關鍵概念
化學
化學反應
食品科學
碳酸化
簡介
你有沒有想過碳酸蘇打是如何製成的？當你啜飲時，蘇打中的氣泡會刺激你舌頭上的味蕾，並將成分推進你的味覺和嗅覺，讓你感受到濃郁的風味。但是氣泡、嘶嘶聲和味道是如何進入水中的呢？在這個美味的科學活動中，你將使用小蘇打、檸檬酸和糖來製作你自己的蘇打水！在你開發出你的配方後，加入幾滴綠色食用色素，你就得到了一種節日飲品，可以與朋友和家人分享，慶祝聖帕特里克節！
背景
蘇打水本質上是添加了糖的碳酸水。當一種叫做二氧化碳 (CO2) 的氣體在高壓下溶解到水中時，水就會變成碳酸水。當你開啟一罐或一瓶蘇打水時，壓力釋放，CO2 開始從溶液中逸出。逸出的氣體就是飲料中氣泡的來源。碳酸化也發生在自然界中，當地下水與碳源（如石灰石）接觸時就會發生。地下水和石灰石之間的高壓反應迫使 CO2 溶解到水中。當水最終上升到地球表面時，壓力釋放，就會產生起泡的水。
在這個科學活動中，你將使用小蘇打（也稱為碳酸氫鈉）、檸檬酸和糖來開發你自己的蘇打飲料配方，而不是使用壓力。當你將小蘇打和檸檬酸與水混合在一起時，會發生化學反應，產生 CO2 以及檸檬酸鈉。（檸檬酸鈉，就像你將在本次活動中使用的其他化合物一樣，是一種無害的物質，可以安全食用或飲用。）
材料
至少五個杯子
小蘇打
檸檬酸（在超市的罐裝或烘焙區尋找。）
糖
水
綠色食用色素
用於攪拌的勺子或叉子
量匙
量杯
準備工作
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量出四分之一茶匙（tsp.）檸檬酸，並新增到你的三個杯子中。讓另外兩個杯子空著。
步驟
在裝有檸檬酸的杯子之一中加入十六分之一茶匙小蘇打。（量取十六分之一茶匙的方法是將八分之一茶匙量匙裝滿一半。）
在裝有檸檬酸和小蘇打的杯子中加入四分之一杯涼水，用勺子或叉子將它們混合在一起。有很多氣泡嗎？液體是輕微起泡還是起泡很多？
品嚐一點飲料。它在你的舌頭上感覺如何？太粗糙了嗎？你覺得液體在嘴裡的感覺愉快嗎？
品嚐飲料後，可以隨意將液體吐出來（吐到空杯子之一中）。吞嚥它不會對你造成傷害，但它可能嚐起來不太像蘇打水，而且你也不想過度酸化你的胃（這可能會給你帶來輕微的胃痛），因為還有更多的口味測試要做。
在剩下的兩個裝有檸檬酸的杯子之一中，加入並混合四分之一茶匙小蘇打和四分之一杯涼水。這種混合物產生的氣泡更多還是更少？
再次品嚐一點飲料。它在你的舌頭上感覺如何？是粗糙還是你覺得感覺很愉快？同樣，你可以在品嚐後將液體吐到空杯子裡。
在最後一個裝有檸檬酸的杯子中，加入並混合一茶匙小蘇打和四分之一杯涼水。這種混合物產生的氣泡更多還是更少？
再次品嚐一些飲料。它在你的舌頭上感覺如何？是粗糙還是愉快？與其他樣品一樣，你應該在之後吐出來。
決定你最喜歡哪種配方。重新制作四分之一杯（與你之前製作的方法相同）。然後混合四分之一茶匙糖。味道如何？它嚐起來像蘇打汽水嗎？
繼續一次混合四分之一茶匙糖，每次新增糖後品嚐，並記錄你添加了多少。（總共新增不超過一茶匙糖。）新增多少糖才能製作出最美味的蘇打汽水？
在你決定在小蘇打和檸檬酸混合物中新增多少糖後，你可以按比例擴大配方，製作出節日氣氛濃厚的綠色飲料！例如，如果你發現四分之一茶匙小蘇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、一茶匙小蘇打、一茶匙糖和一茶匙檸檬酸製作一杯蘇打水。然後混合三滴綠色食用色素，你的節日飲料就準備好分享和享用了！
額外內容：請你的朋友和家人品嚐你開發的最終配方。他們和你一樣喜歡這種飲料嗎？收集他們的反饋，看看你是否可以開發出一種每個人都喜歡的配方。你也可以嘗試新增香草、肉桂或少量碎水果等調味劑。
額外內容：再次進行此活動，但測試更廣泛的小蘇打和檸檬酸配方（例如包括八分之一茶匙和二分之一茶匙小蘇打配方）。然後嘗試在數值上對每種組合的粗糙度和起泡程度進行排名（例如，在 1 到 5 的範圍內）。哪種配方製作的蘇打汽水起泡最多？哪種最不粗糙？總的來說，你最喜歡哪種配方？
額外內容：一些水果含有檸檬酸。嘗試使用含有檸檬酸的水果（如檸檬或酸橙）的果汁重新建立你的蘇打配方，而不是使用食品級檸檬酸。果汁的量與你理想的風味組合中食品級檸檬酸的量相比如何？
[中斷]
觀察和結果
使用四分之一茶匙小蘇打和二分之一茶匙糖的配方是最好的，嚐起來最像普通的蘇打汽水嗎？
在這個活動中，當你將小蘇打和檸檬酸（與水）結合時，化學反應應該會產生嘶嘶作響的 CO2 氣泡，使你測試的所有配方都產生至少一些氣泡。新增最少量小蘇打（十六分之一茶匙）的配方應該產生的氣泡最少、壽命最短，而新增最多小蘇打（一茶匙）的配方應該明顯是最起泡的。這是因為有更多的小蘇打可用於與檸檬酸反應，產生 CO2 氣泡。然而，含有 一茶匙小蘇打的配方可能相當粗糙和苦澀，這是由於大量的小蘇打造成的。這可能使得使用四分之一茶匙小蘇打的配方在起泡性、風味和質地方面成為理想的配方。你可能還發現新增二分之一茶匙糖是理想的量，但這可能會因個人喜好而異。
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