教学案例酚酞滴入氢氧化钠溶液中红色为什么会消失
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞褪色的原因
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞褪色的原因组长:张美玲组员:邓南雨.李茂华.陈广灵.刘伟君.刘海霞.黄丽珠研究背景:在高一中考后的课上老师带领我们研究过氧化钠的性质时,当老师向过氧化钠加入水后有大量气泡生成,用带火星的木条检验该气体看到木条复燃,证明有氧气生成.然后老师将酚酞加入所得溶液中,看到溶液变为红色,证明有氢氧化钠产生,但是我们看到溶液随后褪色,那“溶液”是什么溶液呢?于是就对这个问题进行了探究.研究的目的及意义:探究酚酞褪色的原因,以及造成褪色现象的物质.通过探究,培养了我们团结合作的精神以及观察,总结的能力.研究方法:以实验探究为主,查找文献资料为辅.研究内容:探究溶液中可使酚酞褪的原理,并且得出结论.研究过程:过氧化钠与水反应的溶液,酚酞加入其中,先变红再褪色,可能是溶液中什么物质作用呢?先调查阅读相关资料,知道过氧化钠也水反应可分成两步先也水发生复合分解生成过氧化氢设计实验:实验一: 实验目的:1探究氧气是否能使红色酚酞褪色,所需药品:水2酚酞溶液二氧化锰所需仪器:试管,试管架,带有导气管的单孔胶塞,胶头滴管.实验步骤:1将少量氢氧化钠固体投入蒸馏水中,制成底浓度的平氧化钠溶液,再将酚酞试剂滴入氢氧化钠溶液中使其变红.2向一只试管中假如入过氧化氢,再用试管架固定,之后,向其加入二氧化锰,并将制的氧气通入红色的氢氧化钠溶液中,并得出过氧化钠也水反应的溶液使酚酞红色褪去的原因.观察现象:红色氢氧化钠溶液无褪色现象结论:氧气不能使红色氢氧化钠溶液褪色.实验二:探究氢氧化钠是否能使红色酚酞变红.所需药品:过氧化氢(浓,稀),酚酞溶液,氢氧化钠固体.所需器材:试管,胶头滴管,药匙.步骤:将少量氢氧化钠固体投入蒸馏水中,制成低浓度的氢氧化钠溶液,再将酚酞滴入氢氧化钠溶液,溶液使其变红.2.将红色的氢氧化钠溶液分别倒入两只试管中.3.分别向试管中加入浓,稀过氧化钠,并观察现象:无现象.而加入过氧化钠的试管,不只红色褪去.4.结论:浓度高的过氧化钠使红色氢氧化钠溶液褪色,而浓度越高,所需时间越短.实验三:探究过氧化钠是否使红色酚酞褪色所需药品: 氧化钠粉末,酚酞试剂所需仪器:酒精灯,胶头滴管,研钵,试管夹,滤纸.步骤:1.将少量氢氧化钠固体投入蒸馏水中,制成低浓度的氢氧化钠溶液,再将酚酞试剂滴入氢氧化钠溶液.现象:红色未褪去.分析:发现溶液中的过氧化氢和氢氧化钠都可以使溶液褪色的原因,那么到底是什么呢?猜想:与氢氧化钠的浓度有关.结论:氢氧化钠溶液使溶液褪色与其浓度有关.酚酞是一种弱有机酸.ph小于8.2的溶液,在溶液里为无色,所以是氢氧化钠的浓度使酚酞褪色.参考文献资料:<<酚酞在不同溶液中呈现的颜色>>。
过氧化钠和水反应使酚酞褪色原理探究
实验五探究性实验设计——Na2O2和H2O反应后使酚酞红色褪去原因的探究一、实验目的:1、学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法;2、探究Na2O2和H2O反应后使酚酞红色褪去的原因。
二、提出问题:在过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液,为什么溶液变红后很快又褪色?三、相关资料查阅综述:通过查找文献,我们发现,有关向过氧化钠与水混合后的溶液中滴加酚酞先变红后又褪色的机理的研究主要有2种观点:一种观点认为是由于反应后溶液中生成的氢氧化钠,使酚酞变红,而后又由于碱液的浓度很大而使溶液又褪色了。
另一种观点认为过氧化钠与水混合后溶液中产生了原子氧,它的氧化性极强,使酚酞氧化而褪色。
四、问题解决设想:通过分析,我们得出可能的影响因素有4个:1、反应后温度的高低对实验现象造成影响;2、生成物氢氧化钠浓度的大小对实验现象造成影响;3、反应后放置时间的长短对实验现象造成影响;4、中间产物H2O2的生成对实验现象造成影响。
问题解决的设想:1、若是溶液的温度太高使颜色褪去,可以把反应后的溶液冷却后再加入酚酞溶液,如果颜色变红后不再褪去,说明是温度的原因。
2、如果是产物NaOH的浓度太高使溶液颜色褪去,则可以配制不同浓度的氢氧化钠溶液,然后分别滴加酚酞,如果颜色变红后不再褪去说明是浓度的原因。
3、如果是因为放置时间的长短使得颜色褪去,可以把反应后的溶液平均分成几等分,放置不同时间后向溶液中滴加酚酞,若随着放置时间的增长溶液褪色越来越快,则说明是放置时间的原因。
4、如果是由于中间产物过氧化氢的生成使得溶液的颜色褪去,可以把反应后的溶液分成两份,第一份加入MnO2后再滴加酚酞,第二份直接滴加酚酞,如果第一份溶液变红后不褪色,而第二份的颜色变红后褪去,则说明是因为中间产物过氧化氢的生成使得溶液褪色。
五、实验设计方案1、实验仪器和药品仪器:小试管、胶头滴管、药匙、量筒、天平、称量纸药品:Na2O2固体粉末、酚酞、MnO2固体粉末、NaOH固体2、实验步骤(1)在试管中加入少量的Na2O2固体粉末,滴加适量的水使其反应完全,把反应后的溶液分开两份,第一份马上滴加酚酞观察现象,第二份用冷水冷却后再滴加酚酞,观察现象。
教学资源:酚酞溶液的红色为什么变成无色呢?
