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导学案--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

该初中化学导学案围绕溶液酸碱性对紫甘蓝颜色影响展开，引导学生回顾酸碱指示剂、溶液酸碱性基础知识点，通过课前预习铺垫实验原理，课中以制备紫甘蓝指示剂、控制变量探究变色规律、检测生活溶液酸碱性为任务，构建从基础到实践的学习支架，还融入植物花青素科普视频辅助理解。 资料特色在于跨学科融合化学与生物知识，通过小组合作实验培养科学探究与实践能力，设置误差分析环节强化严谨态度，生活化检测任务落实科学态度与责任，习题设计注重实验操作规范与规律归纳，有效提升学生科学思维与知识应用能力。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学新课标要求，本次跨学科实践活动需引导学生结合化学、生物跨学科知识，探究溶液酸碱性与植物色素变色的关联，掌握天然酸碱指示剂的制备与使用方法。学生需学会运用控制变量法开展探究实验，观察、记录并分析实验现象，归纳变色规律，能利用自制指示剂检测常见溶液酸碱性，树立化学源于生活、服务生活的学科理念，提升实践探究与综合应用能力。 学习目标 化学观念：认识溶液酸碱性的本质，明确天然植物色素可作为酸碱指示剂，建立物质性质随环境变化的认知。 科学思维：通过控制变量实验，对比分析变色现象，归纳规律，培养逻辑推理与归纳总结能力。 科学探究与实践：熟练掌握指示剂制备、溶液检测的实验操作，提升动手实践与合作探究能力。 科学态度与责任：感受跨学科融合价值，养成严谨求实、勇于探究的实验态度，学会用化学知识解决生活实际问题。 重难点 重点：掌握紫甘蓝汁液的制备方法，熟记紫甘蓝指示剂在酸性、中性、碱性溶液中的颜色变化规律，学会利用自制指示剂检测常见溶液的酸碱性。 难点：理解紫甘蓝色素变色的微观原理，熟练运用控制变量法设计、完成探究实验，精准分析实验误差，结合跨学科知识解释生活中的酸碱变色现象，实现知识的灵活迁移与应用。 资源与 建议 教学资源：实验器材（烧杯、试管、滴管、纱布、研钵）、实验药品（紫甘蓝、白醋、蒸馏水、纯碱溶液、肥皂水、柠檬汁、食盐水等）、pH试纸、多媒体课件、植物花青素科普视频、生活酸碱现象素材。教学建议：本活动融合化学、生物学科知识，贴合新教材跨学科实践要求。课前引导学生自主预习植物色素与酸碱性质知识，搜集生活中变色现象；课中以小组合作形式开展实验，规范操作流程，强调控制变量实验原则；课后布置生活化探究任务。教学中注重分层指导，关注学生实验操作规范性，引导学生自主分析现象、总结规律，落实学以致用的教学目标，强化学生实践创新能力。 学习过程 （一）课前预习案 本次课前预习案紧扣沪教版九年级下册新教材第八章酸、碱、盐核心知识点，结合跨学科实践活动要求设计，旨在帮助学生夯实基础、提前感知实验原理，为课中高效探究做好铺垫。预习内容立足教材、衔接生活，兼顾知识性与探究性，帮助学生建立知识框架，培养自主预习能力。 预习目标 1. 回顾教材中溶液酸碱性、酸碱指示剂的基础知识点，掌握常见酸碱指示剂的变色规律。2. 初步了解紫甘蓝的植物特性，知晓其含有的花青素是天然色素，可随环境酸碱性改变颜色。3. 熟悉本次实验的基本器材、药品及简单操作流程，明确实验探究的核心问题。4. 结合生活经验，初步猜想溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响规律。 预习基础填空题 1. 初中化学常见的酸碱指示剂有________和________，其中紫色石蕊溶液遇酸性溶液变________，遇碱性溶液变________，遇中性溶液________；无色酚酞溶液遇酸性、中性溶液________，遇碱性溶液变________。 2. 溶液的酸碱性可以用________粗略测定，pH________7的溶液呈酸性，pH________7的溶液呈中性，pH________7的溶液呈碱性。 3. 紫甘蓝中富含________（色素名称），该色素是一种天然有机色素，化学性质不稳定，易受溶液________的影响发生颜色变化，可作为天然酸碱指示剂。 4. 本次实验制备紫甘蓝汁液的核心操作是通过切碎、浸泡、挤压、过滤获取色素溶液，实验中需保证________一致，确保实验结果准确。 预习选择题 1. 