内容正文:
【教学素材】
科学使用牙膏的全面指南
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛(正高级教师)
【背景资料】牙膏是最常用的日用化学品之一,以摩擦的方式,施用于人体牙齿表面,以清洁为主要目的。一般呈凝胶状,通常会抹在牙刷上,借助牙刷的机械摩擦的作用清洁牙齿表面,对牙齿及其周边进行清洁,使口腔净化清爽。
牙膏已成为人类日常生活的必需品。牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。牙膏中的摩擦剂主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果,含氟成分能防蛀。要使牙齿美观、保护牙龈健康和防止口臭,牙齿清洁是最重要的。
一、牙膏的功效
(1)美白去渍:牙膏中的摩擦剂(如碳酸钙、二氧化硅)通过与牙刷配合,物理摩擦牙齿表面,清除附着在牙釉质上的牙菌斑、咖啡、茶渍等外源性色斑。对内源性黄牙(如四环素牙)效果有限,避免长期使用高摩擦值产品。
(2)抗敏护龈:牙齿敏感可选含硝酸钾、氯化锶或羟基磷灰石的牙膏,能封闭牙本质小管缓解酸痛;牙龈易出血可选含中草药或抑菌成分的产品。
(3)防蛀固齿:首选含氟化物(如氟化钠、单氟磷酸钠)的牙膏能增强牙釉质的抗酸能力,抑制细菌代谢产酸,从而减少龋齿风险。
(4)清新口气:牙膏中的香味剂和抑菌成分(如氯化锌)可暂时掩盖口腔异味,并通过减少细菌繁殖缓解口臭问题,但无法根治因肠胃或口腔疾病引起的长期口臭。
(5)儿童专用:3~6岁儿童推荐低氟配方,包装需有“不能食用”警示,家长应监督刷牙过程,避免误吞。
二、日常使用牙膏的注意事项:
(1)用量控制:成人每次黄豆大小即可,儿童用米粒大小,过量使用无益且增加吞咽风险。
(2)刷牙方法:推荐巴氏刷牙法,每次不少于2分钟,刷后可让膏体在口腔停留 1~2 分钟再漱口,增强效果。
(3)定期更换:建议个月左右更换一次牙膏,或不同功效产品交替使用,避免口腔菌群失衡。
国家市场监督管理总局发布《牙膏监督管理办法》(国家市场监督管理总局令第71号),自2023年12月1日起实施,功效宣称需有科学依据,购买时可查询药监局备案。2025年12月1日电,国家药监局组织起草了《牙膏分类目录(征求意见稿)》,现向社会公开征求意见。
【情景创设】阅读下列科普短文,回答问题。
牙膏是人们生活中不可缺少的必需品,其主体原料是摩擦剂,一般占配方的20%~50%,作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍牙菌斑,主流的摩擦剂有水合硅石和碳酸钙。
牙膏对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某品牌牙膏进行探究。
任务一:探究某牙膏的酸碱性
(1)将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1∶2混合,搅拌后静置,向上层清液滴入几滴无色酚酞溶液,液体变红,牙膏呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,可能添加了 (填“柠檬酸”或“碳酸氢钠”),其能调节口腔酸性环境,防止龋齿。牙膏的酸碱性因其类型和功能不同而有所差异。
任务二:探究牙膏中摩擦剂的成分
【资料】摩擦剂是牙膏的主体成分,一般为碳酸钙、水合硅石(难溶于水也不与稀盐酸反应)。
同学们对该牙膏进行处理,得到摩擦剂,然后对摩擦剂的成分进行探究:
【提出问题】牙膏中摩擦剂的成分有哪些?
【猜想与假设】
猜想一:碳酸钙;
猜想二:水合硅石;
猜想三:碳酸钙和水合硅石。
【进行实验】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
取一定量摩擦剂于试管中,加入少量稀盐酸
固体 溶解,有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水,观察到澄清石灰水变浑浊
猜想三正确
上述实验中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
【反思与评价】
(2)同学们经过反思,认为上述实验不严谨。他们对上述实验进行改进,取一定量摩擦剂于试管中,加入 ,观察现象,证明了该牙膏的摩擦剂中只含碳酸钙。
任务三:探究含氟牙膏保护牙齿的原理
【资料】氟元素能有效预防龋齿,含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应,在其表面生成氟化钙保护层。
【拓展探究】小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的过程。如图1所示:分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳,连接好装置,将注射器中10mL3.5%的稀盐酸快速注入锥形瓶(模拟形成龋齿的酸性环境),测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。
(1)图2中b~c段压强增大的主要原因是 。
(2)该实验证明了含氟牙膏对牙齿有保护作用,请根据图2分析理由是 。
【成果分享】通过项目式探究,同学们对于牙膏有深刻的认识,同时也认为不同种类的牙膏可能有不同的适用人群。已知二氧化硅颗粒圆滑,而碳酸钙棱角分明,则以碳酸钙作摩擦剂的牙膏更合适以下哪类人群 (填字母序号)
A.牙齿牙垢多者
B.牙釉质敏感者
C.需长期防龋齿者
参考答案
任务一:碱;碳酸氢钠;
任务二:(1)部分;CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O;(2)足量稀盐酸;
任务三:(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,锥形瓶内气体增多,内部压强变大。(2)相同条件下,用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳对应的曲线压强上升更慢、最终压强更低,说明其与盐酸反应的速率更慢、反应的碳酸钙更少,从而证明含氟牙膏有保护作用(合理即可)。
【成果分享】A。
学科网(北京)股份有限公司
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