【教学资源】酚酞溶液的红色为什么变成无色呢?湖北省石首市文峰中学 刘 涛某化学兴趣小组同学在探究实验时发现一个意外的现象:氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞溶液时,发现溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了,溶液恢复为无色。
于是,该小组在老师指导下对这一现象进行了如下探究。
【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢?【猜想与假设】这是什么原因呢?他们依据所学的化学知识,分别对意外现象的成因做了如下猜想:猜想一:可能是酚酞变质造成的;猜想二:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;猜想三:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;猜想四:可能与氢氧化钠溶液浓度过大有关。
1.验证猜想一:可能是酚酞变质造成的;【查阅资料】为了排除是酚酞溶液导致的原因,同学们决定重新配制酚酞溶液进行实验,他们在网络上查阅了资料,百度百科中对酚酞的描述如表: 中文名酚酞 结构式 外观白色至微黄色结晶性粉末 常温下溶解性<0.1g/100mL (水中) >5g/100mL (乙醇中) 化学式 C 20H 14O 4 由上表可知,配制酚酞溶液的溶剂是____(填“水”或“乙醇”)。
在检验溶液酸碱性的实验中,往待测溶液中滴入1~2滴酚酞溶液即可,滴入过多的酚酞有可能出现白色浑浊的现象,该现象产生的原因是 。
2.验证猜想二:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;大家认为猜想二是错误的。
如果是NaOH 与空气中的CO 2反应了,就会生成碳酸钠,反应的化学方程式为 。
查阅资料得知碳酸钠俗称纯碱,水溶液呈碱性,pH 约为10~11.9,能使酚酞溶液变红,且红色不会消失。
3.验证猜想三:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;【实验设计1】为验证猜想三是否正确,该小组同学为了解决“空气中氧气”的问题,做了如下实验,请完成表中内容。
实验步骤实验目的现象与结论用煮沸过的蒸馏水配制氢氧化钠溶液⑴溶液变成红色,一会儿后红色又消失。
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞红色褪色的原因
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞红色褪一.研究背景:在高一上学期的一节化学课上,老师带领我们探究过氧化钠的性质时,当老师向过氧化钠中加入水后,有大量气泡生成,用带火星的木条检验该气体时,看到木条复燃,证明反应有氧气生成,然后老师将酚酞加入所得溶液中,看到溶液变为红色,证明有氢氧化钠的生成。
但是我们看到溶液随后出现褪色现象。
当时我们提出疑问:溶“到底是为什么呢?同学们如果想液为什么会褪色呢?而老师没有给出答案。
而是说:知道答案可以自己进行探究!老师给你们提供药品并进行指导!”于是这个问题引起了我们极大的探索欲望,我们将这个问题作为了研究性课题进行了研究。
二.研究的目的及意义:目的:探究酚酞褪的色原因,以及造成褪色现象的物质。
来增强我们实验探究、试验设计、观察的能力。
意义:通过探究,培养了我们团结合作的精神,以及观察、总结的能力。
同时也丰富了我们的课余学习生活。
三.主要的研究方法:以实验探究为主,兼并查找文献资料。
四.研究内容:探究溶液中可使酚酞褪色的物质,及其各个物质褪色的原理,并且得出结论、做出分析。
五.研究过程:1、探源:过氧化钠与水反应后的溶液,酚酞加入其中,先变红后有褪色,可能是其中什么物质的作用呢?于是我们先查阅了相关资料。
通过查阅资料,我们知道过氧化钠与水的反应可以分成两步:①先与水发生复分解反应,生成过氧化氢Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2②过氧化氢不稳定分解2H2O22H2O+O2↑酚酞的结构式为:2、猜想:由于过氧化钠与水反应过程中有过氧化氢生成,所以溶液中能使酚酞由红色变为无色的可能为过氧化钠、过氧化氢、氢氧化钠、氧气这四种物质。
那么到底是哪种物质的作用呢?3.设计并进行实验。
实验一:实验目的:探究O2 是否能是红色酚酞褪色。
所需药品:H2O2、酚酞溶液、MnO2。
所需仪器:试管、试管架、带有导气管的单孔胶塞、胶头滴管。
实验步骤: 1.将少量NaOH 固体投入蒸馏水中,制成低浓度的NaOH 溶液,再将酚酞试剂滴入NaOH 溶液中使其变红。
浓NaOH溶液中滴酚酞,先变红后褪色,原因何在
【例题】 [设计与实验] 例题】 设计与实验] 为了验证丙同学的猜想, (3)为了验证丙同学的猜想,四 位同学在另一支密闭的装有该溶 液的试管中先通入一段时间纯净 的H2,将试管内的空气排尽后在 密封的环境下滴加酚酞试液。 密封的环境下滴加酚酞试液。右 图氢气应由导管口 ▲ (选“a” ”)处通入。 或“b”)处通入。 通过以上实验, 通过以上实验,四位同学观 察到的现象是:溶液先变成红色, 察到的现象是:溶液先变成红色, 过了一会儿红色仍然消失。 过了一会儿红色仍然消失。
思路分析:根据猜想,设计实验。 思路分析:根据猜想,设计实验。显然 若酚酞变质,刚开始溶液就不会变红色了” “若酚酞变质,刚开始溶液就不会变红色了”, 合理的 碳酸钠水溶液显碱性, 这个理由是合理 这个理由是合理的。碳酸钠水溶液显碱性,从 前面的讨论中我们已经知道溶液中有大量自由 移动的OH 借助逆向思维, 逆向思维 移动的OH—。借助逆向思维,用H2去除溶液和 液面上层空间O 的干扰,应该将H 由导管口b 液面上层空间O2的干扰,应该将H2由导管口b导 入液面下,以验证丙同学的猜想。 入液面下,以验证丙同学的猜想。
现象探秘: NaOH溶液中滴酚酞 溶液中滴酚酞, 现象探秘:浓NaOH溶液中滴酚酞,先变红后褪色
(褪色较快),原因何在? 褪色较快) 原因何在? 高中视角】 【高中视角】 pH<8.2的溶液: pH<8.2的溶液: 的溶液
8.2<pH< 的溶液: 8.2<pH<13 的溶液:
pH>13的溶液: pH>13的溶液: 的溶液
【例题】 [设计与实验] 例题】 设计与实验] (4)若丁同学的猜想正确 大家能设计实验证明吗? 若丁同学的猜想正确, (4)若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗? 实验方法 ▲ 可能观察到的现象和结论 ▲
红色酚酞溶液逐渐褪色的原因探究
红色酚酞溶液逐渐褪色的原因探究摘要对红色酚酞逐渐褪色的原因进行了实验探究,其目的是训练学生的科学探究能力。
在实验探究中,学生从中发现:这种红色酚酞醌式结构能够自动转化为无色酚酞甲醇式结构,其转化速度随氢氧根离子浓度增大而加快,此过程是一个放热的过程;而与空气中的二氧化碳无关。
在一定的碱性条件下(氢氧化钠溶液的浓度<30%时),无色酚酞甲醇式结构的热稳定性比红色酚酞醌式结构的热稳定性差。