下列物质的溶液呈酸性的是（ ） A. 食盐水 B. 白醋 C. 纯碱溶液 D. 肥皂水 2. 下列关于酸碱指示剂的说法正确的是（ ） A. 只有化学合成的试剂才能作酸碱指示剂 B. 天然植物色素均不能检测溶液酸碱性 C. 指示剂变色属于化学变化 D. 指示剂可以精准测定溶液pH数值 3. 制备紫甘蓝指示剂时，下列操作不会影响实验效果的是（ ） A. 紫甘蓝叶片切碎大小不均 B. 浸泡水温差异过大 C. 取用不同量的紫甘蓝汁液 D. 实验试管未清洗干净 预习思考题 1. 结合生活经验，说一说你在生活中见过哪些物质遇到不同液体发生颜色变化的现象？ 2. 为什么紫甘蓝可以用来检测溶液酸碱性？其变色原理与石蕊溶液是否相似？ 3. 开展本次探究实验时，为什么要采用控制变量法？需要控制哪些无关变量？ 预习小结 通过课前预习，学生可系统回顾酸碱指示剂、溶液酸碱性的核心知识，初步掌握天然指示剂的基本原理，明确实验探究的核心方向。同时，通过思考题引导学生链接生活、主动思考，培养探究思维，提前规避实验常见错误操作，为课中精准开展实验探究、分析实验现象、总结实验规律筑牢基础。 （二）课中探究案 课中探究案以新教材跨学科实践核心要求为依托，采用“问题驱动—小组探究—实验操作—现象分析—总结规律—拓展应用”的流程，融合化学实验、生物植物色素知识，层层递进落实探究任务，全面培养学生核心素养。本探究过程突出学生主体地位，让学生全程参与实验设计、操作、分析、总结，深度落实知识理解与能力提升。 探究主题 探究不同酸碱性溶液对紫甘蓝汁液颜色的影响，归纳天然指示剂变色规律，自制紫甘蓝酸碱指示剂并检测生活中常见溶液的酸碱性。 探究准备 实验器材：试管、试管架、胶头滴管、烧杯、纱布、研钵、玻璃棒、标签纸。实验药品：新鲜紫甘蓝、蒸馏水、白醋（酸性）、食盐水（中性）、纯碱溶液（碱性）、柠檬汁、肥皂水、蔗糖水。辅助工具：pH试纸、抹布、废液缸。知识准备：结合课前预习，回顾溶液酸碱性判断方法、控制变量实验原则、指示剂变色原理。小组分工：每组4人，分别负责器材准备、药品取用、实验操作、现象记录、总结汇报，全员参与、各司其职。 探究任务一：制备紫甘蓝天然指示剂 结合新教材实验操作规范，自主完成紫甘蓝汁液制备，掌握天然植物指示剂的提取方法。实验步骤：1. 取适量新鲜紫甘蓝叶片，去除叶脉，切碎后放入研钵中，充分研磨，破坏植物细胞结构，释放内部色素。2. 将研磨后的紫甘蓝碎末放入烧杯中，加入适量温水，浸泡3-5分钟，期间用玻璃棒不断搅拌，加速色素溶解。3. 用纱布过滤浸泡后的混合液，去除固体残渣，得到澄清的紫甘蓝紫色汁液，倒入洁净烧杯中备用。4. 将制备好的指示剂贴上标签，观察并记录原始颜色。 探究思考：1. 研磨紫甘蓝的目的是什么？不研磨直接浸泡会对实验结果产生什么影响？2. 为什么选用温水浸泡，而非沸水或冷水？3. 过滤操作的作用是什么？ 现象记录：制备得到的紫甘蓝汁液原始颜色为________。 探究任务二：探究紫甘蓝汁液在不同酸碱性溶液中的变色规律 本任务严格遵循控制变量法，控制紫甘蓝汁液用量、待测溶液用量、实验温度等变量一致，仅改变溶液酸碱性，探究酸碱性对颜色的影响。实验步骤：1. 取3支洁净试管，依次编号为1、2、3，分别加入等量的白醋、蒸馏水、纯碱溶液。2. 向3支试管中分别滴加等量的紫甘蓝汁液，轻轻振荡试管，使溶液充分混合。3. 静置片刻，观察并记录三支试管中溶液的颜色变化，同时用pH试纸测定三种溶液的pH，记录数据。4. 重复实验2次，避免实验偶然性，保证实验结果准确。 实验现象记录表格： 试管编号 待测溶液 溶液酸碱性 溶液pH 滴加紫甘蓝汁液后颜色 1 白醋 2 蒸馏水 3 纯碱溶液 小组讨论问题：1. 对比三支试管的实验现象，紫甘蓝汁液在酸性、中性、碱性溶液中分别呈现什么颜色？2. 结合pH数据，分析溶液酸碱度强弱与紫甘蓝颜色深浅是否有关？3. 本次实验中，需要控制哪些变量相同？为什么不能改变汁液用量、溶液用量？ 探究任务三：检测生活中常见溶液的酸碱性 结合前面总结的变色规律，学以致用，利用自制紫甘蓝指示剂检测生活中常见溶液的酸碱性，落实新教材生活化探究理念。实验药品：柠檬汁、肥皂水、食盐水、蔗糖水。实验步骤：1. 取4支洁净试管，编号后分别加入等量的四种待测溶液。2. 向各试管中滴加等量紫甘蓝汁液，振荡混匀，观察颜色变化。3. 根据变色规律判断溶液酸碱性，并用pH试纸验证结果，记录实验数据。 