访校团国际班课堂小剧场丨提神密码：从茶叶与咖啡中提取咖啡因
2025-06-13 08:50
发布于海南
咖啡因是咖啡和茶叶中最重要的成分之一，因其具有提神醒脑的作用而备受欢迎。但能否从这些饮品中提取咖啡因？咖啡与茶叶中究竟谁的咖啡因含量更高？带着这样的疑问，北京大学附属中学海口学校高中国际班的学生们以自主设计实验的方式，开启了一场融合生活观察与科学探究的实践之旅。
实验前，学生们先通过查资料的方式了解了咖啡因的化学结构：咖啡因是一种甲基黄嘌呤生物碱化合物，分子式为C₈H₁₀N₄O₂。同时，资料显示茶叶中的咖啡因含量要比咖啡中更高一些，这一结果有点出乎他们的意料。究竟是他们的猜想正确，还是资料中的结果正确呢？带着诸多问题，他们决定以实验数据为依据，设计对比提取方案。
为了比对咖啡与茶叶中咖啡因的含量，学生们分为两组，分别进行咖啡、茶叶中咖啡因的提取实验。由于咖啡因为有机化合物，根据相似相溶原理，学生们选择了乙醇作为溶剂。通过研磨索氏提取法、浓缩结晶后得到了白色针状咖啡因晶体。在观察到有白色结晶生成时，整个实验室瞬间沸腾了，在这一刻他们体验到了“从生活到科学”的化学魅力。通过比对实验，学生们发现茶叶中咖啡因的含量确实要比咖啡中更高，这一结果与最初查找资料的结果完全相符。
实验视频
实验结果展示
这一实验不仅是理论知识的实践验证，更是培养学生综合科学素养的桥梁。通过从日常饮品中提取咖啡因，学生能更直观地理解化学与生活的紧密联系，同时也能够锻炼他们的实验设计、操作规范、数据分析等关键能力。这种“从问题提出到结论产出” 的完整探究过程，为他们未来的学术研究埋下了注重实证、严谨求知的科学种子。
“如果你来设计这个实验，你会选择哪种日常饮品（如可乐、能量饮料、巧克力等）来提取咖啡因？为什么呢？”
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