姜素英(甘肅省山丹縣馬場總場中學734100)
新課程背景下紫甘藍在化學教學中的妙用的探究
姜素英(甘肅省山丹縣馬場總場中學734100)
紫甘藍色素具有遇酸性物質變紅、遇堿性物質變藍的特性,紫甘藍汁液在化學教學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,可以增強學生學習化學的興趣,拓展學生的知識面,使他們認識到化學和生活是息息相關的。
酸堿指示劑紫甘藍
化學是一門以實驗為基礎的學科,以實驗為基礎是化學教學的最基本特征,這是所有化學教育者的共識。新課程理念下,探究學習、合作學習是中學化學課程的主旋律?;瘜W教學如何適應探究、創(chuàng)新的要求呢?在化學教學中,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作為實驗儀器,學生會感到十分親切,覺得化學就在自己的生活中,從而減弱化學神秘不可捉摸的感覺,同時激發(fā)了學生學習化學的興趣,變被動為主動,學習的效率就會有很大提高。
就能達到探究合作的目的。有關于酸堿指示劑,在粵教版九年級《化學配套練習》溶液的酸堿性一節(jié)“化學視窗”中,介紹了指示劑的發(fā)現(xiàn)過程。這一節(jié)的“拓展練習”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,高一學生應該記憶猶新。紫甘藍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,我與學生共同設計了一個實驗來加以探究。
1.通過實驗,探究紫甘藍的汁液能否作為酸堿指示劑來使用。
2.通過對照紫甘藍的汁液在不同PH范圍內顯示的顏色,探究這種汁液能否區(qū)分物質酸堿性的強弱。
3.與常用的酸堿指示劑比較,紫甘藍汁液作為指示劑有什么優(yōu)點。
學生通過網(wǎng)絡查到以下資料:
1.紫甘藍擠壓成藍黑色的汁液后可作酸堿指示劑,紫甘藍在水中呈暗紫色,紫甘藍紅(酸)、紫(中)、綠(堿)。
2.紫甘藍在白醋中呈紅色,在純堿溶液中呈綠色,在食用鹽溶液中呈藍紫色,在肥皂水中呈藍色,在蒸餾水中呈藍紫色。
3.紫甘藍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藍色,8.5<pH<12綠色,pH>12.5黃色。
4.紫甘藍中含有花青素,花青素遇酸變紅,遇堿變藍,可以做指示劑。
5.紫甘藍中還含有少量的葉綠素。
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。
紫甘藍汁液、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)
1.提取紫甘藍汁液。取老的發(fā)紫的不能吃的紫甘藍葉切碎,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,將藍紫色的汁液置于燒杯中待用。
2.檢驗紫甘藍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.檢驗紫甘藍汁液能否區(qū)分物質酸堿性的強弱。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,再增設一個實驗,測它們的PH。
1.紫甘藍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、遇堿變藍色,但在實際操作中,所謂的紅、紫、藍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汁液,顏色的變化非常明顯,就不存在這樣的問題。故紫甘藍汁液比石蕊試液更好用。
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,學生也許一時說不清楚原因,可以引導學生繼續(xù)查資料,得出科學的解釋。第四個問題可以留給學生自己探究。另外,關于紫甘藍與用作酸堿指示劑,這個實驗可以引導學生在家中進行探究。紫甘藍可以在菜市場買到,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,化學源于生活,同時又服務于生活,生活中蘊涵著豐富的化學現(xiàn)象和科學原理,它們既是我們教與學的資源,又是我們拓展和運用知識的場所。教師還可以引導學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。學生做過后一定會對學習化學產(chǎn)生濃厚的興趣,這樣也能拓展學生的知識面,使他們認識到化學和生活是息息相關的。
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[2]肖川.義務教育化學課程標準(2011年版)解讀[M].湖北:湖北教育出版社.
[3]許禮.讓化學課堂教學充滿創(chuàng)造的活力[J].成功(教育),2010(10).
[4]陳國有.優(yōu)化“過程”培養(yǎng)創(chuàng)新意識[J].化學教學,2011(12).
(責編張景賢)