师:同学们好,欢迎来到化学课堂。今天我们学习第10单元课题一“常见的酸和碱”的第一课时——酸碱与指示剂作用。本节课有几个学习目标:一是认识紫色石蕊和酚酞溶液这两种常用的酸碱指示剂,并掌握它们的变色规律;二是学会用酸碱指示剂检验溶液酸碱性的基本方法;三是了解酸碱指示剂的发现过程;四是能自制酸碱指示剂。接下来,老师先给大家表演一个魔术。这里有五个杯子,里面分别盛着五种无色透明的液体,这是老师提前制得的紫甘蓝汁。现在,我把紫甘蓝汁分别加入到这5个杯子中,大家猜猜会发生什么?
为什么会发生这么奇妙的变化呢?杯子里原先盛放的液体又分别是什么?同学们将在今天的课程中找到答案,因为魔术里就有酸、有碱、还有指示剂。酸,同学们肯定不陌生,像这些水果是什么味道的?
生:酸的。
师:对,酸的水果具有酸味,是因为含有果酸。比如柠檬、柑橘中含有柠檬酸,苹果中含有苹果酸。除了水果,还有哪些食物也是酸的呢?
生:食醋、汽水。
师:非常好,食醋中含有醋酸,汽水中含有碳酸。还有我们实验室经常使用的盐酸、硫酸,这些都是常见的酸。“酸”这个词,从有酸味的酒而来。最早人们酿酒时,有时会把比较珍贵的酒放在窖中保存,时间久了,在微生物的作用下就产生了酸。碱,对于同学们来说可能没有酸那么熟悉,但肯定也遇到过。比如石灰水中含有氢氧化钙,这是强力管道疏通剂,它的成分表中有氢氧化钠,它们都属于碱。还有一些食物和用品中也有碱,像皮蛋、柿子吃起来有涩味,肥皂水、加了洗衣粉的水摸起来滑滑的。“碱”这一词在阿拉伯语中表示灰,人们将草木灰放入水中,利用灰汁进行洗浴、印染等。酸和碱是两种不同的物质,那么在化学上如何鉴别它们呢?能不能尝味道?能不能用手摸?
生:不能。
师:当然不能。今天我们就来学习一种最简单的方法——用酸碱指示剂鉴别。初中阶段最常用的酸碱指示剂就是这两种,紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。其实我们在之前的学习中已经使用过它们,同学们想到了吗?
生:探究二氧化碳性质的实验,还有探究分子运动的实验。
师:没错,在探究二氧化碳性质的实验中,纸花变红是什么原因?
生:二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红。
师:很好。在探究分子的运动实验中,a烧杯中溶液变红的原因是什么?
生:b烧杯中氨分子运动到a中形成氨水,使酚酞溶液变红。
师:对,碳酸是一种酸,氨水是一种碱。那么紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液在遇到酸和碱时分别会发生什么变化呢?我们一起通过实验来探究它们的变色规律。实验之前,先给同学们介绍一种仪器——点滴板。实验中所需试剂只需滴加到点滴板的孔穴中即可。那么使用这种白色点滴板有什么优点呢?
生:能节约药品,使显色更明显,还便于对比,减少污染。
师:非常正确。现在我们就用点滴板进行实验。两个点滴板中分别滴有几滴白醋、柠檬汁、石灰水、氢氧化钠溶液、食盐水、蔗糖水。向其中一组中滴入紫色石蕊溶液,向另一组中滴入无色酚酞溶液,观察现象。
(老师进行实验操作)
师:分别滴加1到2滴紫色石蕊溶液,观察并记录紫色石蕊的变化情况。
(学生观察并记录)
师:我们观察到白醋、柠檬汁使紫色石蕊溶液变红,石灰水、氢氧化钠溶液使紫色石蕊溶液变蓝,食盐水、蔗糖水不能使紫色石蕊溶液变色,紫色石蕊溶液仍为紫色。继续实验,分别滴加1到2滴酚酞溶液,观察并记录酚酞溶液的变化情况。
(老师继续实验操作)
师:可以观察到白醋、柠檬汁、食盐水、蔗糖水都不能使酚酞溶液变色,石灰水、氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红。白醋、柠檬汁是酸性的,石灰水、氢氧化钠溶液是碱性的。由此可以得出结论,紫色石蕊溶液遇酸变红,遇碱变蓝;无色酚酞溶液遇酸不变色,遇碱变红。食盐水、蔗糖水是中性的,说明这两种指示剂在中性溶液中都不变色。像紫色石蕊和酚酞这种能跟酸或碱的溶液作用显示不同颜色的物质叫做酸碱指示剂,通常也简称为指示剂。这是它们的变色规律,请同学们记录下来。紫色石蕊在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色;无色酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都不变色,在碱性溶液中变红。注意,这里变色的是指示剂,不是酸性或碱性溶液。比如向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红,是因为酚酞溶液变红,而不是氢氧化钠溶液变红。现在就请同学们用刚刚学的知识来解决下面这个问题。两个小烧杯中分别盛有稀盐酸和氢氧化钠溶液,但是忘贴标签了。请你设计实验进行鉴别并贴上标签。请同学们先描述实验方案。
