實(shí)驗(yàn)3-植物指示劑

1、-. z.實(shí)驗(yàn)3家庭小實(shí)驗(yàn)的研究植物指示劑的制備蔣瑞 1252 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1.了解酸堿指示劑的變色原理及用于滴定的原理。 2. 了解植物色素的變色原理及制備方法。過(guò)程與方法：1.學(xué)會(huì)植物指示劑的制備方法及變色*圍的測(cè)試方法。 2融會(huì)貫穿前兩次課學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)條件探究的方法。情感態(tài)度于價(jià)值觀：通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能養(yǎng)成認(rèn)真觀察、充分合理利用周?chē)锲返暮昧?xí)慣，做個(gè)生活中的有心人，提高學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解指示劑變色原理。2.學(xué)習(xí)植物指示劑的制備方法及變色*圍的測(cè)試方法。3.掌握評(píng)判指示劑變色效果的方法。4.探究影響植物指示劑效果的因素。二實(shí)驗(yàn)原理1.指示劑變色原理植物色素中有龐大的

2、共軛體系或共軛雙鍵構(gòu)造,在酸或堿溶液的作用下發(fā)生共軛構(gòu)造改變而變色,其變色原理如下構(gòu)造圖所示。花色素跟酸反響,生成穩(wěn)定的鹽而顯紅色,pH 值增大,形成無(wú)色的色烯衍生物,在堿存在的情況下,取代基局部能生成醌型構(gòu)造,顏色從淡紅色變成藍(lán)色?；ㄉ卦趬A性條件下不穩(wěn)定，容易變色。2.植物指示劑選擇的影響因素分析含植物色素較多的植物，特別是含花青素的植物花葉果實(shí)等，在不同酸堿環(huán)境中能呈現(xiàn)出不同的顏色。一般，紫色類(lèi)物質(zhì)含花青素較多。影響指示劑選擇的因素包括：植物本身、提取液濃度、浸泡時(shí)間、固液比植物的質(zhì)量(g)/提取液的體積mL等。本次實(shí)驗(yàn)選擇了三角梅、茄子、青棗、薔薇四種植物來(lái)完成上述探究。三實(shí)驗(yàn)儀器及藥

3、品蒸餾水、固體氫氧化鈉、6mol/L鹽酸、冰醋酸99.5%以上、濃氨水溶液25%-28%、pH試紙、95%的乙醇。研缽、試管、50ml容量瓶、100ml容量瓶、5ml移液管、量筒、電子秤、外表皿、膠頭滴管、玻璃棒。 三角梅、茄子、青棗、薔薇四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)記錄1.標(biāo)準(zhǔn)酸堿溶液的配制即pH=1-14的溶液1配制1mol/L NaOH、NH3H2O、CH3COOH、HCl溶液待用。2按下表配制pH=1-14的標(biāo)準(zhǔn)溶液表1.pH=1-14酸堿液的配制PHNaOH/mLNH3H2O/mLCH3COOH/mLHCl/mLH2O/mL110902199369441387539616495175050851

4、49961391087131169412199131090141002自制植物指示劑的探究1提取劑濃度的探究表2. 不同濃度萃取劑對(duì)植物指示劑顏色及pH的影響三個(gè)水平應(yīng)該分別記錄 提取劑/10mL 現(xiàn)象樣品/1g95%乙醇溶液50%乙醇溶液蒸餾水三角梅紫紅色，隨著乙醇溶液濃度增加，顏色加深；PH=7、6、7。薔薇粉紅色，隨著乙醇溶液濃度增加，顏色加深；PH=7、7、7。青棗皮黃綠色，隨著乙醇溶液濃度增加，顏色變化不明顯；PH=6、7、7。茄子皮黃綠色，隨著乙醇溶液濃度增加，顏色加深變?yōu)榫G色；PH=6、6、6。結(jié)論總體而言，用95%乙醇溶液浸泡效果好。2試測(cè)將制備好的植物指示劑選擇95%乙醇提取

