8.6 跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响-2024-2025学年九年级化学沪教版下册

配套中学沪教版 跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 一、教材分析 地位与作用：本实践活动是在学生学习了酸、碱、盐的基本性质以及溶液酸碱性的基础上进行的拓展与应用。通过该活动，学生能够更深入地理解溶液酸碱性的本质，巩固酸碱指示剂的相关知识，同时为后续学习中和反应等内容奠定基础。此外，跨学科实践活动还将化学知识与生活实际紧密联系起来，有助于培养学生的综合素养和跨学科思维能力。 内容特点：活动内容具有较强的趣味性和实践性，以紫甘蓝为原料自制酸碱指示剂，探究不同酸碱性溶液对其颜色的影响。这种从生活中取材的实验设计，能够激发学生的学习兴趣和探究欲望，让学生在亲身体验中感受化学的魅力。同时，活动过程涉及到实验操作、观察记录、数据分析等环节，有助于培养学生的科学探究能力和实验技能。 二、教学目标 化学观念： 帮助学生建立起 “结构决定性质，性质决定用途” 的化学观念，使学生理解紫甘蓝中含有的花青素等物质的结构特点决定了其在不同酸碱性溶液中会呈现出不同的颜色变化，进而可作为酸碱指示剂使用。 通过对溶液酸碱性与紫甘蓝颜色变化关系的探究，强化学生对溶液酸碱性本质的认识，即酸性溶液中含有较多的氢离子，碱性溶液中含有较多的氢氧根离子，这些离子与紫甘蓝中的色素发生作用导致颜色变化。 科学思维： 在探究实验过程中，引导学生提出问题、作出假设、设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、分析数据得出结论，培养学生运用科学方法进行探究的能力和逻辑思维能力。 鼓励学生对实验现象和结果进行分析、解释和评价，培养学生的批判性思维和创新思维能力，例如让学生思考除了紫甘蓝外，还有哪些植物可以作为酸碱指示剂，以及如何改进实验方法使实验结果更准确等。 科学探究与实践： 学生通过亲手制作紫甘蓝指示剂并进行实验探究，提高实验操作技能，如研磨、过滤、搅拌、滴加等基本操作，以及正确使用 pH 试纸测定溶液酸碱度等。 培养学生观察和记录实验现象的能力，要求学生能够准确描述紫甘蓝在不同酸碱性溶液中的颜色变化，并能根据现象得出相应的结论，同时培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。 科学态度与责任： 激发学生对化学实验的兴趣和探究欲望，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度，让学生认识到科学探究需要耐心、细心和恒心。 引导学生关注生活中的化学现象，体会化学在生活中的广泛应用，增强学生对化学学科的认同感和学习化学的责任感，培养学生利用化学知识解决实际问题的意识和能力。 三、教学重难点 重点： 紫甘蓝指示剂的制作：让学生掌握从紫甘蓝中提取指示剂的方法和步骤，包括紫甘蓝的选取、研磨、浸泡、过滤等操作，确保提取出的指示剂能够有效地指示溶液的酸碱性。 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响：组织学生进行实验探究，观察并记录紫甘蓝在不同酸碱性溶液中的颜色变化，通过对比分析得出溶液酸碱性与紫甘蓝颜色变化之间的关系，进而理解酸碱指示剂的作用原理。 难点： 实验现象的解释和结论的得出：学生需要根据观察到的紫甘蓝在不同溶液中的颜色变化，结合所学的化学知识，解释颜色变化的原因，并得出关于溶液酸碱性与紫甘蓝颜色关系的准确结论。这需要学生具备较强的知识迁移能力和逻辑思维能力。 拓展探究和创新思维的培养：在完成基本的实验探究后，引导学生进一步思考如 “如何提高紫甘蓝指示剂的灵敏度”“不同品种的紫甘蓝作为指示剂是否有差异” 等拓展性问题，培养学生的创新思维和深入探究的能力，这对学生的综合素养要求较高。 四、教学过程 一、课程导入 师：同学们，在生活中我们经常会接触到各种各样的溶液，比如醋、柠檬汁是酸酸的，而肥皂水、纯碱水则有滑腻感且能去污，它们的性质有着明显的不同。大家知道这是为什么吗？ 生：因为它们的酸碱性不一样。 师：非常好！那我们如何来区分溶液的酸碱性呢？ 生：用酸碱指示剂，像石蕊试液和酚酞试液。 师：对，酸碱指示剂可以帮助我们快速判断溶液的酸碱性。那今天老师要给大家介绍一种神奇的 “指示剂”，它就藏在我们常见的蔬菜 —— 紫甘蓝中。接下来，我们就一起探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响。 二、知识讲解与实验准备 师：紫甘蓝为什么能作为酸碱指示剂呢？这是因为紫甘蓝中含有一种叫做花青素的色素，它在不同酸碱性的溶液中会呈现出不同的颜色。在酸性溶液中，花青素会呈现出红色；在碱性溶液中，会呈现出蓝色或绿色；而在中性溶液中，则是紫色或接近紫色。下面，我们就通过实验来验证一下。 师：首先，我们要制作紫甘蓝指示剂。同学们看，这里有新鲜的紫甘蓝，我们先把它切成小块，然后放入研钵中进行研磨。（老师示范研磨操作） 生：（认真观察） 师：研磨得差不多了，我们加入适量的酒精溶液，继续研磨，使紫甘蓝中的色素充分溶解在酒精中。 生：为什么要用酒精呢？ 师：酒精能够溶解紫甘蓝中的色素，而且酒精易挥发，这样在后续的实验中就不会干扰溶液的酸碱性。接下来，我们把研磨好的紫甘蓝溶液用滤纸过滤到小烧杯中，得到的滤液就是我们的紫甘蓝指示剂。（老师进行过滤操作演示） 三、实验探究过程 （一）探究酸性溶液对紫甘蓝颜色的影响 师：现在我们已经得到了紫甘蓝指示剂，下面我们就来探究酸性溶液对它的颜色影响。这里有白醋、稀盐酸、柠檬汁等酸性溶液，我们分别取少量的酸性溶液于试管中，然后向试管中滴加紫甘蓝指示剂，注意观察溶液颜色的变化。（学生分组进行实验操作，老师巡视指导） 生：（兴奋地）老师，滴了紫甘蓝指示剂后，白醋变成了红色，稀盐酸也变成了红色，柠檬汁也是红色的！ 师：很好，同学们观察得很仔细。这说明紫甘蓝指示剂在酸性溶液中确实会呈现出红色，这与我们之前讲的花青素在酸性条件下的变色情况是一致的。 （二）探究碱性溶液对紫甘蓝颜色的影响 师：接下来，我们探究碱性溶液对紫甘蓝颜色的影响。这里有氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、肥皂水等碱性溶液，同样，我们取少量的碱性溶液于试管中，滴加紫甘蓝指示剂，看看会发生什么变化。（学生继续实验） 生：老师，氢氧化钠溶液变成了蓝色，氢氧化钙溶液变成了绿色，肥皂水也变成了蓝色！ 师：非常棒！同学们，这表明紫甘蓝指示剂在碱性溶液中会呈现出蓝色或绿色，再次验证了花青素的变色规律。 （三）探究中性溶液对紫甘蓝颜色的影响 师：最后，我们来看看中性溶液对紫甘蓝颜色的影响。我们取一些蒸馏水，向其中滴加紫甘蓝指示剂。 生：（观察后回答）蒸馏水还是紫色的，没有变化。 师：对，这说明紫甘蓝指示剂在中性溶液中保持其原本的紫色或接近紫色。 四、实验总结与讨论 师：同学们，通过刚才的实验，我们探究了溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响，现在我们来总结一下。谁能说一说，紫甘蓝指示剂在酸性、碱性和中性溶液中分别呈现什么颜色？ 生：在酸性溶液中是红色，碱性溶液中是蓝色或绿色，中性溶液中是紫色。 师：非常好！那我们能不能根据紫甘蓝指示剂的颜色变化来判断溶液的酸碱性呢？ 生：能！ 师：同学们想一想，我们生活中还有哪些物质可以用来制作酸碱指示剂呢？ 生：牵牛花、月季花…… 师：同学们的想法都很好。其实，很多植物的花、果实、叶子等都含有色素，在不同酸碱性溶液中会呈现出不同的颜色变化，都有可能作为酸碱指示剂。这就需要我们有一双善于发现的眼睛，去探索生活中的化学奥秘。 五、课堂练习 师：下面我们来做几道练习题，巩固一下今天所学的知识。（展示练习题，学生思考并回答） 下列哪种溶液能使紫甘蓝指示剂变成红色？（ ） A. 氢氧化钠溶液 B. 石灰水 C. 白醋 D. 肥皂水 生：选 C，因为白醋是酸性溶液，能使紫甘蓝指示剂变红。 紫甘蓝指示剂在碱性溶液中呈现的颜色不包括（ ） A. 蓝色 B. 绿色 C. 紫色 D. 黄色 生：选 D，紫甘蓝指示剂在碱性溶液中呈现蓝色或绿色，不会是黄色。 六、课堂总结 师：今天我们通过实验探究了溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响，了解了紫甘蓝指示剂的制作方法和变色规律，还探讨了生活中其他可能的酸碱指示剂。希望同学们在今后的学习和生活中，能够继续保持对化学的好奇心和探究精神，发现更多有趣的化学现象和知识。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$