学生自制紫甘蓝指示剂测定生活中常见溶液酸碱性的实验探究

     戚晓军（金川总校第二高级中学，金昌，737100）

薛  东（金川总校第五中学 ，金昌，737100）

摘  要：通过对《自制酸碱指示剂》的研究，指导九年级学生采用简单、易操作的加水加热法独立完成紫甘蓝指示剂的制作，明确了实验时的具体方法、步骤和注意事项，并测定了生活中常见溶液酸碱性。

关键词：学生实验  指示剂  紫甘蓝  溶液  酸碱性  

一、实验目的

人教版九年级化学第十单元《课题1常见的酸和碱》 “一、酸、碱与指示剂作用” 中，学生探究实验——《自制酸碱指示剂》的内容。教材中用牵牛花、月季花、紫罗兰等自制指示剂，这部分内容的教学时间在3月中下旬到4月初，此时我国的北方开花植物的不多，各种花不容易找到。紫甘蓝是一种普通、常见的蔬菜，市场上很容易买到，紫甘蓝中含有紫甘蓝色素，它的性质比较稳定，能长期保存，其颜色随溶液pH 改变而发生鲜明的变化，可作为一种酸碱指示剂^[1]。

紫甘蓝指示剂的制作方法主要有三种：其一是用不同浓度的酒精溶液浸泡法，初中化学教材、教参和周春露^[2]，王寿红^[2]，孙彩云^[4]，张建立^[5]等人用的是此法；其二是榨汁法，刘建国^[6]，张春霞^[7]，张小平^[8]等人用的是此法；其三是加水加热法，教参和王涛^[9]，米广春^[10]，张新娥^[11]，等人有研究。三种方法中酒精溶液浸泡法和榨汁法相对复杂，学生自己制作有困难；加水加热法主要强调的是实验室里的制作方法，没有说明学生家里自制的具体方法和步骤，也不利于九年级学生独立完成。

本文指导学生采用加水加热法独立完成紫甘蓝指示剂的制作，明确了制作时的具体方法、步骤和注意事项，并测定了生活中常见溶液酸碱性。

二、实验仪器与试剂

电磁炉、不锈钢小锅、深颜色的紫甘蓝叶片（1-2片）、带盖宽口塑料瓶一只（150mL左右）、白色透明玻璃小瓶8—10个（各种口服液小瓶、用过的青霉素小瓶等）、不锈钢小勺等，具有照相、录像功能的手机、相机等电子设备。

三、实验操作步骤

1.将紫甘蓝叶片用手撕成小片放入不锈钢小锅中，加入半碗多（约200mL左右）的软水（纯净水或瓶装矿泉水），放在电磁炉上中火加热3—5分钟，冷却后将溶液倒入带盖宽口塑料瓶或其他容器中备用。

2.准备生活中各种要检测的溶液，将其分别放入到准备好玻璃瓶或玻璃杯中，编好号贴上标签。

3. 用小勺取1-2mL（半勺左右）自制的紫甘蓝指示剂分别滴入待测液中，观察颜色的变化，拍照、录像做记录。

4.将记录的现象结果，与其他同学的对比、讨论，查阅资料，分析实验结果。

5.写出简要的实验报告，制作成小报在班级展示评比。

四、学生实验成果展示

学生实验1（曹祥龙同学用东阿阿胶公司生产的“复方阿胶浆”玻璃瓶实验）

学生实验2（齐玉茜同学用注射用青霉素玻璃瓶实验）

学生实验3（张孝萱同学用文具店购买玻璃小瓶实验）

五、改进实验的意义

1.本文给出了学生在家里自制紫甘蓝指示剂的具体方法和实验结果的展示，操作方便、简单，实验具体、生动、有趣味性，有利于学生独立完成。

2.紫甘蓝是一种普通、常见的蔬菜，市场上很容易买到，待测液种类多，选取自由，不受限制，有利于学生开展自由化、多样性、差异性的实验探究。

3.紫甘蓝指示剂在中性显紫色，遇酸变红，遇碱变绿（黄绿色），“三性三色”，变色比石蕊明显，酸碱性强度不同呈现的颜色差别明显，将试验后的玻璃瓶同时摆放在一起颜色非常漂亮，学生能感受到化学实验的美感与快乐。

4.学生可以多次、反复做实验，测定不同物质的溶液和同种物质不同浓度溶液的酸碱性，不用担心试剂的不足，开心、快乐、安全的“玩实验”。在“玩”的过程中体验科学探究的过程，感受科学研究的趣味性。

六、实验的注意事项

1.加热制作紫甘蓝指示剂时最好在家长的指导下完成。

2.制作的紫甘蓝指示剂应及时使用，最好不要超过2—3天，超过3天，虽然不影响实验效果，但会产生难闻的异味。

3.检测的溶液最好是无色溶液，以免待测液颜色干扰显色。

4.注意对同种物质不同浓度的溶液，进行酸碱性的对比探究实验。

5.实验的延伸，将教师提供滤纸放入紫甘蓝溶液中浸泡30分钟，取出后晾干，制成紫甘蓝试纸，以便更加方便的测定溶液的酸碱性。

通过指导学生采用简单、易操作的加水加热法法自制紫甘蓝指示剂，在家里完成生活中常见溶液酸碱性的检测实验，加深了有关指示剂知识的理解与掌握，奠定了学习溶液酸碱度和测定溶液pH的基础，加强了学习化学与生活的联系，提升了学生的创新意识和探究意识，增强对化学学科的学习兴趣。

参考文献

[1]卢玉振,袁勋模.一种天然指示剂—紫甘蓝色素[J].贵州科学,1996,14(3):53-57.

[2]周春露,高兴邦.化学让我们的生活更多姿多彩—浅谈酸碱指示剂的替代物探究[J].化学教与学,2013,(3):93-95.

[3]王寿红.几种植物色素作为酸碱指示剂的研究[J].北京教育学院学报(自然科学版),2008,3(3):29-33.

[4]孙彩云.紫甘蓝指示剂的制作及变色范围的研究[J].化学教学, 2012 ,(10):48-50.

[5]张建立.紫甘蓝色素的提取及应用[J].创新科技,1994-2011,44-45.

[6]刘建国.立体pH色柱的实验设计与探索[J].中学化学教学参考,2014(6):50-51.

[7]张春霞.紫甘蓝的汁液能做酸碱指示剂[J].电子期刊，2009(1).

[8]张小平.紫甘蓝色素变色实验的设计[J]. 化学教学,2014,(6):50-52.

[9]王涛.多色喷泉—紫甘蓝指示剂改进氨气喷泉实验[J].化学教育,2013(8):67.

[10]米广春,马辉.紫甘蓝色素作为酸碱指示剂的应用[J].化学教育,2008(8):67-70.

[11]张新娥.紫甘蓝做酸碱指示剂天然环保效果好[J].实验教学与仪器,2007(3):48.