借助滤纸检验溶液的酸碱性
2021-01-06江苏省徐州市铜山区柳新镇中心中学221142王来东
江苏省徐州市铜山区柳新镇中心中学(221142) 王来东
江苏省徐州市西苑中学(221002) 李德前
现行沪教版9年级化学教科书中编排了“溶液的酸碱性”内容,并通过演示实验、分组实验等系列实验活动,借助石蕊试液、酚酞试液、蓝色石蕊试纸、红色石蕊试纸等指示剂,检验溶液的酸碱性。学生在学会检验溶液酸碱性的基础上,进一步了解生活中一些常见溶液的酸碱性,认识溶液的酸碱性在化学研究和生产生活中的重要作用。
1 原实验的不足
教科书上使用点滴板进行检验溶液酸碱性的实验(如图1所示),其主要方法和步骤是:在点滴板的空穴里分别滴入几滴白醋、稀硫酸、稀盐酸、纯碱溶液、肥皂水、石灰水、烧碱溶液、食盐水、蔗糖水等,再分别滴加1~2滴紫色石蕊试液,观察颜色的变化。
点滴板属于微型仪器,实验无需使用太多的溶液,只要能够观察到变化后的溶液颜色即可。客观上说,使用点滴板进行实验现象明显,节约试剂,但在一定程度上也存在浪费药品、污染环境等不足之处,甚至出现液滴溅到学生皮肤上或衣服上的危险情况。另外在分组实验时,由于空间的限制,会出现“一人做,其他学生看”的被动局面,许多学生不能参与实验活动,不利于个人发展和教育公平。
2 对实验的改进
根据以上情况,我们另辟蹊径,借助滴瓶、滤纸,针对教科书上“检验溶液的酸碱性”实验方案的不足进行改进,有效的解决了原实验的弊端。
2.1 实验用品
主要是装入滴瓶内的8种待测液(稀盐酸、白醋、石灰水、肥皂水、纯碱溶液、食盐水、蔗糖水和蒸馏水),圆形滤纸,大小合适的三脚架。
2.2 实验装置
改进后的实验装置如图2所示。
2.3 实验过程
(1)将滤纸放置于三脚架上,在滤纸上分别滴入几种待测液各1滴,每种待测液之间保留适当的距离;再分别向上述待测液中滴加1滴紫色石蕊试液,然后观察溶液的变色情况。不难发现,稀盐酸、白醋均能使石蕊试液变红色,石灰水、肥皂水、纯碱溶液均能使石蕊试液变蓝色,食盐水、蔗糖水和蒸馏水均不能使石蕊试液变色。这说明稀盐酸、白醋均显酸性,石灰水、肥皂水、纯碱溶液均显碱性,食盐水、蔗糖水和蒸馏水均为中性。
(2)将石蕊试液换为酚酞试液,重复上述操作。观察到,只有石灰水、肥皂水、纯碱溶液能使酚酞试液变红色,其他溶液绝不能使酚酞试液变色。这说明石灰水、肥皂水、纯碱溶液均显碱性。
(3)实验结束,引导学生总结指示剂的变色规律,即酸性溶液能使石蕊试液变红色,碱性溶液能使石蕊试液变蓝色,中性溶液不能使石蕊试液变色;碱性溶液能酚酞试液变红色,酸性和中性溶液不能使酚酞试液变色。接下来,再给出口诀(酸红碱蓝中不变、酚酞遇碱红一片),方便学生记忆。
(4)实验结束,整理实验用品,完成实验报告。
3 改进后实验的优点
3.1 改“点滴板”为“滤纸”
滤纸的参与,使分组实验中的每个学生都能进行实验观察、探究,避免出现分组实验时“一人做,其他学生看”这种被动局面。这种创新改进能使更多学生直接完成溶液酸碱性的检测,将“实验过程、实验现象、实验结论”通过多感官的参与形成清晰印象。一张石蕊试纸最多可以滴加10种左右的待测液,利于做对比实验。同时,在个人动手操作中激发了学生的探究热情,提升了他们学习化学的兴趣。
3.2 改“污染”为“环保”
待测液滴在滤纸上,比点滴板更为节约药品、节省空间,避免试剂滴洒在实验台上,造成污染。整个实验过程,操作简单,现象直观,对比明显,符合绿色化学的要求,且材料易得,便于推广。实验结束后晾干的变色滤纸因其特殊色彩和意义,值得留存纪念。
4 结语
本实验的优化,学生方便操作且现象明显,体验直观真实,视觉冲击力强,感性知识体验深刻,深化了对知识的理解,切实感受到解决困惑后的喜悦。同时,学生通过自主实验探究,感受到“创新实验”带来的成就感,为个人可持续发展提供了积极的推动作用。