关键词红色酚酞自然褪色原因探究在化学实验教学中,有许多化学实验问题可作为实验探究课题,让学生进行实验探究,可培养学生的科学探究能力。
例如,我们经常会看到:当无色的酚酞溶液滴入到碱性溶液(如氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液)中时,无色溶液立即变成红色。
随后,红色溶液又逐渐地褪成无色,而且褪色的速度有快有慢。
对于这种异常实验现象产生的原因,我们曾在课堂上就此问题提出设问,但学生的答案五花八门,可归纳为3个方面:(1)红色酚酞结构被空气中的氧气氧化;(2)红色酚酞溶液与空气接触时,吸收了空气中的二氧化碳,使其溶液的pH降低到8以下,红色酚酞结构又转化为无色酚酞分子结构;(3)红色酚酞结构自动转化成另外一种无色酚酞结构。
究竟哪种推测正确、合理,实际情况又是怎样的?对此,我们组织了学生分组展开实验探究,并从中获得了正确的解释。
1实验用品1 %酚酞溶液,稀硫酸(1∶4),氢氧化钠溶液(1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%);大试管10支,酒精灯1盏,试管夹1支,橡皮塞5个。
2实验探究酚酞是一种弱的有机酸,也是常用的酸碱指示剂。
在溶液里,随着溶液酸碱性的变化,酚酞分子结构发生转化而显示出不同的颜色:无色酚酞结构红色酚酞结构。
这种转化过程是一个可逆的过程,学生对此很熟悉。
在碱性溶液中,红色酚酞为什么会逐渐褪色?对此,我们进行了如下实验探究。
2.1不同条件下的酚酞与氢氧化钠溶液作用[假设与猜测]在碱性溶液中,假如红色酚酞褪色是与空气中的二氧化碳有关,那么,只要验证红色酚酞溶液在密闭的容器内不会自然褪色即可。
过氧化钠投入酚酞水中的现象
过氧化钠投入酚酞水中的现象将过氧化钠投入滴有酚酞溶液的水中,溶液先变红后褪色,其有关知识如下:1、将过氧化钠加入酚酞溶液中,会观察到以下现象,溶液变红过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,使得溶液碱性增强,因此滴入酚酞后,溶液呈现红色。
溶液褪色过氧化钠具有漂白性,它会将酚酞分解为无色的物质,使得溶液的颜色逐渐褪去。
2、过氧化钠还可以与其他物质反应产生不同的现象。
例如,它可以在加热条件下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;可以与水反应生成氢氧化钠和氧气;可以与酸反应生成相应的盐和水等。
3、除了在科学实验中的应用外,过氧化钠在日常生活中也有很多用途。
例如,它可以用于漂白衣物、消毒杀菌、制作氧气等。
此外,由于过氧化钠具有碱性,还可以用于中和酸性物质,例如在制作化妆品时可以中和酸性物质,起到护肤的作用。
酚酞溶液的有关知识1、酚酞的化学性质:酚酞,或酚酞指示剂,是一种弱有机酸,其化学式为C20H14O4。
它在酸性环境下呈无色,而在碱性环境下则呈红色。
这种颜色变化是由于酚酞分子在不同的pH值环境下结构发生改变,导致其吸收光谱发生变化。
2、酚酞溶液的制备:通常,酚酞指示剂是以酒精为溶剂制备的。
将0.5克酚酞溶解在50毫升95%的酒精中,再加入50毫升蒸馏水即可得到0.1%的酚酞溶液。
3、酸碱指示剂的应用:酚酞溶液常常被用作酸碱滴定中的指示剂。
在酸碱滴定中,当溶液的pH值变化时,指示剂的颜色也会随之改变。
通过观察指示剂颜色的变化,可以确定滴定终点。
4、酚酞溶液的变色范围:酚酞溶液的变色范围是pH=8-10。
当pH值小于8时,酚酞呈无色;当pH值在8-10之间时,酚酞呈粉红色;当pH值大于10时,酚酞呈红色。
氢氧化钠溶液中滴加酚酞产生异常实验现象的探究
装置控:制问变题量。--。-对。比实验
研 其它究第因因三素素位----小--控自数制变点变量量的(胜定利量) 1.2572 ≠ 1.2508
应用提升
1.新异常:NaOH溶液中滴加酚酞还出现白色浑浊。
查阅资料:酚酞化学式C20H214O4是一种白色或微带黄 色的细小晶体,难溶于水而易溶于酒精.实验室配置酚 酞试液的方法是:称取0.5g酚酞,用95%乙醇溶解并用 95%乙醇定容容至100mL。
宏微结合
应用提升
方 法
解决问题
原 因
发现问题
四、探究教学反思
关注中考 关注学生 关注化学
真问题 真情景
真探究 真激活
科学探究能力 问题解决素养
学 探 解释与结论:NaOH浓度过高---稀释
提高表达能力,培养分享
究 表达与交流:组间交流实验方案和现象 倾听,提升合作互助意识。
反大思胆质与疑评价
独立思考
解决
异常 现象 产生
药品:化用学量视、角浓学度习、生变活质,、激杂发
操作找:学原顺生因序解。决排。异干。常扰,收获已知
寻科根学你找探还据究想人知/资道料和继续异探常究结变什果正么常?
科学精神:理性思维 实践创新:问题解决
小组合作 实验探究 真探究 深感悟
二、探究教学目标
1.回顾运用酸、碱性质,学会鉴别物质的方法。
2.发现异常后,大胆质疑、有序思考原因,运用氧气、 二氧化碳和溶液相关知识。以小组合作方式完成对比 实验方案的设计,进行实验验证,收获证据和结论, 体会用宏微结合的思想分析事物的表象和本质。
提升阅读能力:阅读资料,联系旧知,整合新知,得出结论。
酒精易溶于水,使难溶于水的酚酞析出。
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞红色褪色的原因
过氧化钠与水反应的溶液使酚酞红色褪一.研究背景:在高一上学期的一节化学课上,老师带领我们探究过氧化钠的性质时,当老师向过氧化钠中加入水后,有大量气泡生成,用带火星的木条检验该气体时,看到木条复燃,证明反应有氧气生成,然后老师将酚酞加入所得溶液中,看到溶液变为红色,证明有氢氧化钠的生成。
但是我们看到溶液随后出现褪色现象。
当时我们提出疑问:溶“到底是为什么呢?同学们如果想液为什么会褪色呢?而老师没有给出答案。
而是说:知道答案可以自己进行探究!老师给你们提供药品并进行指导!”于是这个问题引起了我们极大的探索欲望,我们将这个问题作为了研究性课题进行了研究。
二.研究的目的及意义:目的:探究酚酞褪的色原因,以及造成褪色现象的物质。
来增强我们实验探究、试验设计、观察的能力。
意义:通过探究,培养了我们团结合作的精神,以及观察、总结的能力。
同时也丰富了我们的课余学习生活。
三.主要的研究方法:以实验探究为主,兼并查找文献资料。
四.研究内容:探究溶液中可使酚酞褪色的物质,及其各个物质褪色的原理,并且得出结论、做出分析。
五.研究过程:1、探源:过氧化钠与水反应后的溶液,酚酞加入其中,先变红后有褪色,可能是其中什么物质的作用呢?于是我们先查阅了相关资料。
通过查阅资料,我们知道过氧化钠与水的反应可以分成两步:①先与水发生复分解反应,生成过氧化氢Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2②过氧化氢不稳定分解2H2O22H2O+O2↑酚酞的结构式为:2、猜想:由于过氧化钠与水反应过程中有过氧化氢生成,所以溶液中能使酚酞由红色变为无色的可能为过氧化钠、过氧化氢、氢氧化钠、氧气这四种物质。
那么到底是哪种物质的作用呢?3.设计并进行实验。
