 的气体在高压下溶解到水中时，水就会变成碳酸水。当你打开一罐或一瓶苏打水时，压力释放，CO2 开始从溶液中逸出。逸出的气体就是饮料中气泡的来源。碳酸化也发生在自然界中，当地下水与碳源（如石灰石）接触时就会发生。地下水和石灰石之间的高压反应迫使 CO2 溶解到水中。当水最终上升到地球表面时，压力释放，就会产生起泡的水。
在这个科学活动中，你将使用小苏打（也称为碳酸氢钠）、柠檬酸和糖来开发你自己的苏打饮料配方，而不是使用压力。当你将小苏打和柠檬酸与水混合在一起时，会发生化学反应，产生 CO2 以及柠檬酸钠。（柠檬酸钠，就像你将在本次活动中使用的其他化合物一样，是一种无害的物质，可以安全食用或饮用。）
材料
至少五个杯子
小苏打
柠檬酸（在超市的罐装或烘焙区寻找。）
糖
水
绿色食用色素
用于搅拌的勺子或叉子
量匙
量杯
准备工作
关于支持科学新闻
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量出四分之一茶匙（tsp.）柠檬酸，并添加到你的三个杯子中。让另外两个杯子空着。
步骤
在装有柠檬酸的杯子之一中加入十六分之一茶匙小苏打。（量取十六分之一茶匙的方法是将八分之一茶匙量匙装满一半。）
在装有柠檬酸和小苏打的杯子中加入四分之一杯凉水，用勺子或叉子将它们混合在一起。有很多气泡吗？液体是轻微起泡还是起泡很多？
品尝一点饮料。它在你的舌头上感觉如何？太粗糙了吗？你觉得液体在嘴里的感觉愉快吗？
品尝饮料后，可以随意将液体吐出来（吐到空杯子之一中）。吞咽它不会对你造成伤害，但它可能尝起来不太像苏打水，而且你也不想过度酸化你的胃（这可能会给你带来轻微的胃痛），因为还有更多的口味测试要做。
在剩下的两个装有柠檬酸的杯子之一中，加入并混合四分之一茶匙小苏打和四分之一杯凉水。这种混合物产生的气泡更多还是更少？
再次品尝一点饮料。它在你的舌头上感觉如何？是粗糙还是你觉得感觉很愉快？同样，你可以在品尝后将液体吐到空杯子里。
在最后一个装有柠檬酸的杯子中，加入并混合一茶匙小苏打和四分之一杯凉水。这种混合物产生的气泡更多还是更少？
再次品尝一些饮料。它在你的舌头上感觉如何？是粗糙还是愉快？与其他样品一样，你应该在之后吐出来。
决定你最喜欢哪种配方。重新制作四分之一杯（与你之前制作的方法相同）。然后混合四分之一茶匙糖。味道如何？它尝起来像苏打汽水吗？
继续一次混合四分之一茶匙糖，每次添加糖后品尝，并记录你添加了多少。（总共添加不超过一茶匙糖。）添加多少糖才能制作出最美味的苏打汽水？
在你决定在小苏打和柠檬酸混合物中添加多少糖后，你可以按比例扩大配方，制作出节日气氛浓厚的绿色饮料！例如，如果你发现四分之一茶匙小苏打和四分之一茶匙糖在四分之一杯水中效果很好，你可以用一杯水、一茶匙小苏打、一茶匙糖和一茶匙柠檬酸制作一杯苏打水。然后混合三滴绿色食用色素，你的节日饮料就准备好分享和享用了！
额外内容：请你的朋友和家人品尝你开发的最终配方。他们和你一样喜欢这种饮料吗？收集他们的反馈，看看你是否可以开发出一种每个人都喜欢的配方。你也可以尝试添加香草、肉桂或少量碎水果等调味剂。
额外内容：再次进行此活动，但测试更广泛的小苏打和柠檬酸配方（例如包括八分之一茶匙和二分之一茶匙小苏打配方）。然后尝试在数值上对每种组合的粗糙度和起泡程度进行排名（例如，在 1 到 5 的范围内）。哪种配方制作的苏打汽水起泡最多？哪种最不粗糙？总的来说，你最喜欢哪种配方？
额外内容：一些水果含有柠檬酸。尝试使用含有柠檬酸的水果（如柠檬或酸橙）的果汁重新创建你的苏打配方，而不是使用食品级柠檬酸。果汁的量与你理想的风味组合中食品级柠檬酸的量相比如何？
[中断]
观察和结果
使用四分之一茶匙小苏打和二分之一茶匙糖的配方是最好的，尝起来最像普通的苏打汽水吗？
在这个活动中，当你将小苏打和柠檬酸（与水）结合时，化学反应应该会产生嘶嘶作响的 CO2 气泡，使你测试的所有配方都产生至少一些气泡。添加最少量小苏打（十六分之一茶匙）的配方应该产生的气泡最少、寿命最短，而添加最多小苏打（一茶匙）的配方应该明显是最起泡的。这是因为有更多的小苏打可用于与柠檬酸反应，产生 CO2 气泡。然而，含有 一茶匙小苏打的配方可能相当粗糙和苦涩，这是由于大量的小苏打造成的。这可能使得使用四分之一茶匙小苏打的配方在起泡性、风味和质地方面成为理想的配方。你可能还发现添加二分之一茶匙糖是理想的量，但这可能会因个人喜好而异。
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