大蛋壳分解

将去壳鸡蛋放入不同的液体中,观察它们如何生长和收缩

关键概念
化学
细胞
扩散
渗透
 
介绍
你有没有想过将鸡蛋视为一个大细胞? 当然,它是由许多许多实际的细胞组成的。但是你可以用它作为一个模型来探索不同的液体是如何通过细胞膜转移到其他细胞的。这个过程现在正在你的身体里以更小的规模发生!但是为了用肉眼看到它,我们可以尝试这个宏观活动!
 
背景
我们身体的每个细胞都被包裹在质膜中,质膜是一个由许多不同层组成的复杂边界。它将细胞内容物与细胞外部的周围世界分隔开来,周围世界通常由液体组成。这些膜在维持细胞内部内容物的适当平衡(体内平衡)方面起着重要作用,通过控制什么物质可以通过它们。质膜最重要的特性之一是其选择性渗透性,这意味着它们允许某些物质自由通过,但限制其他物质通过。看看鸡蛋如何在你可以观察到的尺度上做到这一点!
 
材料

  • 鸡蛋一枚

  • 几个杯子或罐子——足够大以容纳一个鸡蛋和足够的液体来淹没它

  • 白醋——足够淹没一个鸡蛋

  • 大汤勺

  • 水——足够淹没一个鸡蛋

  • 玉米糖浆——足够淹没一个鸡蛋

  准备


关于支持科学新闻报道

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  • 将鸡蛋放入杯子或罐子中,然后倒入足够的白醋以完全覆盖它。观察鸡蛋。你看到蛋壳上形成细小的气泡吗?

  • 盖住鸡蛋,放置 24 小时。

  步骤

  • 第二天早上,用大勺子将鸡蛋从醋中捞出。蛋壳有什么不同吗? 有什么不同?

  • 倒掉旧醋,用新鲜的醋覆盖你现在软绵绵的鸡蛋。

  • 让鸡蛋再静置 24 小时。

  • 取出你的鸡蛋并再次观察它。它又发生了变化吗?

  • 第三天早上,用勺子舀出鸡蛋,并在水龙头下用清水冲洗。小心:因为蛋壳已经溶解,蛋膜可能是唯一将它固定在一起的东西。膜不如蛋壳耐用。鸡蛋的外观现在看起来如何?

  • 将裸蛋放入一杯水中,静置八小时。去壳鸡蛋看起来一样吗?它发生了什么变化?

  • 小心地取出鸡蛋,将其放入一杯玉米糖浆中,再静置八小时。鸡蛋的外观又发生了变化吗?如何变化?

[中断]
观察和结果
当您首次将鸡蛋放入醋中时,当酸性醋与蛋壳中的钙发生反应时,会产生二氧化碳。随着鸡蛋在醋中静置,蛋壳会慢慢溶解,产生“去壳”鸡蛋。到第三天,蛋壳应该完全消失,只剩下一团蛋清和蛋黄留在薄膜内。
 
去壳鸡蛋是人体细胞的良好模型。蛋壳消失后,会留下白色薄膜。(实际上是两层膜,但它们紧紧地结合在一起。)这种膜,就像人体细胞的膜一样,是选择性渗透的,整个鸡蛋可以作为单个细胞的模型。
 
可以轻松通过鸡蛋膜的物质将遵循扩散原理:它们将从膜浓度较高的一侧移动到浓度较低的一侧。这种交换将持续到膜两侧的浓度相等为止。
 
水可以自由地通过细胞膜。(水穿过膜的运动是扩散的一种特殊形式,称为渗透)当鸡蛋浸泡在溶液中时,溶液中的水浓度高于鸡蛋内部的水浓度,水会从外部溶液移动,穿过膜并进入鸡蛋。结果,鸡蛋膨胀并变大。这就是鸡蛋在水中时发生的情况。
 
然而,当鸡蛋浸泡在溶液中时,溶液中的水浓度低于鸡蛋内部的水浓度,水会从鸡蛋中移动,穿过膜,并进入外部溶液。结果,鸡蛋失去质量,最终可能看起来像一个瘪了的气球。这就是鸡蛋在玉米糖浆中发生的情况。
 
我们细胞的质膜的行为很像鸡蛋的质膜。水、氧气和营养物质必须通过质膜进入我们的细胞,废物必须排出。氧气扩散到我们肺部的红细胞中,它们将其输送到我们的组织,在那里气体扩散到其他细胞中。胃和肠道中的水通过渗透作用进入血液。
 
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本活动由探索馆合作呈现

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