实验一:实验目的:探究O2 是否能是红色酚酞褪色。
所需药品:H2O2、酚酞溶液、MnO2。
所需仪器:试管、试管架、带有导气管的单孔胶塞、胶头滴管。
实验步骤: 1.将少量NaOH 固体投入蒸馏水中,制成低浓度的NaOH 溶液,再将酚酞试剂滴入NaOH 溶液中使其变红。
复习教学用好异常实验现象提升学生学科核心素养——以“酚酞滴入氢氧化钠溶液中先变红后褪色”异常现象为例
复习教学用好异常实验现象提升学生学科核心素养以 酚酞滴入氢氧化钠溶液中先变红后褪色 异常现象为例仇永红㊀李春晖摘㊀要:提升学生学科核心素养是复习教学的终极目的㊂复习阶段异常实验现象是提升学生学科核心素养的重要素材㊂文中以 酚酞滴入氢氧化钠溶液中先变红后褪色 的复习教学为例,根据学情设置的素养目标,挖掘合适的异常现象素材为载体,让学生体验探究过程㊁分析归纳提炼㊁建构思维模型,形成分析解决这类问题的思路和方法,从而达到提升学生学科核心素养的目的,阐释了 素养为本 的复习课理念㊂关键词:复习教学;异常实验现象;化学核心素养;建构模型仇永红,北京市昌平一中教育集团西关校区(原昌平第三中学),高级教师;李春晖,北京市昌平一中教育集团西关校区(原昌平第三中学),一级教师㊂㊀㊀一㊁教学现状及相关文献研究分析实验教学过程受各种因素影响,出现与教材㊁理论推导不相符的实验现象或者实验结果,我们称之为异常现象㊂近年来的中考试题常以异常实验现象为素材,考查学生的科学探究㊁证据推理等核心素养㊂而初三化学复习阶段,因时间比较紧,教师多采用传统的 题海 式复习㊂对以实验为特点的化学来说,学生靠想象完成习题中的任务,实验所承载的尊重事实和证据㊁实证意识和严谨的求知态度等科学精神的培养就会被消弱㊂就题讲题,易陷入枯燥的题海战,学生的兴趣会减弱,对学生核心素养的培养也会落空[1]㊂要想改变传统复习教学的题海式模式,就需教师创造性的备课㊂在知网检索 异常实验现象 ,出现247篇论文,缩小范围到 化学实验异常现象 ,有82篇论文,检索 酚酞遇氢氧化钠溶液 ,有8篇相关论文,说明 异常实验现象 是老师们开展教学研究的重点内容之一㊂就化学实验中的异常现象,龚颖潮㊁何伟云㊁张兆新等人建议直面实验异常现象,把实验的失败当作一种教学资源,深入分析实验异常现象,逐步培养学生严谨的科学态度和创新精神,并从创设教学情境㊁培养问题意识㊁发展学科能力和强化心理素质等方面对 异常实验现象 的教学功能进行了探讨,论述了 异常实验现象 的教学价值[2][3]㊂何婷婷就实验异常现象进行分类,继而分析产生异常现象的原因,让学生理解 异常现象 蕴含的 合理现象 ,从而提升学生的化学学科核心素养和完善化学学科的知识框架[4]㊂以上研究者大多是宏观概括 异常现象 的教学价值,高嘉成等人则从无色酚酞溶液是否变质㊁无色酚酞溶液的浓度㊁无色酚酞溶液的用量及氢氧化钠溶液的浓度等因素来探究无色酚酞遇氢氧化钠溶液先变红后褪色的原因[5]㊂本文将34以 酚酞滴入氢氧化钠溶液中先变红后褪色 的完整教学课例,就复习教学中用异常实验现象培养学生学科核心素养进行实践探讨㊂㊀㊀二㊁主题内容分析初中化学实验的 异常 现象诸多,具有分散㊁偶发的特点,其后面蕴含着较深层次的学科知识和方法㊂推究清楚 异常 背后的原因,对学生能力有较高层次的要求㊂一般要求学生在依据实验现象得出结论时,要学会辩证地分析与表达,通过批判性思维和创造性思考,抓住问题的主要影响因素进行分析㊂新授课阶段,限于学生的认知水平和教学任务的侧重点,往往暂且搁置,不做解释㊂复习阶段如果继续搁置,不仅让学生对科学知识的可靠性产生怀疑,同时也浪费了继续提升学生核心素养的好素材㊂酚酞是初中化学最常见的酸碱指示剂之一,氢氧化钠是初中化学的核心物质之一㊂当把酚酞滴入氢氧化钠溶液时有时会产生异常现象,即先变红后褪色㊂以此为问题情境,引领学生分析异常现象可能的影响因素,归纳出分析异常现象的角度和方法㊂学生在完成学习任务的过程中,不仅理解了学科知识,更发展了证据推理和模型认知㊁科学探究等核心素养㊂酚酞滴入氢氧化钠溶液异常现象的分析框架见表1㊂表1㊀酚酞滴入氢氧化钠溶液异常现象的分析框架认识层级内容要点异常现象酚酞滴加氢氧化钠溶液先变红后褪色㊂影响因素化学反应中反应物的纯度㊁浓度㊁用量等,生成物的性质㊁反应环境等因素的影响等㊂学习价值控制变量的思想设计实验;控制变量实验练习呈现方式(文字表述法,表格法,装置图法);提炼分析异常实验现象产生因素的思路和方法,提升证据推理和模型认知能力;探究学习过程,使学生逐步养成去思考㊁会思考的习惯㊂㊀㊀三㊁学情分析和教学设计(一)学情分析课前对我的学生63人,就北京市2015年中考题(略)科学探究题进行测试,其结果见表2㊂表2㊀前测㊁后测题2015年中考题(略)科学探究题各小问题前测正确人数占比ʌ解释与结论ɔ(1)NaOH与CO2反应的化学方程式为㊂(2)实验1的现象表明,猜想与假设Ⅰ(填 成立 或 不成立 )㊂(3)由实验2得出结论:出现 溶液变红后褪色 现象的原因是㊂(4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入2mL水,㊂ʌ反思与评价ɔ(5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用NaOH溶液的浓度为%㊂(6)有同学认为,仅通过实验3得出 猜想与假设Ⅲ成立 证据不足,理由是㊂53(84%) 30(48%) 27(43%) 21(33%)3(5%) 3(5%)㊀㊀综合分析检测数据,学生主要存在以下问题:①对该实验的设计思路㊁方法不理解,运用控制变量的思想设计实验的能力有待提升,比如,哪些变量需要控制?如何控制?实验中的数值如何选取?多变量影响的体系中,如何通过设计实验将其他变量的影响降低到最小?控制变量的实验如何呈现?不同呈现方案的优点及注意事项是什么?②综合解决问题的能力有待提升,对实验的整体理解不到位,如对异常实验现象的分析缺乏思路和方法等㊂③依据实验现象推理实验结论的能力有待提升㊂(二)教学目标①通过复习,熟练掌握氢氧化钠㊁碳酸钠等核心物质的主要性质㊂②通过设计实验,提升利用控制变量的思想设计实验的能力;体验定量设计实验中五点取值㊁取值起点㊁取值间隔等方法;通过提炼解决异常实验现象问题的思路和方法,建构分析模型,提升综合解决问题的能44力;提升依据实验现象推导实验结论的能力㊂(三)教学流程基于以上分析,本节课按照 发现异常现象,引起认知冲突 分析异常现象,寻找影响因素 设计实验验证,解释异常现象 归纳分析方法,建构分析模型 四个主要环节展开教学㊂教学流程见图1㊂图1㊀教学流程㊀㊀四㊁课堂实录环节1发现异常现象,引起认知冲突ʌ问题1ɔ将酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中会观察到什么现象?演示:向2mL 10%的氢氧化钠溶液中滴入2滴0.5%的酚酞溶液㊂ʌ学生ɔ溶液变红色后,为什么又褪为无色了呢?环节2分析异常现象,寻找影响因素ʌ问题2ɔ为什么会出现异常?异常现象可能跟哪些因素有关呢?ʌ学生ɔ小组讨论,分析产生异常现象的可能因素并归纳分析角度㊂可能的影响因素:①酚酞中混有酸性物质;②NaOH 溶液变质;③NaOH 溶液浓度过大或过小;④酚酞溶液浓度影响;⑤酚酞与氢氧化钠溶液反应后放热,红色物质受热分解;⑥空气中CO 2与氢氧化钠反应㊂ʌ问题3ɔ如何评价并排查影响因素呢?ʌ学生ɔ经过讨论初步能排除上述的影响因素:①酚酞中混有酸性物质,不可能先红后褪色;②NaOH 溶液变质,依然显碱性;⑥空气中CO 2与氢氧化钠反应,依然显碱性;⑤酚酞与氢氧化钠溶液反应后放热红色物质受热分解的猜想依据实验事实就可排除,剩下③和④需要通过实验来排除或验证㊂ʌ教师小结ɔ要关注化学反应本身,可从反应物到生成物的性质,也可注意反应条件㊁周围环境中某些成分的影响,以及化学变化中伴随的能量变化等㊂环节3设计实验验证,解释异常现象ʌ问题4ɔ如何设计实验证明红色褪去与氢54氧化钠溶液的浓度有关呢?ʌ学生ɔ氢氧化钠溶液的浓度是探究点,做对比实验,要控制变量,比如氢氧化钠溶液的体积㊁酚酞的浓度和滴数必须相同㊂ʌ问题5ɔ氢氧化钠溶液的浓度如何选取呢?ʌ教师讲解ɔ实验中浓度取值的一般方法(见图2),给定方案设计中氢氧化钠溶液浓度取值:20%,10%,5%,2.5%和1.25%㊂图2㊀定量实验浓度取值的方法ʌ问题6ɔ了解了取值的具体方法,在设计实验方案时,在自变量的选取上可以使用具体的数值,你能设计出方案吗?ʌ学生甲ɔ分别取2mL 不同浓度的氢氧化钠溶液,向其中分别加入2滴0.5%的酚酞溶液,观察红色是否褪去㊂ʌ学生乙ɔ用画图的方式设计,见图3㊂图3㊀画图法ʌ学生丙ɔ用表格的方式设计,见表3㊂表3酚酞溶液2滴0.5%2滴0.5%2滴0.5%2滴0.5%2滴0.5%NaOH 溶液2mL 20%2mL 10%2mL 5%2mL 2.5%2mL 1.25%实验现象实验结论㊀㊀ʌ教师小结ɔ大家的方案设计都体现了控制变量的核心思想㊂在总结实验结论时,也要注意归纳变量对结果的影响,同一种实验方案可采取不同的方式,各有明显的优点,方案优点如表4㊂下面大家实施自己组的方案,注意规范实验操作,通过实验现象归纳实验结论㊂表4㊀方案优点方案形式优点文字表述直接描述操作及实验方案,表述方便装置图呈现清晰,便于指导实验操作表格外显变量和不变量的关系,利于数据分析,获得实验结论时有更直观的指导意义㊀㊀ʌ学生ɔ通过实验观察到在5种氢氧化钠溶液中分别加入2滴0.5%的酚酞溶液后,浓度为20%的红色很快退去,浓度为10%和5%的红色也先后退去,而浓度为2.5%和1.25%的红色没有褪去㊂得出的结论是:红色褪去与氢氧化钠溶液的浓度有关;氢氧化钠溶液浓度越大,红色褪去越快㊂ʌ问题7ɔ设计实验证明红色褪去与酚酞溶液的浓度有关㊂酚酞溶液的浓度如何选取呢?ʌ学生甲ɔ经过讨论,酚酞的浓度可取2滴浓度分别为2%㊁1%㊁0.5%㊁0.25%㊁0.125%,但氢氧化钠溶液的浓度如何选择呢?ʌ学生乙ɔ经过讨论认为,为排除氢氧化钠溶液浓度对实验的影响,应取较低浓度的氢氧化钠溶液进行对比实验,如取1.25%的浓度㊂ʌ教师小结ɔ在控制变量实验的设计过程中,不仅要考虑控制变量,而且要将不变量对结果的影响降低到最小,所以取浓度为1.25%的氢氧化钠溶液来完成实验㊂ʌ学生ɔ通过实验发现,分别在2mL 1.25%的氢氧化钠溶液中滴加2滴浓度分别为1%㊁0.5%㊁0.25%的酚酞溶液,红色不会退去㊂由此得出的结论是红色褪去与酚酞溶液的浓度无关㊂环节4归纳分析方法,建构思维模型师生回顾本节课的思路和方法,归纳影响实验现象的因素,完成板书,见图4㊂㊀㊀五㊁教学效果与反思(一)效果检测课后对学生63人就北京市2015年中考科学探究题(略)再检测,以更好的比较出复习效果,统计结果见图5㊂通过比对前㊁后测数据,复习效果良好㊂64图4㊀异常实验现象分析的思维模型图5㊀前测㊁后测正确人数统计(二)教学反思(1)学科核心素养的培养要有所侧重并持之以恒进行学生思维品质和关键能力的培养不可能一蹴而就,需要教师根据学情,在不同学段,利用各种课型有所侧重用心培养㊂本节课通过学习活动,发展了学生证据推理㊁模型认知㊁科学探究等核心素养㊂(2)复习重在学生思维的培养和方法的提炼在复习教学中,以学科本质与思维方法为统领,帮助学生理清相关知识的纵横关系,实现知识的结构化㊂同时提供知识运用的条件和场景,引导学生基于学科知识实质和思维方法去分析和解决相关问题,帮助学生习得解决实际问题的方法和策略㊂这是实现学生认识结构的优化㊁提升化学思维水平与解决问题能力的重要教学策略[6]㊂本节课引导学生归纳异常现象产生的因素,学生通过已有知识㊁查询资料㊁分析现象等排除无关因素㊂然后学生再设计实验方案,在体验的基础上归纳角度和方法,为其他异常问题的解决提供了可视模型㊂(3)复习要挖掘整合各类素材让复习课新上改变传统的 题海 模式,深挖有价值的教学素材和实验资源设计探究主题,让复习课不再是简单的重复㊂本课根据学生群体的薄弱环节,从诸多异常实验现象中选择合适的素材,建构合适的探究学习环境,给学生创设体验控制变量和定量法设计实验的机会,使学生对方案设计形式㊁定量方法取值等都有了体验㊂通过具体异常实验现象的分析,构建分析模型,学习过程直观而深刻,达到良好的复习效果㊂总之,复习不是简单的重复,是一个通过学习活动把零散的基础知识和概念梳理成知识网,形成属于自己的知识体系的过程,也是一个横向贯通,基于学科能力素养培养的深度学习过程㊂复习阶段,教师要善于利用和捕捉实验中的异常现象,挖掘异常现象的教学价值,精心创设探究活动,引导学生更多地采用感受学习和探究学习的方式,把科学方法和科学知识的学习放到同等重要的地位,达到切实提升学生学科核心素养的目的㊂参考文献:[1]仇永红,李春晖,宋述桃.驱动问题引领下的核心反应在生产实际应用中的复习教学[J ].化学教育,2020.41(9):6-11.[2]龚颖潮.论 异常现象 的教学功能[J ].化学教育,2010,(5):60-61.[3]何伟云,张兆新.直面实验异常现象培养实验探究能力[J ].实验教学研究,2018,(11):20-21.[4]何婷婷.利用化学实验异常现象提升学生核心素养[J ].新课程(教师版),2019,(7):204-205.[5]高嘉成.氢氧化钠溶液与无色酚酞溶液反应实验探究[J ].数理化学习(初中版),2014,(11):69-72.[6]何彩霞,仇永红,余丽蓉.依托化学实验培养学生[J ].教育与装备研究,2016,(7):41-46.(责任编辑:加顺花)74。
酚酞指示剂碱溶液变色机理研究
波 长/m i r
吸 光 度 稀 释2 加 倍 酚 酞3 H/ 滴p 温度 / 颜 色
1 .0 2 / 红 3 / 60 浅 0
71 2 型可见分光光度计 , 雷磁精密 p H计 (H 一 p S
图 1 酚 酞在 00 1 N O 的吸收 波 长情 况 .0 M a H
文章编号 : 6 19o ( 1)50 1.3 17 .9 5 o 2 .0 20 2 o
酚酞 , 化学式为 C0 4 白色或微带黄色 的 O, H 为
3) c, 容量瓶 , 移液管 , 量筒 。
1 . 溶液 的配 制 2
细小晶体 , 难溶于水而易溶于酒精 Ⅱ 因此通常把酚 卅,
酞配制成酒精溶液使用。酚酞是最重要 的酸碱指示 剂 之一 【 自英 国科 学 家 波义 耳发 现 酸碱 指 示 剂及 3 】 。 17 8 年勒克人工合成酚酞指示剂以来 , 7 酚酞的乙醇溶 液被广泛用作化学、 化工 、 医用化学 嘲等基础实验
—
. -00 m o / 广 .01 l LNa H O
1 试 验 部 分
11 试剂 及 仪器 .
吸 光 度 稀 释 l 加 倍 酚 酞 1 H/ 度/ 滴D 温 颜 色
1 .0 2 ./ 红 6 / 60 浅 0
_ -00 l o/ Na * 0 m lL 0H
酚酞( AR)乙 醇 ( , AR)碳 酸 钠 ( R)硫 化 钠 , A , ( R)氢 氧化 钠 ( R)苯 胺 ( R)乙二 胺 ( R)氨 A , A , A , A ,
2 试验现象及结果
酚酞 指示 剂在 氢氧 化钠 、 水 、 化钠 、 酸钠 、 氨 硫 碳
机酸溶液中呈现绿色、 棕黄色、 粉色等不同颜色, 且颜 色随酚酞指示剂浓度的增大而加深 嘲 。作者在前人系
氢氧化钠的性质探究教案
附件:固原市“我的教育梦”征文活动申请表氢氧化钠性质探究教学目标:一、知识与技能:1、识记氢氧化钠的物理性质、俗名。
2、识记、理解并掌握氢氧化钠的化学性质。
3、了解氢氧化钠的保存方法。
二、过程与方法:通过实验探究碱的化学性质。
培养学生把物质的组成、性质和用途联系起来的学习方法,把实验现象和化学性质、化学方程式联系起来的方法。
三、情感态度与价值观:通过实验,培养学生的观察能力、实验能力和分析、归纳、形成规律性认识的能力。
教学重点:氢氧化钠的化学性质。
教学难点:氢氧化钠与非金属氧化物化学方程式的书写。
教学方法:启发引导、以旧促新、讨论法、实验探究、学生自主学习等多种方法相结合。
教学过程:趣味实验——笑脸及“NaOH”变色。
老师在课前用无色的酚酞在滤纸上画一张笑脸并写出氢氧化钠的化学式,上课时,向滤纸上喷洒氢氧化钠溶液,出现一张红色的笑脸和“NaOH”字样,再向“NaOH”字样上喷洒盐酸,“NaOH”字样消失。
学生产生疑问。
【新课引入】同学们要解释以上现象,我们就要认识这个奇诡的朋友:氢氧化钠(NaOH)【板书】氢氧化钠的性质一、物理性质展示提前准备的新鲜的鸡爪和用氢氧化钠浸泡过的鸡爪。
这一现象说明了什么?(提示:浓硫酸滴在布上,布上出现小洞,说明了什么?)学生回答后,再从氢氧化钠的俗名分析氢氧化钠具有很强的腐蚀性,要求同学们在实验操作过程中注意安全。
【板书】 NaOH具有强腐蚀性,使用时必须小心。
俗称:火碱、烧碱、苛性钠。
【学生实验】 1、观察氢氧化钠的颜色、状态、潮解现象。
2、固体氢氧化钠溶于水的情况(一、三组用手触摸烧杯的外壁,二、四用温度计测定温度的变化)。
完成实验报告,归纳物理性质:氢氧化钠白色片状固体,暴露在空气中易吸收空气中的水分而发生潮解(吸水性),易溶于水并溶解放出热量。
【思考】氢氧化钠具有吸水性,因此氢氧化钠有什么用途?【板书】二、化学性质【学生实验】氢氧化钠溶液与石蕊、酚酞指示剂的作用。
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠后滴入酚酞溶液先变红后褪色原因的不限
[教师]探究一个问题的原因,一般要是按照以下几步进行解决
1、对产生该问题的原因进行猜想,对所有的猜想分组进行讨论该猜想是否存在可能性,如有可能的才有探究的价值。
2、 对合理的猜想进行验证前必须要设计实验方案,该实验方案必须能对该猜想
作出正确与否的判断。
3、按合理的实验方案进行实验探究,认真观察实验现象
3、教学方法、手段:启发引导、 实验探究法、讨论法、归纳总结。
4、实验仪器、药品:三脚架、石棉网、脱脂棉、胶头滴管、烧杯、试管(若干)、药匙(若干)、玻璃导管、分液漏斗、锥形瓶、蒸馏水、过氧化钠(1瓶)、h2o2溶液、mno2、酚酞试液、5mol/lnaoh、 0.01mol/lnaoh 。
(1)氧化型:即漂白剂本身是一种强氧化剂,它可以将有机色质内部的“生色团”(实际上是一种特殊化学键)破坏掉而使之失去原有的颜色,这种漂白是彻底的、不可逆的,此类物有:hclo、ca(clo)2、na2o2、hno3、h2o2等强氧化性物质。
(2)加合型:即漂白剂与有机色质内部的“生色团”发生加成反应,使有机色质失去原有的颜色,但是受热或其他一些因素的影响,漂白剂从有机色质中脱离,使之又恢复原有的颜色,这种漂白是可逆的
[教师]引导学生从元素守恒角度分析气体和碱性物质是什么,如何验证得到的气体是氧气?
[问题]按常理来说,只有气泡和变红,为什么红色会褪去?
(激发学生浓厚的兴趣,对知识强烈的需求。)
课题:过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞先变红后褪色原因的探究
[提出问题并板书]是什么原因使溶液先变红后褪色?
