姜素英
摘要:紫甘藍(lán)色素具有遇酸性物質(zhì)變紅、遇堿性物質(zhì)變藍(lán)的特性,紫甘藍(lán)汁液在化學(xué)教學(xué)中可以代替酸堿作為一種環(huán)保經(jīng)濟的酸堿指示劑使用。在制備使用的過程中,可以增強學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,拓展學(xué)生的知識面,使他們認(rèn)識到化學(xué)和生活是息息相關(guān)的。
關(guān)鍵詞:酸堿指示劑 紫甘藍(lán)
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,以實驗為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的最基本特征,這是所有化學(xué)教育者的共識。新課程理念下,探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)是中學(xué)化學(xué)課程的主旋律?;瘜W(xué)教學(xué)如何適應(yīng)探究、創(chuàng)新的要求呢?在化學(xué)教學(xué)中,利用身邊易得的材料,進行一些簡單易操作的拓展試驗。利用這些源于生活的廉價易得物質(zhì)作為實驗儀器,學(xué)生會感到十分親切,覺得化學(xué)就在自己的生活中,從而減弱化學(xué)神秘不可捉摸的感覺,同時激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,變被動為主動,學(xué)習(xí)的效率就會有很大提高。
就能達(dá)到探究合作的目的。有關(guān)于酸堿指示劑,在粵教版九年級《化學(xué)配套練習(xí)》溶液的酸堿性一節(jié)“化學(xué)視窗”中,介紹了指示劑的發(fā)現(xiàn)過程。這一節(jié)的“拓展練習(xí)”第三題提到了從不同植物的花中提取汁液用作酸堿指示劑,高一學(xué)生應(yīng)該記憶猶新。紫甘藍(lán)是我們本地常見的一種蔬菜,它的汁液能不能作酸堿指示劑呢?如果能,比較常用的指示劑有什么優(yōu)點?為此,我與學(xué)生共同設(shè)計了一個實驗來加以探究。
一、實驗?zāi)康?/p>
1.通過實驗,探究紫甘藍(lán)的汁液能否作為酸堿指示劑來使用。
2.通過對照紫甘藍(lán)的汁液在不同PH范圍內(nèi)顯示的顏色,探究這種汁液能否區(qū)分物質(zhì)酸堿性的強弱。
3.與常用的酸堿指示劑比較,紫甘藍(lán)汁液作為指示劑有什么優(yōu)點。
二、查找資料
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查到以下資料:
1.紫甘藍(lán)擠壓成藍(lán)黑色的汁液后可作酸堿指示劑,紫甘藍(lán)在水中呈暗紫色,紫甘藍(lán):紅(酸)、紫(中)、綠(堿)。
2.紫甘藍(lán)在白醋中呈紅色,在純堿溶液中呈綠色,在食用鹽溶液中呈藍(lán)紫色,在肥皂水中呈藍(lán)色,在蒸餾水中呈藍(lán)紫色。
3.紫甘藍(lán)指示劑的變色范圍如下: pH<6.5粉紅色,7.0<pH<7.1紫色,7.5<pH<8.5藍(lán)色,8.5<pH<12綠色,pH>12.5黃色。
4.紫甘藍(lán)中含有花青素,花青素遇酸變紅,遇堿變藍(lán),可以做指示劑。
5.紫甘藍(lán)中還含有少量的葉綠素。
三、實驗設(shè)計
在小試管中分別取少量白醋、蒸餾水、一定濃度的食鹽水、相同濃度的肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液,將提取出的等量紫甘藍(lán)汁液,分別滴入,觀察顯示的顏色。再用PH試紙測出肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液的PH。對照加入紫甘藍(lán)汁液后三種試劑的顏色。探究這種汁液能不能作酸堿指示劑,能不能區(qū)分液體堿性的強弱,并探究指示劑變色的原因。
四、藥品、儀器
紫甘藍(lán)汁液、白醋、蒸餾水、食鹽溶液、肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液
滴管(1個)、小試管(6支)、PH試紙、玻璃片(1塊)、玻璃棒(1根)
五、實驗步驟
1.提取紫甘藍(lán)汁液。取老的發(fā)紫的不能吃的紫甘藍(lán)葉切碎,用榨汁機榨汁,榨汁時加點水。如沒有榨汁機也可在研缽中搗爛,用少量水浸泡幾分鐘。用紗布分離殘渣和提取液,將藍(lán)紫色的汁液置于燒杯中待用。
2.檢驗紫甘藍(lán)汁液能否用作指示劑。將等量提取到的汁液分別滴入到盛放在小試管中的白醋、蒸餾水、一定濃度的食鹽水、等濃度的肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液中,觀察顯示的顏色。
3.檢驗紫甘藍(lán)汁液能否區(qū)分物質(zhì)酸堿性的強弱。觀察盛有等濃度肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液三個試管中液體的顏色,會發(fā)現(xiàn)紫色汁液在同是堿性的肥皂水、純堿溶液、氫氧化鈉溶液中顯示的顏色不同。聯(lián)想到等濃度的這三種溶液的堿性強弱程度不同,再增設(shè)一個實驗,測它們的PH。
六、觀察并記錄現(xiàn)象
七、得出結(jié)論
1.紫甘藍(lán)汁液不僅能作酸堿指示劑,還能區(qū)分液體酸堿性的強弱。
2.紫色石蕊遇酸變紅色、遇堿變藍(lán)色,但在實際操作中,所謂的紅、紫、藍(lán)三種顏色確實不好區(qū)分。從以上記錄中可以看到如果使用紫甘藍(lán)汁液,顏色的變化非常明顯,就不存在這樣的問題。故紫甘藍(lán)汁液比石蕊試液更好用。
八、實驗后的反思
1.發(fā)現(xiàn)使用過的濾布洗干凈之后是綠色的,為什么?
2.在食鹽水中加入紫甘藍(lán)汁液后液體變?yōu)榫G色,原因和濾布呈現(xiàn)綠色一樣嗎?這和查閱的資料有出入,為什么?
3.提取汁液時,我們在紫甘藍(lán)葉子中加入了少量水,加入其它試劑如酒精行不行?為什么?
4.將白醋溶液和小蘇打溶液混合(小蘇打過量),生成大量二氧化碳夾雜著水溢出,然后向氣泡中滴入紫甘藍(lán)汁液,又會出現(xiàn)什么有趣的現(xiàn)象呢?
以上的前三個問題都來自實驗過程,學(xué)生也許一時說不清楚原因,可以引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)查資料,得出科學(xué)的解釋。第四個問題可以留給學(xué)生自己探究。另外,關(guān)于紫甘藍(lán)與用作酸堿指示劑,這個實驗可以引導(dǎo)學(xué)生在家中進行探究。紫甘藍(lán)可以在菜市場買到,實驗中用到的試劑,除氫氧化鈉溶液以外都能在家中找到。玻璃棒用筷子代替,教師提供PH試紙。
綜上所述,化學(xué)源于生活,同時又服務(wù)于生活,生活中蘊涵著豐富的化學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)原理,它們既是我們教與學(xué)的資源,又是我們拓展和運用知識的場所。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生用自制的指示劑測一下家中的日常用品如洗發(fā)液、潔廁劑、牙膏等的酸堿性。學(xué)生做過后一定會對學(xué)習(xí)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,這樣也能拓展學(xué)生的知識面,使他們認(rèn)識到化學(xué)和生活是息息相關(guān)的。
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(責(zé)編 張景賢)