内容正文:
生活中的酸和碱
年 级:九年级
学 科:初中科学(华师大版)
生活中,若想知道某物质的酸碱性,可用石蕊试纸、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸等来测定,科学家怎么研究和发现这些试剂的呢?
项目化学习主题:生活化溶液需要判断酸性、碱性或中性
石蕊试纸
石蕊试液 酚酞试液
PH试纸
波义耳在一次实验中,不小心把浓盐酸溅在了实验台的紫罗兰上,爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会儿波义耳发现紫蓝色的紫罗兰变成了红色。这一现象让波义耳感到十分奇妙,他迅速准备了多个装有不同酸液的烧杯,将紫罗兰放入烧杯中,烧杯中花朵的紫蓝色逐渐变成浅红色,过了一会儿全部变成了红色。
这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色。利用这一特点,波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然后烤干,这就制成了酸碱试纸--石蕊试纸。
罗伯特·波义耳(1627~1691)
发现史实1:波义耳
发现、制作指示剂(石蕊)
任务一:酸碱指示剂的发展历程
1775年,瑞典科学家贝格曼在波义耳发现的基础上,又进行了许多次关于酸碱指示剂的试验后。他发现了植物汁液灵敏度是不同的,这就需要对所有植物汁液的灵敏度进行鉴定,然后才能找到一系列合适的指示剂来测定各种酸的强弱程度。
托贝恩·奥洛夫·贝格曼
(1735~1784)
发现史实2:贝格曼
研究酸碱性强弱
到19世纪中叶,合成染料工业迅速崛起。这些合成染料中许多都可以起到指示剂的作用,第一个真正获得成功是酚酞。1877年,勒克人工合成酚酞,在此之前,化学家们发现的指示剂大多是从植物中提取出来的,但相同的是都能做指示剂。
发现史实3:勒克
合成人工指示剂(酚酞)
期间人们一直都用氢离子浓度或氢氧根离子浓度来判断溶液的酸碱度,但是这种方法比较繁琐。索伦森当时在一家啤酒厂工作,经常要化验啤酒中所含的氢离子浓度,每次化验结果都要记载许多个零,这使他感到很麻烦。经过长期研究,在1909年,索伦森发现用氢离子浓度的负对数来表示氢离子浓度非常方便,并把它称为溶液的pH值。就这样pH值成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。
发现史实4:索伦森
瑟伦·彼特路勒兹·索伦森
(1868~1939)
提出酸碱度用pH值表示
科学发展使得人类对世界认识越来越深刻,前人的不断努力也带给我们一些启示:①要善于去发现和思考;②科学的发展不是一蹴而就,要善于总结前人的成果和经验;③对复杂的现象要寻找原因,不断尝试归纳总结等。
任务二:如何自制酸碱指示剂
许多植物的花、果、茎、叶中都含有某些显色的物质,它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色。可以取这些植物的花、果、茎、叶切碎捣烂,用酒精浸制,所得的浸出液可以作为酸碱指示剂。
花名 花的颜色 变色情况
酸性 碱性
月季花 红色 红色 黄色
菊花 紫色 红色 黄色
丝瓜花 黄色 黄绿色 黄色
一串红 红色 红色 黄绿色
玫瑰花 红色 红色 黄色
任务三:区别常见物质的酸碱性和酸碱度
若要区别“水、柠檬汁、白醋、盐酸、肥皂水、洗涤剂、4%氢氧化钠溶液”的酸碱性和酸碱度,将如何操作?
酸碱性
酸碱度
紫色石蕊:酸红、碱蓝、中不变
无色酚酞:碱红、酸中不变色
酸碱指示剂
PH试纸
2.用玻璃棒分别蘸取少许水、柠檬汁、白醋、盐酸、肥皂水、洗涤剂、4% 氢氧化钠溶液,滴在 pH 试纸中部,观察试纸的颜色变化,记录实验结果。
1.在白色点滴板的空穴(或小试管)里分别滴入几滴上述样品,再滴加2~3滴紫色石蕊试液,观察其颜色的变化,并记录实验结果。
试剂 pH试纸 紫色石蕊试液
蒸馏水
柠檬汁
白醋
盐酸
肥皂水
洗涤剂
4%氢氧化钠溶液
物质的颜色变化
7
4
3
1
10
12
13
紫色
红色
红色
红色
蓝色
蓝色
蓝色
你能得出什么结论? __________________________
___________________________________________。
不同物质酸碱性的强弱程度不同;
pH试纸显示酸碱性的强弱程度,而酸碱指示剂只能指示酸碱性
精确测pH用酸度计
用pH试纸测试溶液酸碱度的方法有什么缺点?
任务四:了解生活中的pH值
人体中几种重要体液的正常pH范围
体液 pH 体液 pH 体液 pH
血液 7.35-7.45 胃液 0.9-1.5 乳汁 6.4-6.7
唾液 6.6-7.1 胆汁 6.8-7.4 尿液 4.7-8.4
植物生长与土壤的酸碱性
作物 pH 作物 pH
水稻、小麦、玉米 6.0-7.0 甘蔗、苹果树 6.0-8.