内容正文:
常见的酸碱指示剂
1、 使用教材
《常见的酸碱指示剂》选自义务教育阶段九年级下册化学第十单元课题1的第一课时。
2、 实验器材
(一)实验仪器:研钵、研杵、榨汁杯、水果刀、削皮刀、白色点滴板、纱布、无纺布、滴瓶(带滴管)、滤纸条、电吹风、镊子、小喷壶
(二)实验原料:
(1)果:巨峰葡萄、黑加仑、桑葚、李子、黑枸杞、红提
(2)蔬:紫甘蓝、茄子、紫洋葱、蔊菜
(3)花:玫瑰花、向日葵、天山雪菊、薰衣草
(4)pH=1~14的标准液
(红色部分均可在我校劳动实践教育基地采摘)
3、 实验改进要点
课标中建议试验某些植物花朵汁液在酸性和碱性溶液中的颜色变化。教材中给出牵牛花月季花等植物作为参考原料,但是上述品种花卉在西北地区容易受到地域,季节等因素的限制,探究难以开展。新疆自然资源丰富,我们将因地制宜开发地方教学资源,筛选身边本土特色的自然资源,如学校劳动教育基地的蔬花果,作为酸碱指示剂的原料,自制具有新疆特色的酸碱指示剂。除此之外,我们还将学以致用,将酸碱指示剂在不同pH溶液中绚丽的颜色变化应用于科学,艺术,生活中,将科学知识转化为艺术的灵感,生活的妙招。
改进点1:因地制宜,充分利用新疆本土特色的植物资源,开发地方教学资源,打破了教材上地域、空间、时间的限制。
亮点2:充分开发本校劳动实践教育基地的功能,就地取材,促进学生随时随地开展生活化实验的同时,还能在学科学探科学的过程中践行劳动实践教育和灌输正确的劳动价值观,促进学生的全面发展。
亮点3:学以致用,将酸碱指示剂应用于科学、艺术、生活中,将科学知识转化为艺术的灵感,生活的妙招,丰富了学生在美育、劳动方面的美好生活体验。
4、 实验设计思路
(1)知识再现,认知升级:从科学史实和生活经验出发,启发引导,天然酸碱指示剂就在身边。参观学校劳动实践教育基地,和美花园,找寻身边的天然酸碱指示剂。
(2)因地制宜,定性初探:引导学生利用身边本土特色的植物资源,通过实验确定哪些蔬花果的汁液可作为酸碱指示剂。
(3)升华思维,定量再探:定量测定酸碱指示剂的变色范围,对比石蕊酚酞,找到本土的天然平替。
(4)科艺结合,知行合一:学以致用,将色彩的变换应用于科学、艺术、生活中,将科学知识转化为艺术的灵感,生活的妙招。
5、 实验教学目标
(1) 阅读科学史话了解酸碱指示剂的由来,能够初步建立酸碱指示剂和蔬花果之间的科学联系;
(2) 能够通过基本的实验操作(如研磨、溶解、过滤等)对原材料进行预处理,并通过滴加已知酸碱性溶液定性判断何种植物可作为酸碱指示剂的原材料;
(3) 通过滴加标准液定量测定自制酸碱指示剂的变色范围,对比选出性能良好的天然酸碱指示剂;
(4) 能够将相关知识迁移应用到更到领域中,感悟化学之美,化学之趣,化学之用。
6、 实验教学过程
(1) 知识再现,认知升级:复习常见酸碱指示剂,阅读科学史话了解酸碱指示剂的由来,学生受到启发,原来酸碱指示剂就在身边。为此,我鼓励学生找到身边的天然酸碱指示剂,带领学生参观和美劳动教育基地、和美花园并搜寻原材料。
(2) 因地制宜,定性初探:同学们将采摘和采购到的原材料进行了预处理。通过滴加已知酸性碱性的溶液,发现向日葵、天山雪菊、茄子的汁液变色不明显,不能作为酸碱指示剂。
(3) 升华思维,定量再探:接着同学们将定量测定剩余12种植物的汁液的变色范围,通过比较选取性能良好的酸碱指示剂。做完实验后,同学们进行了讨论和分享。经过分析,同学们认为红提、薰衣草、黑枸杞、桑葚、紫甘蓝是较好的天然酸碱指示剂,pH由7到8的过程中变色明显,可以作为酸碱中和反应或滴定终点的判断依据。蔊菜汁液的效果类似于酚酞,检验碱性溶液的效果好。
图1黑枸杞汁液的变色情况
图2李子皮汁液的变色情况
图3红提皮汁液的变色情况
图4薰衣草汁液的变色情况
图5自制指示剂在不同pH中的显色情况
(4) 科艺结合,知行合一:酸碱指示剂色彩的变换无异于一场视觉盛宴。除了通过颜色的变换指示待测液的酸碱性以外,你还能想到其他的用处么?我把它布置成了一项作业。同学们想象力丰富,利用石榴汁、碳酸饮料、小苏打水制成了无酒精版的彩虹鸡尾酒;还有一个同学将这一化学知识成功迁移到了他的扎染校本课中,调节溶液的pH值丰富了扎染工艺中的色彩;还有同学用紫甘蓝和不同质量的小苏打制出了三种颜色的面点;还有同学用这一化学知识解决了生活中洗涤衣服上残留的桑葚、蓝莓等汁液的难题;破解了无字天书小魔术的秘密;选取薰衣草、紫甘蓝的汁液制成了简易的pH试纸。同学们学以致用,感受到了化学之美,化学之趣,化学之用。
图1无酒精版的彩虹鸡尾酒
图2调节溶液pH值丰富扎染工艺中的色彩
图3制作特色面点
图4生活小妙招
7、 实验效果评价
(1) 学科性质+学科价值:化学是一门以实验为基