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开学初,科学老师在课堂上演示NaOH溶液使无色酚酞试液变色时,她把无色酚酞试液滴人盛有NaOH溶液的试管内,我观察到溶液变红后又立即褪成无色。为什么氢氧化钠溶液使无色酚酞变红后又褪成无色?
在老师的指点下,我设计了如下的实验方案来寻找答案:
一、实验目标:1 通过实验得出,氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后,又褪成无色的原因;2 通过实验感受科学探究的艰苦与快乐,培养科学素养和科学精神。
二、实验原理:通过观察,比较不同浓度的氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后,是否褪成元色,从而得出氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后又褪成无色,是否与氢氧化钠的浓度有关?有怎样的关系?
三、实验器材:10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液各一小瓶,氢氧化钙溶液1小瓶,试管10支,胶头滴管10支。
四、实验过程:
1 配制10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液,饱和氢氧化钙溶液(氢氧化钙微溶于水,即使是饱和溶液,浓度也不会超过0.2%)。
2 分别取3毫升10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液,依次注入8支洁净的试管内(8支试管都要贴上有编号1-8的标签),再分别滴入2滴酚酞试液,仔细观察8支试管内液体颜色的变化,并及时把观察到的现象记录在下表里。
3 取一支洁净的试管,贴上编号为9的标签。取3毫升氢氧化钙溶液注入9号试管,再滴入2滴无色酚酞试液,把观察到的现象记录上表。 对实验的现象进行分析,可得出结论:低浓度的氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红后,长时间不褪色;氢氧化钠溶液浓度较高(大于等于3%)时,使无色酚酞变红后,又立即褪成无色;氢氧化钠浓度越高褪色越快。
五、问题讨论:为什么还要用氢氧化钙溶液进行实验?
我们知道,氢氧化钙微溶于水,0℃时溶解度为0.2克,且它的溶解度随着温度的升高而降低,即使是饱和溶液,浓度一般也会低于0.2%。用氢氧化钙溶液进行实验,是为了进一步证明低浓度的碱性溶液能使无色酚酞试液变红后,较长时间内不会褪色。
对实验现象的微观假设解释:低浓度氢氧根离子能使酚酞分子的结构发生改变而变红,较高浓度的氢氧化钠溶液电离出的氢氧根离子浓度也较大,过量的氢氧根离子能使分子结构已发生改变的酚酞分子继续改变,继而使红色褪去变成无色。
六、实验心得与反思:
每一个小小的问题都有可能引发科学的发现。只要我们在日常学习和生活中留心观察,多提出问题,多思考、多实验,肯定会有新发现。
而且,我也了解了科学探究的基本过程:提出问题——建立猜想和假设——制订计划(或设计实验方案)——获取事实与证据——检验与评价——合作与交流。科学探究通常要经过多次失败,才能换来最终的成功。
通过这次探究实验活动,我的实验设计能力、动手实验能力、分析和解决问题的能力,都得到了较快提高,还体验到了探究知识的辛苦与快乐。 不过,我还有一个疑问:是否所有的碱溶液都是浓度较高时,使无色酚酞试液变红后,又立即褪成无色;而浓度较低时,使无色酚酞试液变红后,较长时间不褪色?
至于这个问题,我想以后再和同学们一起来享受探究的快乐。
(指导老师:伍灵保)
在老师的指点下,我设计了如下的实验方案来寻找答案:
一、实验目标:1 通过实验得出,氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后,又褪成无色的原因;2 通过实验感受科学探究的艰苦与快乐,培养科学素养和科学精神。
二、实验原理:通过观察,比较不同浓度的氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后,是否褪成元色,从而得出氢氧化钠溶液使无色酚酞试液变红后又褪成无色,是否与氢氧化钠的浓度有关?有怎样的关系?
三、实验器材:10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液各一小瓶,氢氧化钙溶液1小瓶,试管10支,胶头滴管10支。
四、实验过程:
1 配制10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液,饱和氢氧化钙溶液(氢氧化钙微溶于水,即使是饱和溶液,浓度也不会超过0.2%)。
2 分别取3毫升10%、5%、3%、1%、0.8%、0.6%、0.4%、0.2%的氢氧化钠溶液,依次注入8支洁净的试管内(8支试管都要贴上有编号1-8的标签),再分别滴入2滴酚酞试液,仔细观察8支试管内液体颜色的变化,并及时把观察到的现象记录在下表里。
3 取一支洁净的试管,贴上编号为9的标签。取3毫升氢氧化钙溶液注入9号试管,再滴入2滴无色酚酞试液,把观察到的现象记录上表。 对实验的现象进行分析,可得出结论:低浓度的氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红后,长时间不褪色;氢氧化钠溶液浓度较高(大于等于3%)时,使无色酚酞变红后,又立即褪成无色;氢氧化钠浓度越高褪色越快。
五、问题讨论:为什么还要用氢氧化钙溶液进行实验?
我们知道,氢氧化钙微溶于水,0℃时溶解度为0.2克,且它的溶解度随着温度的升高而降低,即使是饱和溶液,浓度一般也会低于0.2%。用氢氧化钙溶液进行实验,是为了进一步证明低浓度的碱性溶液能使无色酚酞试液变红后,较长时间内不会褪色。
对实验现象的微观假设解释:低浓度氢氧根离子能使酚酞分子的结构发生改变而变红,较高浓度的氢氧化钠溶液电离出的氢氧根离子浓度也较大,过量的氢氧根离子能使分子结构已发生改变的酚酞分子继续改变,继而使红色褪去变成无色。
六、实验心得与反思:
每一个小小的问题都有可能引发科学的发现。只要我们在日常学习和生活中留心观察,多提出问题,多思考、多实验,肯定会有新发现。
而且,我也了解了科学探究的基本过程:提出问题——建立猜想和假设——制订计划(或设计实验方案)——获取事实与证据——检验与评价——合作与交流。科学探究通常要经过多次失败,才能换来最终的成功。
通过这次探究实验活动,我的实验设计能力、动手实验能力、分析和解决问题的能力,都得到了较快提高,还体验到了探究知识的辛苦与快乐。 不过,我还有一个疑问:是否所有的碱溶液都是浓度较高时,使无色酚酞试液变红后,又立即褪成无色;而浓度较低时,使无色酚酞试液变红后,较长时间不褪色?
至于这个问题,我想以后再和同学们一起来享受探究的快乐。
(指导老师:伍灵保)