探究实验设计之酸、碱溶液与指示剂的作用.doc

探究实验设计 1．化学反应原理： ⑴ 石蕊和酚酞等酸碱指示剂能与酸溶液或碱溶液作用，生成不同颜色的物质，因此可用这些物质指示酸或碱，称为酸碱指示剂。其显色情况如下表。 指示剂 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 无色 红色 ⑵ 很多植物色素在酸溶液或碱溶液中也显不同的颜色，也可用于作为酸碱指示剂。 2．实验仪器：试管、滴管、研钵、纱布等。 实验药品：石蕊试液、酚酞试液、食醋、石灰水、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液、牵牛花、月季花、紫卷心菜、胡萝卜、酒精、蒸馏水等 3．探究方案： 方案一： 将8支试管分成两组，每组的4组试管中分别加入少量食醋、石灰水、稀盐酸、稀氢氧化钠溶液。向其中一组试管中滴入几滴紫色石蕊试液，向另一组试管中滴入几滴无色酚酞试液。观察现象。 ? 加入石蕊试液后的颜色 加入酚酞试液后的颜色 食醋 红色 无色 石灰水 蓝色 红色 稀盐酸 红色 无色 稀氢氧化钠溶液 蓝色 红色 以上实验证明石蕊试液遇酸变红色，遇碱变蓝色；酚酞试液遇酸显无色，遇碱显红色。 方案二： ⑴ 取几种植物的有色花瓣或有色表皮，如牵牛花瓣、月季花瓣、紫卷心菜叶、胡萝卜皮等，放入研钵中捣烂，加适量的酒精溶液（乙醇与水的体积比以1∶1为宜）浸泡十分钟。 ⑵ 用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出，得到指示剂； ⑶ 将自制的指示剂分别滴加到食醋、石灰水、稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，检测指示剂的变色情况。 4．探究评价： 本实验的操作很简单，但现象是否明显，在于指示剂的配制。市售的石蕊试剂中含有较多的红色素杂质，若没有除去就配成溶液，将该试液加入碱性溶液中后，由于红色素的干扰，使颜色偏紫，现象不明显。酚酞不溶于水，因此，酚酞试液浓度过大，在溶液中易形成白色浑浊，干扰了实验现象的观察。氢氧化钠溶液浓度过大，滴加酚酞试液后，变红色后会立即变无色，教师在学生面前可能遇到“有理说不清”的尴尬。所以，氢氧化钠溶液的浓度切不可过高，一般在0.1 mol／L 理论上，有色植物器官的浸出液都可以做酸碱指示剂，但有些植物色素在酸碱溶液中变色不明显。教师要多取几种植物色素，通过比较有选择性地推荐给学生。一般来说，在自然条件下颜色较深的植物花瓣、果皮、茎叶表皮等，变色相对比较明显。 5．资源开发： ⑴ 月季花、菊花、喇叭花、丝瓜花、一串红、牵牛花、凤仙花等浸出液在酸性溶液或碱性溶液里会明显地显示不同的颜色。只要把这些花切碎捣烂，用酒精浸制，所得浸泡液也可以用作酸碱指示剂。 植物 浸出液颜色 遇酸时颜色 遇碱时颜色 白菜叶 绿色 黄色 黄绿色 月季花 土红色 桃红色 黄色 红玫瑰 红色 红色 黄色 牵牛花 紫色 红色 蓝色 ⑵ 经比较精确的试验，红萝卜皮浸出液、紫卷心菜浸出液和米苋菜浸出液的变色范围如下表。由于浸出液的浓度和制做方法上的差异，其变色范围略有差异。仅供参考： pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 红萝卜皮浸出液 红色 紫红色 绿色 黄色 紫卷心菜浸出液 红色 浅紫色 蓝色 青绿色 绿色 黄色 米苋菜浸出液 紫红色 玫瑰红色 洋红色 黄色 黄绿色 亮黄色 ?⑶ 常见酸、碱指示剂 指示剂 指示剂本 身性质 在酸溶液 中的颜色 在碱溶液 中的颜色 室温下变色 范围（pH） 配制方法 每10 mL试 液用的滴数 甲基橙 碱 红 黄 3.1～4.4 每升水中溶解1 g（0.1%）。 1 石蕊 酸 红 蓝 5.0～8.0 1g石蕊溶于50mL水中，静置一昼夜后过滤。在滤液中加入30mL95%乙醇，再加水稀释至100mL。 3 酚酞 酸 无 深红 8.2～10.0 每升90%乙醇中溶解1g。 1－3 百里酚蓝 酸 红 黄 1.2～2.8 0.1g指示剂溶于4.3mL0.05mol／L NaOH250mL（0.04%）；或1g溶液于1L 20%乙醇中。 1－2 甲基黄 碱 红 黄 2.3～4.0 每升90%乙醇中溶解1 g。 1 溴酚蓝 酸 黄 蓝 3.0～4.6 0.1g指示剂溶于3mL0.05mol／L NaOH250mL；或每升20%乙醇中溶解1g。 1 溴甲酚蓝 酸 黄 蓝 3.8～5.4 0.1g指示剂溶于3mL0.05mol／L NaOH250mL；或每升20%乙醇中溶解1g。 1 甲基红 碱 红 黄 4.2～6.3 每升60%乙醇中溶解1g。 1 酚红 碱 黄 红 6.6～8.9 0.1g指示剂溶于5.7mL0.05mol／L NaOH250mL。 1 中性红 碱 红 黄橙 6.8～8.0 每升60%乙醇中溶解1g。 1 百里酚酞 酸 无 蓝 9.4～10.6 每升90%乙醇中溶解1g。 1－2 6. 创新思维： ⑴　当酚酞试液滴入较浓的NaOH溶液（大于