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--2026-2027学年九年级化学沪教版下册

《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 版本 沪教版 化学观念：认识紫甘蓝色素为天然酸碱指示剂，明确不同酸碱性溶液可使其呈现不同颜色，建立溶液酸碱性与物质颜色变化的关联认知。 科学思维：通过对比实验现象，归纳变色规律，形成控制变量的探究思维。 科学探究：掌握天然指示剂制备与检验溶液酸碱性的实验操作。 科学态度与责任：感受化学与生活、生物的联系，养成严谨实验、学以致用的科学素养。 二、教学重点与难点 重点：掌握紫甘蓝提取液的制备方法，熟记其在酸性、中性、碱性溶液中的变色现象，学会利用自制指示剂判断溶液酸碱性。 难点：理解植物色素受溶液酸碱性影响的原理，规范完成对比探究实验，精准分析实验现象、归纳实验规律，灵活运用天然指示剂解决生活中的酸碱性判断问题。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习新知填空 1. 实验室常用的酸碱指示剂有________和________，这类物质可以通过自身颜色变化判断溶液的酸碱性。 2. 生活中很多植物花瓣、蔬菜叶片中含有天然色素，这类色素大多对溶液的________十分敏感，可作为天然酸碱指示剂。 3. 紫甘蓝中富含的________是一种天然色素，能够随环境酸碱性的改变发生颜色变化。 4. 酸性溶液可以使紫色石蕊变________色，碱性溶液可以使紫色石蕊变________色，中性溶液不能使石蕊变色。 5. 酚酞指示剂遇酸性、中性溶液________，遇碱性溶液变________色。 （二）预习判断 1. 所有植物色素都可以作为酸碱指示剂使用。（） 2. 蒸馏水属于中性溶液，不会使酸碱指示剂发生颜色变化。（） 3. 天然指示剂的变色规律和实验室石蕊指示剂完全一致。（） 4. 利用紫甘蓝提取液可以区分酸性溶液和碱性溶液。（） （三）预习简答 1. 简单说出生活中常见的酸性物质和碱性物质各两种。 2. 结合生活经验，猜想紫甘蓝汁液遇到白醋、肥皂水可能会出现什么颜色变化。 教学过程：课中探究案 模块一 基础认知探究 夯实核心知识 （一）单项选择题 1. 下列物质中，属于酸性溶液的是（） A. 肥皂水 B. 白醋 C. 食盐水 D. 澄清石灰水 2. 下列溶液中，属于中性溶液的是（） A. 蔗糖水 B. 柠檬汁 C. 纯碱溶液 D. 汽水 3. 天然酸碱指示剂能够判断溶液酸碱性的根本原因是（） A. 色素颜色鲜艳 B. 色素遇不同酸碱性溶液会发生颜色改变 C. 容易提取制备 D. 只遇酸性溶液变色 4. 下列关于紫甘蓝色素的说法正确的是（） A. 仅遇酸性溶液变色 B. 仅遇碱性溶液变色 C. 遇酸、碱溶液均会变色，中性溶液不变色 D. 遇所有溶液均会变色 5. 实验室常用酸碱指示剂的作用是（） A. 精确测定溶液酸碱度 B. 粗略判断溶液酸碱性 C. 改变溶液酸碱性 D. 净化溶液中的杂质 6. 下列生活场景中，可利用天然酸碱指示剂完成检测的是（） A. 判断饮用水是否纯净 B. 判断厨房清洁剂的酸碱性 C. 测量溶液温度高低 D. 检测溶液中溶质质量 7. 对比石蕊指示剂，紫甘蓝提取液的优势是（） A. 变色效果更单一 B. 取材方便、绿色环保、贴近生活 C. 只能检测酸性溶液 D. 只能检测碱性溶液 8. 下列溶液中，能使紫甘蓝提取液发生明显变色的是（） A. 纯净水 B. 葡萄糖溶液 C. 橘子汁 D. 蒸馏水 （二）多项选择题 1. 下列物质对应的溶液呈碱性的有（） A. 小苏打水 B. 烧碱溶液 C. 白醋 D. 柠檬汁 2. 下列关于天然酸碱指示剂的说法正确的有（） A. 取材于自然植物，成本低廉 B. 不同天然指示剂变色规律存在差异 C. 可替代实验室指示剂完成简单检测 D. 所有植物汁液都能做指示剂 3. 下列操作与溶液酸碱性检测相关的有（） A. 制备紫甘蓝提取液 B. 向溶液中滴加指示剂观察颜色 C. 研磨紫甘蓝叶片 D. 观察指示剂变色情况判断酸碱性 （三）概念辨析题 判断下列说法是否正确，错误的请简要说明理由。 1. 