周春露 高興邦
(1泰州市姜堰區(qū)南苑學(xué)校 江蘇 泰州 225500;2泰州市教育局教研室 江蘇 泰州 225300)
溶液的酸堿性是滬教版第7章第一節(jié)內(nèi)容,這一部分是酸堿鹽的開始,也是酸堿鹽的基礎(chǔ),對后面酸堿鹽的學(xué)習(xí)有著較大的影響,起著承上啟下的作用。2011版新課標(biāo)中要求初步學(xué)會用酸堿指示劑、pH試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性,會進(jìn)行溶液酸堿性的測定實(shí)驗(yàn)。
目前各種版本的教材中都介紹紫色石蕊和無色酚酞試液,但教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),向酸性、中性、堿性溶液中分別滴加紫色石蕊試液,酸性溶液中顯示的紅色與中性溶液中顯示的紫色通過對照可以區(qū)分,而堿性溶液中的藍(lán)色與中性溶液中的紫色即使在白紙的映襯下也很難區(qū)分,因此向同學(xué)們介紹不同顏色時(shí),很沒有說服力,也顯得底氣不足;向酸性、中性、堿性溶液中分別滴加無色酚酞試液,顯示的顏色分別為無色、無色、紅色,因此利用無色酚酞試液區(qū)分堿性物質(zhì)與中性物質(zhì)或酸性物質(zhì)時(shí),現(xiàn)象非常明顯,有時(shí)甚至能讓同學(xué)們驚呼,但是中性物質(zhì)和酸性物質(zhì)卻無法區(qū)分,因此這兩種常用的酸堿指示劑實(shí)際在使用時(shí),都有著美中不足。
我們生活中是否能有著某些物質(zhì)既能區(qū)分出溶液的酸堿性,又能避開上面兩種物質(zhì)的不足之處呢?
實(shí)驗(yàn)前,我們配制出不同的物質(zhì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液,并編號試管①-⑩,分別是:
試管① 試管② 試管③ 試管④ 試管⑤ 試管⑥ 試管⑦ 試管⑧ 試管⑨ 試管⑩濃鹽酸 稀鹽酸10%稀鹽酸5%稀鹽酸1% 蒸餾水 酒精 碳酸鈉溶液氫氧化鈉溶液1%氫氧化鈉溶液5%氫氧化鈉溶液10%
實(shí)驗(yàn)用品:新鮮的紅玫瑰花瓣、編號為①-⑩的試劑、試管、燒杯、膠頭滴管、研缽。
實(shí)驗(yàn)步驟:新鮮的紅玫瑰花瓣在研缽中研碎后,加入酒精,靜置一會兒,倒出上面的液體。分別向編號①-⑩的溶液中加入少量的這種液體。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
試管① 試管② 試管③ 試管④ 試管⑤ 試管⑥ 試管⑦ 試管⑧ 試管⑨ 試管⑩枚紅色 淡紅色 淡紅色 淡紅色 紅色 紅色 黃色 黃色 黃色 綠色
紅玫瑰花瓣汁在酸性溶液中顯紅色,酸性強(qiáng)時(shí)為玫紅色,而酸性弱時(shí)顯示為淡紅色;在碳酸鈉、氫氧化鈉等堿性溶液中分別顯示黃色、綠色;而在中性溶液中顯示為紅色。紅玫瑰花的汁液僅從顏色的差別上可以作為家中的簡易酸堿指示劑,但是這種試劑放置于空氣中大約20分鐘后,試劑本身的顏色會變淡,加入不同酸堿性溶液后顯示的顏色也會變化,沒有那么明顯,因此從這個(gè)角度講,紅玫瑰花瓣汁不穩(wěn)定,不合適作為實(shí)驗(yàn)中紫色石蕊試液的替代品來使用。
實(shí)驗(yàn)用品:紫羅卜皮、編號為①-⑩的試劑、試管、燒杯、膠頭滴管、研缽。
實(shí)驗(yàn)步驟:將紫羅卜皮用剪刀剪碎后,加入酒精,靜置一會兒,倒出上面的液體。分別向試管編號①-⑩ 的溶液中滴加這種液體。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
試管① 試管② 試管③ 試管④ 試管⑤ 試管⑥ 試管⑦ 試管⑧ 試管⑨ 試管⑩橙紅色 橙紅色 橙紅色 淺紅色 淺紅色 粉紅色 淺綠色 淺綠色 黃綠色 黃綠色
實(shí)驗(yàn)反思:
蘿卜皮的酒精溶液在酸性較強(qiáng)、酸性較弱、中性、堿性較弱、堿性較強(qiáng)的溶液中分別顯示出橙紅色、淺紅色、淺紅色、淺綠色、黃綠色,該物質(zhì)在空氣中放置后的顏色比較穩(wěn)定,因此我們覺得可以作為簡易的酸堿指示劑。
實(shí)驗(yàn)用品:紫甘藍(lán)葉片、編號為①-⑩的試劑、試管、燒杯、膠頭滴管、研缽。
實(shí)驗(yàn)步驟:將紫甘藍(lán)葉片用剪刀剪碎,加入酒精,靜置幾分鐘,倒出上面的液體。分別向試管編號①-⑩的溶液中加入少量的這種液體。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
