酚酞滴入氫氧化鈉溶

　　在學習“探索堿的性質”一節內容時，講到氫氧化鈉與鹽酸反應無現象，用什么辦法能夠知道氫氧化鈉與鹽酸的反應有沒有進行或是進行到什么程度時，我們常選用指示劑來判斷。當向盛有3毫升氫氧化鈉溶液的試管里滴加酚酞試液后：
　　教師：“溶液顯什么顏色呢？”
　　學生：“顯紅色。”
　　教師：“為什么顯紅色？”
　　學生：“因為氫氧化鈉溶液是堿性溶液。”
　　“對。”教師肯定了學生的答案，準備向試管里逐滴加入稀鹽酸，但眨眼之間，試管中的紅色消失了。學生對此不解“為什么還沒加鹽酸，變紅的溶液就褪色了呢？”面對這異常現象，我感到很突然，缺乏足夠的心理準備。我隨便解釋了一下就繼續上課了。下課后我也沒有給予足夠的重視。沒想到接下來又碰到了這樣一道題：甲、乙、丙、丁四位同學在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時，發現了一個意外現象：氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，可是過了一會兒紅色就消失了。這是什么原因呢？他們依據所學的科學知識，分別對這種意外現象的成因作了如下猜想：
　　甲：可能是酚酞變質造成的。
　　乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故。
　　丙：可能是酚酞與空氣中的氧氣反應，使紅色消失。
　　丁：可能與氫氧化鈉溶液的濃度大小有關。
　　（1）甲同學剛提出自己的猜想，就遭到其余三位同學的否定，三位同學的理由是____________。
　　（2）丙同學認為乙同學的猜想也不正確，他的理由是______。
　　（3）四位同學討論后認為要驗證丙同學的猜想，還需做如下實驗，你知道其實驗目的嗎？
　　通過以上實驗，四位同學觀察到的現象是：溶液先變成紅色，過了一會兒紅色仍消失。
　　（4）若丁同學的猜想正確，大家能設計實驗證明嗎？
　　這說明紅色真的會褪色，但題目沒給出答案。我開始思考這里面真正的原因。
　　為了深入的探究這個問題，培養學生的探究意識，我專門就這個問題組織學生進行了如下探究活動。
　　一、根據實驗異常確定研究課題
　　教師由以上現象確定“酚酞滴入氫氧化鈉溶液，紅色為什么會消失？”的研究課題。
　　二、提出猜想和假設
　　通過分組討論，教師和學生之間，學生和學生之間建立平等合作關系，就此實驗異常現象，提出如下猜想:
　　猜想1：有可能是空氣中的氧氣使溶液褪色。
　　猜想2：可能是酚酞變質造成的。
　　猜想3：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故。
　　猜想4：可能是受氫氧化鈉溶液濃度的影響。
　　猜想5：可能跟溶液的濃度有關。
　　猜想6：……
　　三、設計實驗方案
　　教師抓住學生發散思維的契機，調動學生的積極性，通過小組的合作交流，由學生根據自己的合理猜想，提出設計方案，驗證假設。
　　方案1：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣。
　　方案2：如果酚酞變質，則氫氧化鈉溶液一開始就不會變色，所以猜想2錯誤。
　　方案3：如果氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應，則生成物是碳酸鈉，而碳酸鈉溶液也是顯堿性，也會使酚酞試液顯紅色。所以猜想3也是錯誤的。
　　方案4：用不同濃度的氫氧化鈉溶液做對比實驗。
　　方案5：用不同溫度的氫氧化鈉溶液做對比實驗。
　　教師因勢利導，讓學生對提出的各種方案的可行性、科學性、安全性等方面加以評價，最終敲定實驗方案。
　　四、課堂上師生共同進行研究性實驗并加以驗證，得出結論
　　實驗1：往試管中加入稀氫氧化鈉溶液3毫升，滴加2滴酚酞試液，然后用二氧化錳催化過氧化氫分解產生氧氣并通入紅色溶液中。觀察到溶液的紅色長時間不褪色。
　　結論：空氣中的氧氣不影響顏色的變化。
　　實驗2：向等體積的濃度不同的氫氧化鈉溶液滴加酚酞試液。
　　實驗3：向不同溫度的稀氫氧化鈉溶液中滴入酚酞試液，觀察溶液顏色的變化。溶液中的顏色不變化。
　　結論：溫度不影響溶液顏色的變化。
　　通過上述一系列“發現問題→作出猜想、設計方案→實驗驗證→處理結果”的科學研究過程，教師和學生完成了要探究的問題，對課本知識進行了升華和延伸。
　　在本次研究中，教師對學生提出的問題一開始采取回避的態度，也沒有認真思考，這是極不可取的做法。好在遇到類似問題時能及時醒悟，并能通過恰當的方法，引導學生思考為什么會出現異常的情況，根據學情進行探究，放手讓學生唱主角，引導學生思考、討論、爭議，鼓勵學生探索并最終解決問題。結論出來后就有學生明白實驗1為什么要用稀氫氧化鈉溶液。這樣的課堂也許要花上一兩節課或是更長的時間，但學生的實驗研究意識在不知不覺中培養了。師生、生生、人與情境的多向互動，激發出教育智慧的火花。
　　知識鏈接：酚酞是一種弱有機酸，在pH＜8.2的溶液里為無色的內脂式結構，當pH＞8.2時為紅色的醌式結構。酚酞的醌式或醌式鹽酸，在堿性介質中很不穩定，它會慢慢地轉化成羧酸鹽式；遇到較濃的堿液，會立即轉變成無色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃堿液時，酚酞開始變紅，很快紅色褪去變成無色。從實驗得出在2 mol/L的NaOH溶液中加入酚酞，生成的紅色在1 min之內消失；只要NaOH溶液濃度大于0.25 mol/L（pH約為13.3），酚酞的紅色都不穩定，極易進一步生成無色的三鈉鹽而使紅色減褪或消失。實驗證明，只有當NaOH溶液濃度小于0.1 mol/L（遠小于2.0 mol/L），即溶液pH小于13時，生成的紅色酚酞才是穩定的。
　　（作者單位 浙江省湖州市德清縣三合中心學校）