中性溶液不能使任何酸碱指示剂发生颜色变化。 2. 紫甘蓝提取液的变色现象可以区分酸性、中性、碱性三类溶液。 3. 只要溶液能使指示剂变色，该溶液就是酸性溶液。 4. 天然指示剂的检测结果可以完全替代专业pH检测仪器。 模块二 实验操作探究 聚焦实操核心 本模块围绕紫甘蓝提取液制备、变色探究实验设计各类习题，侧重考查实验步骤、操作规范、实验注意事项、器材使用等核心实操知识，贴合课堂分组实验流程，强化学生实验探究能力。 （一）实验填空习题 1. 制备紫甘蓝提取液时，需将新鲜紫甘蓝________，增大接触面积，便于色素充分溶出。 2. 提取紫甘蓝色素时，常选用________作为浸泡溶剂，能够充分溶解植物色素。 3. 浸泡后的紫甘蓝混合液，需要通过________操作分离出澄清的色素提取液，去除固体残渣。 4. 开展对比实验时，需向不同待测溶液中加入________的紫甘蓝提取液，保证实验的严谨性。 5. 实验过程中，振荡试管的目的是________，让指示剂与待测溶液充分接触反应。 6. 自制紫甘蓝酸碱试纸时，需将________均匀浸润滤纸，晾干后即可使用。 7. 实验中需要设置________溶液作为空白对照，用于对比判断变色现象。 8. 取用液体试剂时，胶头滴管需________放置，防止试剂污染。 （二）实验选择题 1. 制备紫甘蓝提取液的正确操作顺序是（） ①研磨紫甘蓝 ②过滤取液 ③加水浸泡 ④收集提取液备用 A. ①③②④ B. ①②③④ C. ③①②④ D. ③②①④ 2. 下列实验操作会导致实验结果不准确的是（） A. 等量提取液滴入不同待测液 B. 未过滤残渣直接使用浑浊提取液 C. 静置观察颜色变化 D. 设置空白对照实验 3. 浸泡紫甘蓝时，适当温水浸泡的主要目的是（） A. 杀灭细菌 B. 加快色素溶解，缩短提取时间 C. 改变色素性质 D. 使溶液温度升高便于观察 4. 实验中设置蒸馏水对照组的主要作用是（） A. 方便清洗仪器 B. 证明中性溶液不使提取液变色，排除干扰 C. 稀释待测溶液 D. 提供实验温度参照 5. 自制紫甘蓝试纸不能完成的操作是（） A. 检测白醋酸碱性 B. 检测肥皂水酸碱性 C. 精准测定溶液酸碱度数值 D. 区分酸碱溶液 （三）实验纠错习题 指出下列实验操作中的错误之处，并写出正确操作方法。 1. 制备提取液时，直接将整块紫甘蓝放入水中浸泡，立刻取用液体实验。 2. 向不同待测溶液中，随意滴加不等量的紫甘蓝提取液。 3. 滴加提取液后，直接静置观察，未振荡试管。 4. 实验结束后，未清洗试管，直接摆放仪器。 （四）实验简答习题 1. 简述研磨紫甘蓝的实验目的。 2. 为什么浑浊的紫甘蓝浸泡液需要过滤后才能用于实验？ 3. 本实验采用的核心探究方法是什么？该方法的核心要求是什么？ 4. 简要说明自制紫甘蓝酸碱试纸的完整步骤。 模块三 现象规律探究 突破重难点 本模块习题聚焦本课重难点，围绕紫甘蓝提取液变色规律、现象分析、规律归纳、问题辨析展开，深度突破溶液酸碱性与色素变色的核心关联，培养学生科学思维与归纳总结能力。 （一）规律填空习题 1. 紫甘蓝提取液本身呈现________色，在中性溶液中颜色________。 2. 紫甘蓝提取液遇酸性溶液，主要变为________色；遇碱性溶液会变为________色或黄绿色。 3. 溶液酸碱性不同，紫甘蓝色素的________发生改变，从而表现出不同颜色。 4. 酸性越强的溶液，使紫甘蓝提取液的红色________；碱性越强的溶液，变色现象越明显。 5. 利用紫甘蓝提取液可以通过________快速判断未知溶液的酸碱性。 （二）现象分析选择题 1. 向某无色溶液中滴加紫甘蓝提取液，溶液变为红色，该溶液一定是（） A. 中性溶液 B. 酸性溶液 C. 碱性溶液 D. 无法判断 2. 向食盐水中滴加紫甘蓝提取液，溶液颜色无明显变化，说明食盐水（） A. 呈酸性 B. 呈碱性 C. 呈中性 D. 不含任何溶质 3. 肥皂水可使紫甘蓝提取液变为蓝色，据此判断肥皂水属于（） A. 酸性溶液 B. 中性溶液 C. 碱性溶液 D. 纯净物 4. 下列溶液中，使紫甘蓝提取液变色最明显的是（） A. 稀白醋 B. 蒸馏水 C. 食盐水 D. 蔗糖水 5. 对比石蕊试剂，紫甘蓝提取液的变色特点是（） A. 