試管① 試管② 試管③ 試管④ 試管⑤ 試管⑥ 試管⑦ 試管⑧ 試管⑨ 試管⑩玫紅色 玫紅色 粉紅色 粉紅色 淺紫色 淺紫色 淺綠色 淺綠色 淺綠色 綠色
實(shí)驗(yàn)反思:
紫甘藍(lán)水的成分與實(shí)驗(yàn)室用的紫色石蕊試液相似。遇酸性物質(zhì)變紅,遇堿性物質(zhì)變綠,中性顯紫色。因而紫甘藍(lán)能起到鑒別酸堿性物質(zhì)的作用,所以它可以代替紫色石蕊試液作為簡易的酸堿指示劑。
實(shí)驗(yàn)用品:黑米水、編號為①-⑩的試劑、試管、燒杯、膠頭滴管。
實(shí)驗(yàn)步驟:向黑米中加入水浸泡大約兩個(gè)小時(shí)后,取浸泡出的水,分別向試管編號①-⑩的溶液中滴加這種液體。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
試管① 試管② 試管③ 試管④ 試管⑤ 試管⑥ 試管⑦ 試管⑧ 試管⑨ 試管⑩枚紅色 枚紅色 淺枚紅色 淺枚紅色 紫黑色 紫黑色 淺綠色 淺綠色 深綠色 深綠色
實(shí)驗(yàn)反思:
黑米水是在我們生活中偶然發(fā)現(xiàn)的,看到這種紫黑色液體時(shí),我們思考,他也顯紫色是不是也會像其它幾種紫色液體一樣呢?實(shí)驗(yàn)后我們發(fā)現(xiàn)它的顏色變化最明顯,也最易區(qū)分,并且變化中我們還發(fā)現(xiàn)它比較穩(wěn)定,所以我覺得它倒是一種不錯(cuò)的生活中的酸堿指示劑,只是它的價(jià)格肯定要比其它幾種高很多。
在進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)探究時(shí),我們思考,國外的九年級化學(xué)教材中是不是也介紹酸堿指示劑呢?如果學(xué)習(xí)酸堿指示劑,會用哪種呢?于是我們查閱資料后,發(fā)現(xiàn)國外的教材中使用得較多的是一種叫溴化麝香草酚藍(lán)指示劑,也叫溴百里酚藍(lán)(Bromthymol Blue Indicator,簡稱為BTB),我們打聽了許多商店后,找到了這種物質(zhì),并且進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)。
杯 子 被試物質(zhì) BTB加入不同被試物質(zhì)后呈現(xiàn)的顏色1濃鹽酸枚紅色2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸 枚紅色3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀鹽酸黃色4黃色5蒸餾水藍(lán)綠色質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的稀鹽酸6橙紅色7碳酸鈉溶液寶藍(lán)色酒精質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的氫氧化鈉溶液 寶藍(lán)色9質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的氫氧化鈉溶液 寶藍(lán)色10 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的氫氧化鈉溶液 寶藍(lán)色8
實(shí)驗(yàn)反思:
BTB在不同酸堿性溶液中顯示的顏色各不相同,并且很靈敏,放置幾天后,重新來實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象相同,說明它比較穩(wěn)定。用水和酒精溶液配制后的顏色也有很大的差別,說明在無機(jī)溶劑和有機(jī)溶劑中的顯示顏色不同,因此我覺得它完全可以代替紫色石蕊來作為酸堿指示劑,那樣的話,堿性和中性的區(qū)別則會簡單得多。
生活中還有沒有更多的物質(zhì)可以替代紫色石蕊呢?我期待有更多的同行能與我們一起來進(jìn)行探究,也期待我們能一起進(jìn)步!
[1] 中華人民共和國教育部制訂.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011
[2] 中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組.義務(wù)教育教科書九年級化學(xué)[M].上海:上海教育出版社,2012.7
[3] 吳星,沈怡文.給化學(xué)教師的101條建議[M].南京:南京師范大學(xué)出版社,2006