实验现象记录表格： 待测溶液 滴加紫甘蓝后颜色 判断酸碱性 pH验证结果 柠檬汁 肥皂水 食盐水 蔗糖水 探究拓展：结合实验结果，对比紫甘蓝指示剂与石蕊、酚酞指示剂的优缺点，思考紫甘蓝指示剂是否适合精准检测所有溶液的酸碱性。 探究任务四：实验误差分析与反思 实验完成后，小组合作梳理实验过程中的问题，分析误差来源，培养严谨的科学探究态度。1. 若实验中变色现象不明显，可能的原因有哪些？2. 过滤后的紫甘蓝汁液浑浊，会对实验结果产生什么影响？3. 滴加汁液时用量不均，会导致什么实验误差？4. 结合本次实验，总结使用天然植物指示剂的注意事项。 课中探究填空题 1. 紫甘蓝汁液遇酸性溶液变________色，遇中性溶液呈________色，遇碱性溶液变________色。 2. 本次实验的自变量是________，无关变量有________、________、________等。 3. 天然植物指示剂的变色原理是植物中的________在不同酸碱环境中结构发生改变，导致颜色变化，该变化属于________变化。 课中探究简答题 1. 简述紫甘蓝指示剂的制备完整步骤。 2. 为什么紫甘蓝可以作为天然酸碱指示剂？相比化学合成指示剂，它有哪些优势与不足？ 3. 举例说明生活中可以利用紫甘蓝指示剂解决的实际问题。 板书设计 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、实验原理 紫甘蓝含花青素（天然色素），结构随溶液酸碱性改变，发生颜色变化，可作天然酸碱指示剂 二、指示剂制备步骤 切碎研磨→温水浸泡→搅拌溶解→过滤取液 三、变色规律（核心） 酸性溶液（pH<7）→红色/粉红色 中性溶液（pH=7）→紫色（原色） 碱性溶液（pH>7）→绿色/黄色 四、实验方法 控制变量法：控制汁液用量、溶液用量、温度等变量一致 五、跨学科融合与应用 化学：溶液酸碱性、指示剂原理 生物：植物花青素特性 应用：检测生活溶液酸碱性 参考答案 （一）课前预习案答案 预习基础填空题 1. 紫色石蕊溶液；无色酚酞溶液；红；蓝；不变色；不变色；红 2. pH试纸；<；=；> 3. 花青素；酸碱性 4. 实验变量（汁液用量、浸泡温度、浸泡时间） 预习选择题 1. B 2. C 3. A 预习思考题（参考答案） 1. 例：牵牛花遇酸碱变色、紫薯水遇碱变绿等生活现象。 2. 紫甘蓝含花青素，可随溶液酸碱性改变颜色，与石蕊溶液变色原理相似，均为色素结构改变引发的化学变色。 3. 控制变量法可排除无关变量干扰，保证实验结果由溶液酸碱性唯一决定；需控制紫甘蓝汁液用量、待测溶液体积、实验温度、反应时间等变量一致。 （二）课中探究案答案 探究任务一答案 探究思考：1. 破坏植物细胞，充分释放花青素；色素释放不充分，变色现象不明显，实验误差大。2. 温水可加速色素溶解，沸水会破坏花青素结构，冷水溶解速率过慢。3. 除去固体残渣，得到澄清汁液，避免杂质干扰实验现象。 现象记录：紫色 探究任务二实验现象答案 试管1：白醋、酸性、pH≈2-3、红色；试管2：蒸馏水、中性、pH=7、紫色；试管3：纯碱溶液、碱性、pH≈11-12、绿色 小组讨论：1. 酸性变红、中性为紫色、碱性变绿色；2. 溶液酸碱性越强，颜色变化越明显；3. 控制汁液用量、溶液用量、温度一致；保证实验单一变量，结果准确。 探究任务三实验现象答案 柠檬汁：红色、酸性、pH≈3；肥皂水：绿色、碱性、pH≈10；食盐水：紫色、中性、pH=7；蔗糖水：紫色、中性、pH=7 探究任务四误差分析参考答案 1. 紫甘蓝色素提取不足、溶液酸碱性偏弱、汁液滴加量过少。2. 汁液浑浊会遮挡颜色，干扰现象观察，导致判断误差。3. 用量不均会导致变色深浅不同，无法准确对比变色规律。4. 需现配现用、保证汁液澄清、控制试剂用量、避免温度影响。 课中探究填空题 1. 红；紫；绿 2. 溶液酸碱性；汁液用量；溶液体积；实验温度 3. 花青素；化学 课中探究简答题参考答案 1. 切碎紫甘蓝叶片，研磨破碎细胞，温水浸泡搅拌溶解色素，纱布过滤除渣，得到澄清紫甘蓝汁液。 2. 紫甘蓝含花青素，可随溶液酸碱性改变结构与颜色，故可作指示剂；优势：取材方便、绿色环保、操作简单；不足：变色精度低、稳定性差、易受外界因素干扰。 3. 可检测饮用水、洗涤剂、果汁等生活溶液的酸碱性，辅助判断溶液属性，服务生活。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $