对石蕊溶液遇氢氧化钠溶液、石灰水变蓝色实验探究.docVIP

对石蕊溶液遇氢氧化钠溶液、石灰水变蓝色的实验探究 一、问题的提出 人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书·化学·九年级·下册》第十单元课题一（第48页和49页）【实验10-1】中，提出将紫色石蕊溶液分别滴加到食醋、盐酸、石灰水和氢氧化钠溶液中，希望通过引导学生对实验现象的观察来得出结论：紫色石蕊溶液遇到酸性溶液变成红色，遇碱性溶液变成蓝色。笔者在实验教学中发现“石蕊试液遇酸变红”现象非常明显，但是没有一次成功地看到“石蕊溶液遇氢氧化钠溶液、石灰水变蓝色”的现象。为了完成教学任务，多年来笔者只好以种种理由搪塞学生，或干脆就不做这个实验，只告诉学生“石蕊溶液遇碱性溶液变蓝色”这个结论，这种空口说白话的行为，久而久之就成了笔者的心病。近来笔者与扬州大学化学化工学院吴星教授就这个问题进行了交流，在吴教授的启发下笔者做了大量的实验，有了一点成果与各位读者共享。 二、查阅资料 经查阅资料发现：石蕊溶液的配方有不下十种，而且有的配制方法相当复杂。笔者采用比较典型的五种石蕊溶液配方做探究实验。它们是： 方法1：①在250ml烧杯中注入150ml左右的蒸馏水，加入半药匙石蕊粉末，微热至50℃～60℃，搅动加速溶解成深蓝紫色石蕊溶液（原液），备用。②试管里注入1/2体积的蒸馏水，通入co2制成饱和co2水溶液（h2co3），备用。③在不断振荡的条件下，在蓝紫色石蕊原液中逐滴加入饱和co2水溶液，直至溶液由蓝紫色变成纯正的紫色（参见初三化学下册48页图），即成。调配紫色石蕊液，还可以用极稀的乙酸来代替饱和co2水溶液（但不要用h2so4、hcl等强酸）。 方法2：在500ml水中加入10g粉碎了的石蕊，煮沸5分钟，静置后过滤，将所得溶液存放在试剂瓶中。 方法3：取石蕊粉末10g，加乙醇40ml，回流煮沸1小时，静置，倾去上层清液，再用同一方法处理2次，每次用乙醇30ml，残渣用水10ml洗涤，倾去洗液，再加水50ml煮沸，放冷，过滤，加适量氢氧化钠稀溶液调至紫色即得。 方法4：1g石蕊溶于50ml水中，静置一昼夜后过滤。在滤液中加30ml 95%乙醇，再加水稀释至100ml。 方法5：向5g石蕊中加入95%热酒精500ml充分振荡后静置一昼夜，然后倾去红色浸出液（酒精可回收）。向存留的石蕊固体中加入500ml纯水，煮沸后静置一昼夜后过滤，保留滤液，再向滤渣中加入200ml纯水，煮沸后过滤，弃去滤渣。将两次滤液混合，水浴蒸发浓缩至向100ml水中加入三滴浓缩液即能明显着色为止。 三、实验探究 1.探究实验1 （1）笔者首先根据不同配制方法配制石蕊溶液备用，然后称取不同质量的氢氧化钠分别加入20g水中，搅拌溶解。 （2）分别取不同质量比的氢氧化钠溶液，分别滴加3滴用不同方法配制的石蕊溶液。 （3）观察现象（为了能准确地描述现象，避免自己主观判断，笔者请多位非化学教师和学生来观察同一实验现象）。现象如表1。 2.探究实验2 新制石灰水，分别取样，滴加石蕊，观察现象 既然目前“石灰水使石蕊溶液变蓝色”是“皇帝的新装”，那能否寻求另一种碱来代替石灰水呢？为此笔者想到了初中化学中常见的碱——氢氧化钾，为此笔者进行了探究实验3。 3.探究实验3 配制饱和的氢氧化钾溶液，分别取样，分别滴加3滴石蕊溶液，观察实验现象。 四、实验结论 1.用饱和氢氧化钠溶液能使石蕊溶液显蓝色； 2.“石蕊遇石灰水变蓝色”理论与实际不符；改变石蕊配制方法也不能使实验成功； 3.用不同方法所配得的石蕊溶液，它们的实验效果都差不多，没有什么本质的区别。 五、建议 1.将人教版九年级下册化学48页的【实验10-1】中石灰水换成饱和氢氧化钾溶液，这样现象非常清晰，便于学生对实验现象的观察，结论的归纳总结； 2.让学生观察溶液颜色时，用一张白纸放在试管后面作衬托，学生会观察得更明显； 3.配制的石蕊溶液最好过滤除去杂质，避免对实验现象的干扰。 ［此论文的完成得到了扬州大学化工学院吴星教授、笔者所在单位同事和学生的帮助，在此深表感谢！］