5、的指示劑，分別滴入1molL的HCl溶液和1molL的NaOH溶液，觀察顏色是否變化，如果不發(fā)生變化則不進(jìn)展下面的探究。表3.植物指示劑在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中的顏色中性？1molL HCl1molL NaOH三角梅粉紅黃綠薔薇粉紅黃色青棗皮無(wú)色黃色茄子皮粉紅黃綠結(jié)論四種樣品在酸堿中有不同的顏色，都可以用作植物指示劑3提取浸泡時(shí)間的探究稱(chēng)葉子花、薔薇、棗、茄子皮各1g，用95%的乙醇溶液10mL浸泡，浸泡時(shí)間分別為10min、20min、30min，觀察植物指示劑的顏色并測(cè)量pH值。表4.浸泡時(shí)間對(duì)植物指示劑顏色及pH的影響時(shí)間探究應(yīng)該是探究可作為指示劑的最短時(shí)間 時(shí)間/min 現(xiàn)象樣品/1g102030

6、三角梅紫紅色，隨浸泡時(shí)間增加，顏色加深；pH分別為7、6、6。薔薇粉紅色，隨浸泡時(shí)間增加，顏色變化不明顯；pH分別為7、6、6。青棗皮黃綠色，隨浸泡時(shí)間增加，顏色變淺；pH分別為5、6、6。茄子皮綠色，隨浸泡時(shí)間增加，顏色加深；pH分別為5、5、5。結(jié)論總體而言，浸泡30min適宜。4固液比的探究稱(chēng)葉子花、薔薇、棗、茄子皮各1g，分別加95%的乙醇溶液5、15浸泡30min(10mL的在前面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)記錄)，觀察植物指示劑的顏色并測(cè)量pH值。表5.固液比對(duì)植物指示劑顏色及PH的影響 V乙醇 /mL現(xiàn)象樣品5101520三角梅紫紅偏暗紅；PH分別為7、7、7、6。薔薇粉淺粉；PH分別為7、7、7

7、、7。茄子皮綠色淺綠；PH分別為6、6、6、6。結(jié)論乙醇越多，提取的指示劑濃度越低，顏色越淺，對(duì)pH幾乎不影響。所以從實(shí)驗(yàn)需要的浸出液多少和節(jié)約藥品的角度考慮，10mL提取液。的最適宜。5毫升就不好嗎？注意試驗(yàn)指標(biāo)確實(shí)定5植物指示劑的變色*圍測(cè)試取PH=1-14的酸堿液各10滴于1-14編號(hào)的試管中，分別參加用10mL95%乙醇溶液浸泡30min制成的植物指示劑2滴，觀察顏色變化。表6.植物指示劑的變色*圍指示劑本身的顏色？PH1234567891011121314青棗皮無(wú)色淺黃黃色茄子1-3粉紅，4-7淺綠色，8粉紅，9-14黃綠色。薔薇1粉紅，2-3淺粉紅，4-6無(wú)色，7淺棕黃，8粉紅，9

8、-11淺綠，12黃綠，13-14淺黃色。三角梅1-6粉紅，7黃色，8粉紅，9-11淺黃，11-14黃綠。結(jié)論青棗皮的顏色變化不明顯，是漸進(jìn)式的，不好判斷其變色，效果不好。其他三種效果都不錯(cuò)。同時(shí)驗(yàn)證了顏色呈紫色系的植物花青素較多，適合用作酸堿指示劑。教學(xué)建議：本實(shí)驗(yàn)為學(xué)生自主探究的家庭小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動(dòng)性，完成好實(shí)驗(yàn)。如果有準(zhǔn)備不充分的，教師應(yīng)該多給予幫助和適當(dāng)?shù)呐u(píng)。在上次實(shí)驗(yàn)的時(shí)候教師應(yīng)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求有簡(jiǎn)單的解釋?zhuān)确剑簡(jiǎn)螐念}目看，這個(gè)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單，就只是植物指示劑的制備。而前面兩次實(shí)驗(yàn)我們都做了實(shí)驗(yàn)條件的探究，則是不是這次也要探究實(shí)驗(yàn)條件呢？我總覺(jué)得教師可以稍微提示哈我們下次實(shí)驗(yàn)的主要目的，當(dāng)然只是稍微提點(diǎn)，并不是告知全部。要不然單看一個(gè)題目學(xué)生會(huì)有一定的困惑，找不到方向。實(shí)驗(yàn)時(shí)研缽的黑色殘留物會(huì)干擾顏色的判斷，所以必須提醒學(xué)生一定要洗干凈。參考文獻(xiàn)1 *慶云,楊華.*地區(qū)植物色素用作酸堿指示劑的研究J.教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2007 年第3 期:11-13.2 人民教育課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)M：人民教育，2006年10月：49-50.3 溫華軍.自制酸堿指示劑的探究教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐J.*教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011 年第3 期:176-177,18