⑵、 能力目标:通过对na2o2与h2o反应后溶液中滴加酚酞后溶液“先变红后褪色”的现象的可能原因的进一步探究,强化学生自主猜想、自主设计、自主实验的“三自主”的探究学习方式的运用。
过氧化钠使红色酚酞溶液褪色地实验分析报告
过氧化钠使红色酚酞溶液褪色的实验分析一、问题的提出高中化学教材第四章碱金属的第4个演示实验,给盛有Na2O2的试管中加入少量水,当检验完O2后,再加数滴酚酞试液,其现象并不完全像教学参考书中所描述的那样,而是红色消失。
对于此种反常现象,有过两种不同的观点。
实际情况怎样?本文通过下述实验,给出一种解释,供参考。
二、实验过程1.反应原理Na2O2溶解于水及酚酞在溶液中的显色机理分别用下式表示Na 2O2+2H2O2NaOH+H2O22H 2O22H2O+O2↑2.酚酞与NaOH作用称取NaOH,配制pH从14~8的不同溶液。
取这些溶液各1mL于试管中,各加2滴酚酞试液,当溶液pH≥14时,经振荡,红色消失。
往该无色溶液中逐滴加稀H2SO4(0.1mol/L),当pH≤13时,红色复现,继续滴加至pH<9,红色又消失。
此时再加2mol/L的NaOH溶液,当pH≥9时,红色复现,pH≥1 4,红色又消失。
由此可推知,当溶液的碱性过强(pH≥14),加入酚酞,红色的消失是因为酚酞红色的酿式结构转化为无色的羧酸盐式结构。
所以,使酚酞显红色的最佳pH范围应为13~9之间。
3.酚酞与H2O2作用为模拟给Na2O2溶液中加入酚酞以后红色消失的现象,我们找出在碱介质中,酚酞与H2O2的作用条件及变色机理。
取pH=11的NaOH1mL和30%的H2O22滴于一支试管中,然后加酚酞1滴,出现红色,振荡,红色消失。
为避免残存的H2O2对后续反应的影响,可加入重金属的氧化物或氢氧化物作为催化剂以加速H2O2的分解。
给上述溶液加入Mn O2,除掉过量的H2O2,静置后,上层澄清溶液红色不复现。
再取pH>14的N aOH溶液,做类似实验,我们将上层清液取出,给它回滴稀硫酸,使该溶液的pH限定在14~8之间,红色仍然不复现。
下面是给1mLNaOH溶液中加2滴30%H2O2后,再加1滴酚酞试液,不同pH溶液红色消失所需要的时间(min)。
“氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因”以及“过氧化钠与水反应b...b
“氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因”以及“过氧化钠与水反应后滴入几滴酚酞试液时产生异常现象”的探究一、氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因在化学教学中,我们会经常遇到类似于“氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因”是什么的问题,现在我们就以“氯水使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色的原因”为案例来探究一下问题的解决方法。
具体教学法如下:第一阶段:情景创设请一位同学到讲台做实验:将氯水逐滴滴入氢氧化钠溶液(含3滴酚酞)中,边滴加氯水边振荡,直至溶液恰好由红色变为无色为止。
第二阶段:提出问题刚才大家都看到了氢氧化钠溶液由红色变为无色,那么褪色的原因是什么?哪位同学可以解释?第三阶段:猜想和假设解释Ⅰ:这是很简单的问题,因为氯水中含有盐酸和次氯酸,它们均能与氢氧化钠发生中和反应,而使溶液pH小于8,导致溶液褪色。
解释Ⅱ:氯水中有次氯酸,次氯酸具有强氧化性,使有机色素氧化而褪色。
第四阶段:设计方案刚才两组同学的猜想和假设都有一定的道理,但是否正确,就需要用实验来证明。
请同学们根据所学知识,想一想,怎样用实验来证明这两种说法哪个正确?同学们经过讨论得出,只要向已褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液,若溶液重新变为红色,则说明是酸碱中和的结果;反之,没有现象,则是次氯酸的强氧化性所致。
只有在两组学生实验的基础上我们才能得出结论:氯水滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液使之红色褪去的原因是次氯酸的强氧化性所致。
如果没有做实验,学生们很难心悦诚服的认为老师给的结论是正确的。
二、过氧化钠与水反应后滴入几滴酚酞试液时产生异常现象以“过氧化钠与水反应后滴入几滴酚酞试液时产生异常现象”为例,采用“探究式实验”教学模式,具体教学过程如下:第一阶段:情境创设通过演示“滴水生火”的趣味实验,又让学生亲自动手体验过氧化钠与水反应的过程,在盛有少量过氧化钠大试管中加入10mL水,待充分反应后,用带火星的木条检验氧气,并滴入酚酞检验氢氧化钠的生成,观察实验现象并记录。
酚酞滴入氢氧化钠溶液,红色为什么会消失
酚酞滴入氢氧化钠溶液,红色为什么会消失在学习“探索碱的性质”一节内容时,讲到氢氧化钠与盐酸反应无现象,用什么办法能够知道氢氧化钠与盐酸的反应有没有进行或是进行到什么程度时,我们常选用指示剂来判断。
当向盛有3毫升氢氧化钠溶液的试管里滴加酚酞试液后:教师:“溶液显什么颜色呢?”学生:“显红色。
”教师:“为什么显红色?”学生:“因为氢氧化钠溶液是碱性溶液。
”“对。
”教师肯定了学生的答案,准备向试管里逐滴加入稀盐酸,但眨眼之间,试管中的红色消失了。
学生对此不解“为什么还没加盐酸,变红的溶液就褪色了呢?”面对这异常现象,我感到很突然,缺乏足够的心理准备。
我随便解释了一下就继续上课了。
下课后我也没有给予足够的重视。
没想到接下来又碰到了这样一道题:甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了。
这是什么原因呢?他们依据所学的科学知识,分别对这种意外现象的成因作了如下猜想:甲:可能是酚酞变质造成的。
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故。
丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失。
丁:可能与氢氧化钠溶液的浓度大小有关。
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是____________。
(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是______。
(3)四位同学讨论后认为要验证丙同学的猜想,还需做如下实验,你知道其实验目的吗?通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍消失。
(4)若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?这说明红色真的会褪色,但题目没给出答案。
我开始思考这里面真正的原因。
为了深入的探究这个问题,培养学生的探究意识,我专门就这个问题组织学生进行了如下探究活动。
一、根据实验异常确定研究课题教师由以上现象确定“酚酞滴入氢氧化钠溶液,红色为什么会消失?”的研究课题。
过氧化钠投入滴加酚酞的水中的现象
过氧化钠投入滴加酚酞的水中的现象
过氧化钠是一种氧化剂,其化学式为Na2O2,通常用于漂白、消毒等工业用途。
而酚
酞则是一种指示剂,在化学反应中用于检测酸碱度的变化。
当过氧化钠投入滴加酚酞的水中时,会发生一系列的化学现象。
首先,过氧化钠会与
水发生反应,产生氢氧化钠和氧气:
Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + 1O2
这个化学反应是放热的,同时也产生氧气气体。
这时,酚酞溶液的颜色是无色的,因
为水的酸碱度没有发生明显的变化。
然而,随着过氧化钠溶液的滴加,氢氧化钠的浓度逐渐提高,酸碱度也开始发生变化。
当氢氧化钠浓度增加到一定程度时,它开始与酚酞发生反应,将其颜色从无色变为红色,
这是因为酚酞在碱性溶液中呈现红色。
化学反应如下:
H2O + NaOH + HIn ⇌ Na+ + In- + 2H2O
这意味着,当过氧化钠被滴加到酚酞溶液中时,酚酞的颜色会从无色变为红色,说明
水的酸碱度已经发生了变化,处于碱性环境中。
而随着过氧化钠的投入量的增加,酚酞颜
色的强度会变得更加明显。
这表明,溶液的碱性程度也随之增加。
浓NaOH溶液与酚酞的颜色变化最新实用版
思路分析:根据猜想,设计实验。显然
“若酚酞变质,刚开始溶液就不会变红色了”,
这个理由是合理的。碳酸钠水溶液显碱性,从
前面的讨论中我们已经知道溶液中有大量自由
移动的OH—。借助逆向思维,用H2去除溶液和 液面上层空间O2的干扰,应该将H2由导管口b导 入液面下,以验证丙同学的猜想。
【例题】 [设计与实验] (4)若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?
加入不同浓度氢氧化 溶液中红色最终消失,而
钠溶液,然后各滴加数 浓度小(或大)的溶液颜色
滴酚酞溶液。
无明显变化,证明红色消
失与否与氢氧化钠溶液浓
度大小有关。
现象探秘:浓NaOH溶液中滴酚酞,先变红后褪色
(褪色较快),原因何在?
【问题解答】实验探究表明:酚酞遇碱显红色受到溶 液中OH—浓度的影响,若溶液中OH—浓度过大,又显无 色。
【例题】 [设计与实验] (3)为了验证丙同学的猜想,四 位同学的H2,将试管内的空气排尽后在 密封的环境下滴加酚酞试液。右 图氢气应由导管口 ▲ (选“a” 或“b”)处通入。
通过以上实验,四位同学观 察到的现象是:溶液先变成红色, 过了一会儿红色仍然消失。
pH<8.2的溶液: 丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;
你在认研为 究他碱们与的酚理酞由的是显否色合反理应?时,▲我们(填用“一合些理跟”“或量“”不有合关理的”实) 验方法来说明问题(即使是半定量的),若不注意“量”来讨论问题, 【往延往伸 会思使考我们】“1.雾许里多看感花觉”到,的永东远西得(不如到碱令与人酚信酞服的的显结色论反(应有等了)我“们量并”不才一更定科能学很)好。地理解它,只有理解了的东西才能更好地感觉它。 【于延是伸 他思们考对这】一1.现许象多进感行觉了到探的究东。西(如碱与酚酞的显色反应等)我们并不一定能很好地理解它,只有理解了的东西才能更好地感觉它。 可【能延观 伸察思到考的】现1.象许和多结感论觉到的东西(如碱与酚酞的显色反应等)我们并不一定能很好地理解它,只有理解了的东西才能更好地感觉它。 取两支试管,分别加入不同浓度氢氧化钠溶液,然后各滴加数滴酚酞溶液。 思 丙路:分可析 能: 是丁 酚同 酞学 与的 空猜 气想中认 的为 氧: 气溶 反液 应褪,使色红的色原消因失是;与氢氧化钠溶液浓度大小有关,设计实验应该控制的就是浓度这个变量,对比分析。
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教学案例:酚酞滴入氢氧化钠溶液中,红色为什么会消失?
在上教版九年级下册化学第七章第三节《酸和碱的反应》的学习中,为了探究酸和碱能否反应,在演示课本P193活动与探究实验1时,在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,再滴加2滴酚酞溶液后,溶液立刻变红,振荡后颜色却消失了,这一简单的实验超出了超乎预想的现象,学生对此不解,“为什么还没加稀盐酸变红的溶液就褪色了?”面对这种异常现象,我也感到很突然。
为了排除偶然想象,我又重新做了一遍实验,可变红的溶液又一次褪色了,学生已经按奈不住了,议论纷纷,我也在不断思考酚酞褪色的原因。
突然,我灵机一动,“既然学生从实验中发现了异常现象,何不通过实验证明一切。
”于是我说:“同学们想不想知道是什么原因导致溶液的红色消失呢?请同学们进行小组讨论,大胆猜想,并设计出能证明你们猜想的具体实验方案,下节课我们通过实验来证明自己的猜想。
”我的话音刚落,平静的课堂沸腾了,同学们七嘴八舌地议论起来了。
我将同学们提出的猜想总结如下:
猜想1 可能是烧杯不干净,烧杯内壁沾有酸的缘故。
猜想2 可能是酚酞变质造成的。
猜想3 可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的缘故。
猜想4 可能是空气中的氧气使酚酞褪色的缘故。
……
同学们设计的实验方案如下:
方案一取干净的烧杯再做一遍实验。
方案二如果酚酞变质了,则氢氧化钠溶液一开始就不会变色,所以猜想2错误。
(或重新配制酚酞试液,再进行实验验证。
)
方案三如果氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液也显碱性,也会使酚酞变红,所以猜想3错误。
方案四将配制的氢氧化钠溶液加热赶出其中的氧气,再在加热后氢氧化钠溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油,以隔绝氧气。
这节课的教学任务虽没有完成,但我和同学们尝到了探究性学习的快乐,我和他们在课堂上一起争论,一起探讨,学生那种前所未有的参与热情感染着我,我也享受着其中的快乐。
为了彻底弄清楚这个问题,我课下查阅了大量资料,才明白酚酞褪色与氢氧化钠溶液的浓度有关。
第二天课上,同学们按照课堂设计的方案进行了实验,可是实验结果令大家大失所望,高涨的情绪一下子跌到了低谷,正当学生绞尽脑汁也找不到答案的时候,我马上安慰说:“同学们别着急,你们向褪色的氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液试试,会看到什么现象?”同学们很兴奋的嚷嚷到:“看到了蓝色沉淀。
”我紧接着说:“蓝色沉淀是什么物质呢?”“氢氧化铜。
”“那有氢氧化铜生成,说明原溶液还是氢氧化钠溶液,请同学们想一想,为什么溶液中还含有氢氧化钠,酚酞还会褪色呢?”压抑的课堂再一次爆发了,同学们又一次怀着高昂的热情投入到了激烈的讨论中,突然一位同学很兴奋地说:“老师,我知道了,酚酞褪色是不是与氢氧化钠的浓度有关呢?”我用掌声表达了对这位同学的敬佩之情,接下来同学们就争先恐后地设计实验来证明这位同学的猜想。
有的说:“向褪色的氢氧化钠溶液中加水稀释,看看红色能不能再一次出现。
”有的说:“配制不同的氢氧化钠溶液做对比实验。
”我肯定了他们的方案,同学们又一次兴致勃勃地做起实验来了,几分钟过后,第二小组的同学叫了起来,“老师,我们看到了不同的现象,实验成功了!”其他小组也陆续完成了实验,看到同学们脸上洋溢着胜利的喜悦,我的内心也充满着成功的激动。
就在这时,我班的头号种子发言了:“老师,我还是有一点儿不明白,书上不是讲酚酞遇到碱性溶液就会变红吗?氢氧化钠溶液不管是浓溶液还是稀溶液都显碱性,为什么酚酞在浓度不同的氢氧化钠溶液中会呈现出不同的颜色呢?是不是课本出现错误了?”随后,我看到了学生这么强烈的求知欲,马上解释了酚酞的变色原理:“酚酞是一种弱有机酸,在pH<8.0的溶液里为无色的内酯式结构,所以酚酞试液遇酸性溶液不变色,仍然为无色,准确的说是当遇到pH<8.0的溶液时都应该不变色,而当遇到8.0 <pH<10.0之间的溶液时,才能转变为红色的醌式结构,就是酚酞变红的原因。
但是当遇到PH>10.0的碱性溶液时,就会生成无色的羧酸盐式结构。
所以,酚酞试剂滴入浓碱液时,酚酞开始变红,很快红色褪去变成无色。
”
通过这次实验探究活动,在不知不觉中让学生初步掌握了科学探究的一般方法:即发现问题、提出合理猜想、设计实验验证猜想、分析实验现象、得出结论。
另外,整个探究过程中大家一起合作,那种共同研究的氛围令我难忘。
我也希望在以后的教学工作中,尊重学生自主学习的愿望,多给学生一些充分展示自我的机会,充分调动学生的主观能动性,使学生的个性得以彰显和发展,切实提高学习效率,让他们学有所用。