学校：镇海区鲲池小学

学生：魏羽缪

指导老师：王宁

探索问题：红糖制备白糖

问题提出

每次晨跑回家，妈妈总是在厨房用红糖泡水给我喝。妈妈告诉我，糖是一种普遍存在于日常饮食中的食物成分，它不仅赋予食物甜味，还是一种重要的能量来源。我好奇地问：“为什么红糖是红棕色的，而白糖却是雪白的呢？”妈妈说，红糖是直接熬制的甘蔗或甜菜汁，而白糖是经过“净化”的。我立刻想到：能不能用家里的活性炭，像糖厂那样把红糖变成白糖呢？于是，我开始了探索实践。

科学探索

我准备好了红糖、活性炭和纯净水，同时准备了天平、称量匙、真空循环泵、水浴锅、烧杯和玻璃棒，这些都是实验中需要用到的仪器。

首先，在小烧杯中称取50g红糖，加200mL温水搅拌。观察到液体呈红棕色，底部有细小颗粒，像融化的巧克力浆。

然后，向烧杯中加入5g称取的活性炭粉末，它黝黑黝黑的，居然有神奇的“净化”效果。

接着，用玻璃棒不断搅拌，使得红糖充分溶解，并且和活性炭不断“亲密”接触。

随后，利用真空循环泵，趁热过滤悬浊液。由于观察到滤液还是呈淡黄色，我决定再加入一些适量活性炭，搅拌10分钟后，颜色逐渐变浅，活性炭像小海绵一样把色素“吃掉”了。

我将滤液转移到小烧杯里，在水浴锅中蒸发浓缩。等待的过程总是漫长的，当滤液体积浓缩至50mL左右时停止加热。

最后，从水浴锅中取出烧杯，让滤液自然冷却。一段时间后，我兴奋地发现烧杯中出现白色晶体！但是，烧杯边缘却有些发黄，像撒了糖霜的雪花。经过滤干燥，得到45g白糖，得糖率为90%。

思考总结

从化学角度来看，红糖、白糖都是蔗糖。只不过纯度不同，红糖较粗，白糖较纯。蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素，是一分子果糖与一分子葡萄糖失水后的缩合物。从营养的角度来看，白糖所含的蔗糖量比红糖多，但是所差并不大，所以营养价值相差无几。

红糖含有甘蔗中的天然色素（如焦糖色素）和矿物质，呈红棕色，被叫做红糖。活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，其蜂窝状结构可以把大分子色素锁在孔隙里，具有很强的吸附性能。

查资料发现，我国古人用甘蔗灰（含碳酸钾）吸附杂质，原理和活性炭类似，但吸附力较弱，所以古代白糖更黄。

活性炭凭借其强大的吸附能力，在多领域发挥着关键作用。在环境保护中，它既是工业废气的“净化器”（吸附苯、甲苯等挥发性有机化合物降低雾霾臭氧污染）、室内空气的“除醛师”（吸附甲醛等有害气体），也是汽车尾气的“过滤者”，同时在饮用水净化、工业废水治理及土壤修复中担任“环境卫士”。于食品工业，它不仅是白糖生产的“脱色师”，还是果汁的“护色师”（防氧化褐变），也是啤酒的“风味优化师”（去麦芽异味）。