颜色变化更丰富，区分度更高 B. 变色种类更少 C. 只能区分酸碱，无法区分中性 D. 检测结果更精准 （三）现象辨析习题 根据紫甘蓝提取液变色规律，判断下列未知溶液的酸碱性，并说明依据。 1. 未知溶液A：滴加紫甘蓝提取液后，溶液变为粉红色。 2. 未知溶液B：滴加紫甘蓝提取液后，溶液保持原本紫色不变。 3. 未知溶液C：滴加紫甘蓝提取液后，溶液变为蓝绿色。 （四）规律总结简答习题 1. 完整归纳紫甘蓝提取液在酸性、中性、碱性溶液中的变色规律。 2. 为什么不同酸碱性的溶液会让紫甘蓝色素出现不同的颜色变化？结合跨学科知识简要分析。 3. 对比实验室石蕊指示剂和紫甘蓝天然指示剂，说出二者的相同点和不同点。 4. 实验中若发现同种溶液多次实验变色效果不同，分析可能的原因。 参考答案 （一）课前预习案答案 预习新知填空 1. 紫色石蕊、无色酚酞 2. 酸碱性 3. 花青素 4. 红、蓝 5. 不变色、红 预习判断 1. × 解析：只有部分植物色素对酸碱敏感，可作指示剂。 2. √ 3. × 解析：天然指示剂与石蕊变色规律存在差异。 4. √ 预习简答 1. 酸性物质：白醋、柠檬汁；碱性物质：肥皂水、纯碱水。 2. 猜想：紫甘蓝汁液遇白醋变红，遇肥皂水变蓝或绿色。 （二）课中探究案答案 模块一 基础认知探究答案 单项选择题：1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.B 7.B 8.C 多项选择题：1.AB 2.ABC 3. ABCD 概念辨析题： 1. 错误，部分天然指示剂在中性溶液中也会保持固定颜色，可作为参照标准。 2. 正确，紫甘蓝提取液可通过三种不同颜色区分三类溶液。 3. 错误，碱性溶液也可使指示剂变色，变色不能单一判定为酸性。 4. 错误，天然指示剂仅能粗略判断酸碱性，无法精准检测酸碱度，不能替代专业仪器。 模块二 实验操作探究答案 实验填空习题： 1. 研磨粉碎 2. 蒸馏水（水） 3. 过滤 4. 等量 5. 使试剂充分混合反应 6. 紫甘蓝提取液 7. 中性（蒸馏水） 8. 垂直悬空 实验选择题：1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 实验纠错习题： 1. 错误：整块浸泡，色素溶出不充分。正确：研磨粉碎后再浸泡，提升提取效果。 2. 错误：滴加液体量不同，变量不唯一。正确：滴加等量提取液，控制单一变量。 3. 错误：未振荡，试剂混合不充分。正确：滴加后轻轻振荡试管，充分反应。 4. 错误：实验后未清洗仪器。正确：实验结束后及时清洗试管，整理实验器材。 实验简答习题： 1. 粉碎紫甘蓝叶片，增大色素与溶剂的接触面积，加快色素溶解，充分提取花青素。 2. 浑浊液体中的固体残渣会遮挡颜色，干扰变色现象观察，影响实验判断准确性。 3. 控制变量法；核心要求是只保留一个实验变量，其他条件全部保持一致，保证实验结果由唯一变量引起。 4. 制备澄清紫甘蓝提取液，将干净滤纸完全浸润在提取液中，取出后自然晾干，裁剪成条状即可使用。 模块三 现象规律探究答案 规律填空习题： 1. 紫、不变 2. 红、蓝 3. 结构 4. 越深越明显 5. 颜色变化 现象分析选择题：1.B 2.C 3.C 4.A 5.A 现象辨析习题： 1. 溶液A呈酸性，依据：紫甘蓝提取液遇酸性溶液变红。 2. 溶液B呈中性，依据：中性溶液不能改变紫甘蓝提取液的紫色。 3. 溶液C呈碱性，依据：紫甘蓝提取液遇碱性溶液变蓝绿色。 规律总结简答习题： 1. 紫甘蓝提取液遇中性溶液保持紫色不变；遇各类酸性溶液呈现深浅不一的红色；遇各类碱性溶液呈现蓝色、蓝绿色、黄绿色等颜色。 2. 紫甘蓝中的花青素分子结构不稳定，溶液酸碱性发生改变时，花青素的分子结构会发生细微变化，导致其吸收和反射的光线不同，从而呈现出不同颜色。 3. 相同点：均可判断溶液酸碱性，遇酸碱溶液会发生颜色变化。不同点：变色范围和颜色种类不同，紫甘蓝变色更丰富；石蕊为化学试剂，紫甘蓝为天然植物色素，取材更便捷。 4. 提取液浓度不同、实验温度不同、待测溶液浓度不同、试剂混合不充分、提取液变质等。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $