第8章跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响教案--2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)下册

该教案聚焦紫甘蓝作为天然酸碱指示剂的变色规律，围绕溶液酸碱性与颜色变化的关系展开。通过回顾酸碱指示剂知识，结合生物学科植物色素特性，引导学生制备紫甘蓝提取液，观察其在不同酸碱性溶液中的颜色变化，进而自制试纸，构建从理论到实践的学习支架。 此教案突出跨学科实践特色，融合化学、生物、劳动知识，通过设计提取液制备、控制变量探究、绘制色卡图等活动，培养学生科学探究与实践能力。例如对比自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸的优缺点，既落实化学观念，又提升动手与分析能力，为教师提供生动的跨学科教学案例，助力学生建立学科联系与实践创新意识。

跨学科实践活动7：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响教案 一、活动背景与目标 1.活动背景 花瓣、茎叶中的色素在不同酸碱性环境下会呈现不同颜色，紫甘蓝中的色素是一种天然酸碱指示剂。本活动通过探究紫甘蓝颜色随溶液酸碱性的变化，将化学、生物、劳动等学科知识融合，体现跨学科实践的理念。 2.活动目标 化学观念：认识紫甘蓝色素作为天然酸碱指示剂的变色规律，理解溶液酸碱性与指示剂颜色变化的关系。 科学探究与创新意识：能设计并完成紫甘蓝提取液的制备、变色实验及自制紫甘蓝试纸的探究；规范实验操作，记录分析实验现象，绘制色卡图，提升实验设计与数据处理能力。 跨学科实践与社会责任：结合生物学科知识理解植物色素的特性，通过自制试纸体验劳动与技术的融合；体会化学与生活的联系，培养创新实践与合作探究的能力。 二、活动重难点 重点：紫甘蓝提取液的制备；不同酸碱性溶液中紫甘蓝的颜色变化；自制紫甘蓝试纸的制作与使用。 难点：控制实验变量探究紫甘蓝变色的影响因素；绘制色卡图并对比自制试纸与市售pH试纸的优缺点。 三、活动准备 1.活动用品 紫甘蓝、酒精、盐酸、白醋、蒸馏水、纯碱溶液、澄清石灰水； 研钵、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、试剂瓶、试纸纸（或滤纸）、标准pH溶液、市售pH试纸。 2.知识准备 回顾酸碱指示剂的变色规律、溶液酸碱性的判断方法，了解植物色素在不同环境下的颜色变化特性。 四、活动过程 活动任务一：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 1.紫甘蓝提取液的制备 收集紫甘蓝样品，剪碎或研碎后加入适量酒精浸泡一段时间； 用漏斗和滤纸过滤浸泡液，得到紫甘蓝提取液，装入试剂瓶备用。 2.不同溶液中紫甘蓝的颜色变化 将紫甘蓝提取液分别滴入盐酸、白醋、蒸馏水、纯碱溶液和澄清石灰水中，观察并记录颜色变化： 溶液 酸碱性 紫甘蓝提取液滴入后的颜色 盐酸 酸性 红色/粉红色 白醋 酸性 红色/浅红色 蒸馏水 中性 紫色/淡紫色 纯碱溶液 碱性 绿色/黄绿色 澄清石灰水 碱性 绿色/蓝绿色 3.交流讨论 （1）制备的紫甘蓝浸出液颜色深浅不一，甚至呈蓝色的原因： 紫甘蓝的品种、成熟度不同，色素含量存在差异； 酒精浸泡时间、紫甘蓝用量、浸泡温度不同，导致色素提取量不同； 紫甘蓝中其他杂质或氧化反应可能影响溶液颜色。 （2）实验中需要控制的变量： 紫甘蓝样品的用量、酒精的体积与浓度、浸泡时间； 滴入提取液的体积、待测溶液的浓度与体积、实验温度； 实验容器的洁净度，避免杂质影响颜色观察。 （3）溶液酸碱性对紫甘蓝变色的影响： 紫甘蓝中的花青素在酸性溶液中呈红色系，中性溶液中呈紫色，碱性溶液中呈绿色/蓝色系；酸性越强，颜色越偏向红色；碱性越强，颜色越偏向绿色/蓝色。 活动任务二：自制紫甘蓝试纸 1.制作试纸 将滤纸（或试纸纸）裁剪成大小合适的条状； 将滤纸浸入紫甘蓝提取液中，使滤纸充分浸润； 取出滤纸，在阴凉通风处晾干，得到紫甘蓝试纸。 2.绘制色卡图 用标准pH溶液（已知酸碱性的溶液）滴加在自制紫甘蓝试纸上，观察试纸颜色变化； 记录不同pH对应的试纸颜色，绘制色卡图，标注pH与对应颜色。 3.对比自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸 自制试纸的优点：材料易得、制作简单、成本低；环保无毒，适合生活中初步检测溶液酸碱性；可直观观察颜色变化，趣味性强。 市售pH试纸的优点：pH值测定范围广、精度较高；色卡标准统一，结果更准确；使用方便，保存时间长。 五、思考与讨论 1.紫甘蓝提取液在不同酸碱性溶液中呈现不同颜色，能否通过改变紫甘蓝生长环境的酸碱性，使紫甘蓝呈现不同的颜色？ 紫甘蓝的颜色主要由花青素决定，其颜色受环境pH影响；改变生长土壤或水分的酸碱性，可能会影响花青素的合成与稳定性，使紫甘蓝颜色发生变化（如酸性环境下偏红、碱性环境下偏蓝），但受植物自身生理调节影响，变化程度有限。 2.pH试纸应具备哪些特点？还有哪些植物的提取液适合制作试纸？ pH试纸应具备的特点：变色明显、颜色稳定；对不同pH溶液的区分度高；使用方便、保存性好；成本低、易制备。 适合制作试纸的植物提取液：牵牛花、月季花、紫薯、蓝莓、葡萄皮等，这些植物中含有花青素等天然色素，在不同酸碱性溶液中能呈现明显颜色变化。 六、活动总结 紫甘蓝中的色素是天然酸碱指示剂，在酸性、中性、碱性溶液中呈现不同颜色，可用于初步检测溶液酸碱性。 自制紫甘蓝试纸操作简单、成本低，适合生活中的初步检测，但精度低于市售pH试纸。 跨学科实践活动融合了化学、生物、劳动等学科知识，通过实验探究、动手制作，提升了科学探究与创新实践能力。 七、活动延伸 尝试用不同浓度的酒精浸泡紫甘蓝，探究酒精浓度对色素提取效果的影响； 用自制紫甘蓝试纸检测生活中常见液体（如果汁、肥皂水、雨水等）的酸碱性，记录并分析结果； 查阅资料，了解更多天然酸碱指示剂的应用，设计“植物酸碱指示剂收集与对比”的拓展活动。 数理化word 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $