對廣范pH試紙幾個問題的思考與建議

摘要：“對廣范pH試紙思考與建議”主要對教材中不同名稱、實驗中的測量值、潤濕測量的誤差三個方面進行了思考，通過思考促進形成一種尊重客觀實驗事實，實事求是的實驗風尚。

關鍵詞：pH試紙；測量；廣范；潤濕

文章編號：1008-0546（2012）12-0025-01 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.011

pH試紙是中學化學實驗室中比較常見的試紙之一，主要是用來測量溶液的pH值的大小。對該試紙的使用方法、測量時的操作，學生都能正確掌握和熟練操作。相應的各種考查包括高考考題，正常情況下學生也能正確作答。筆者拋開應試的層面，從廣范pH試紙的名稱、測量中性溶液pH的大小、潤濕廣范pH試紙測量的誤差等談一點思考與建議。

一、廣范pH試紙還是廣泛pH試紙？

細心閱讀教材會發現，目前全國三套教材及高考試卷中，對pH試紙的表述不完全一致。人教版47頁用資料卡片呈現了pH試紙的相關說明，用的是“廣泛pH試紙”，而本教材前面的彩圖中用的又是“廣范pH試紙”，蘇教版68頁也用資料卡片呈現了pH試紙的相關說明，文字和彩照中用的都是“廣范pH試紙”，實驗室中使用的pH試紙也存在這兩種不同的名稱。2010年江蘇高考第七題D選項是“用廣泛試紙測得0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的”。分組實驗時學生提出這種表述不同的問題時，我感到一時無語，沒能及時回答學生提出的這一困惑。為什么全國性的這種教材、高考試題出現不同的表述？經過查閱相關資料、請教同行，大家一致的看法是：廣范：就是測量范圍不精確，指試紙適用范圍很廣，從pH值1到pH值14都可以。因此我認為最好統一表述為“廣范pH試紙”，不要用“廣泛pH試紙”。

二、廣范pH試紙能否測NaCl溶液的pH？

三套教材中在鹽類水解學習時，在活動與探究或科學探究欄目都設計了選擇合適實驗方法測試NaCl溶液的酸堿性。在我校的一次教研聽課活動中，教師執教《鹽類水解》一課探究鹽類的水解規律時，教師根據我校的實驗條件，讓學生選用廣范pH試紙測NaCl溶液的pH值。某學生用潔凈干燥玻璃棒將NaCl溶液滴在干燥的廣范pH試紙上，觀察到試紙不變色，仍呈金黃色，和比色卡比較后，記錄下NaCl溶液pH值約為5。但是，老師講課說NaCl溶液pH=7。不少學生沒有提出任何質疑，按老師的說法修正了自己用廣范pH試紙測出的NaCl溶液pH值約為5。課后老師們討論時，對課堂中學生用廣范pH試紙測出的NaCl溶液pH值約為5的客觀事實爭論很多，開課老師說：可能試紙已變質了，可能學校買來的試紙不合格；有的老師說：可能當時的溫度不是25℃；也有的老師說：可能配制的NaCl溶液中含有酸性雜質；也有的老師說……

面對這些說法，首先應尊重客觀事實，活動結束后，筆者即與同行及幾位對化學感興趣的學生一道走進實驗室，重新用廣范pH試紙正確的、規范的測量無雜質的NaCl溶液pH值，有的學生的測量值是5，有的學生的測量值是6，但測不出pH值是7。由此可見課堂上學生的測量值是5應是正確的，但為什么不是理論值7呢？

查閱資料事實是：各種pH試紙都是用濾紙浸漬幾種酸堿指示劑的混合液晾干制成的。例如，常見的一種混合指示劑是用一定比率配合的甲基紅、溴百里酚藍、百里酚藍和酚酞以一定混合指示劑溶解在70～80%酒精中制成的。用混合指示劑制成的廣范pH試紙，通常情況下呈金黃色。在制作該試紙時，為了減弱空氣中CO2對測定的影響，已將指示劑混合液調至弱酸性（pH≈5），在這一pH下，吸附在濾紙上的混合指示劑呈金黃色。不同pH的酸性、堿性溶液可以改變吸附在濾紙上的混合指示劑的顏色，所以用廣范pH試紙可以粗略測定酸性、堿性溶液的pH。但這種試紙不適用于測定非常弱的緩沖溶液和濃度低于0.01%的酸堿溶液。同樣的，蒸餾水、食鹽水等中性溶液也無法改變試紙上的混合指示劑的顏色，無法顯示相應的pH（7）。由此可見，教材中選擇合適實驗方法測試NaCl溶液的酸堿性是高瞻遠矚的，教師在教學時如選廣范pH試紙來測NaCl溶液的pH顯然是不合理的，建議條件許可下，用pH計來測量才是科學合理的。

三、廣范pH試紙使用時是否一定不能潤濕？

如用廣范pH試紙來測試氣態物質的酸堿性時，因氣態物質顯酸性（或堿性）原理是當其溶于水后產生H+（或OH-），這就要求使用pH試紙定性測定其酸堿性之前必須將其潤濕。如試紙顯紅色，則所測氣體顯酸性，且紅色愈深，酸性愈強；如試紙顯藍色，則所測氣體顯堿性，且藍色愈深，堿性愈強。許多資料上說用廣范pH試紙測量一定濃度的HAc溶液的pH值時，如事先將pH試紙用蒸餾水潤濕，則相當于將HAc溶液稀釋，測量的pH值升高。該結論細細思考仍不嚴密，理由是將冰醋酸加水稀釋時溶液的導電性如圖所示，由圖可知c（H+）先增大后減小。因一定濃度的HAc是未知的，將其稀釋c（H+）有可能變大，也有可能變小。也就是說用潤濕過的廣范pH試紙測量一定濃度的HAc溶液的pH值時，測量出的pH值有可能變大，也有可能變小。

四、結束語

由以上問題可見，小小廣范pH試紙在中學化學中雖不顯眼，但在教學中卻起著重要作用。對教材、高考命題，學生實驗中的客觀實驗事實，作為一線的中學化學教學工作者，應該將出現的問題弄懂、弄透，而不是人云亦云，更不能主觀意斷違背實驗事實，給學生一個沒有根據的回答。學生對自己觀察到的“反常”現象，老師在不能用已有知識為學生解決問題的情況下，應有責任去查閱資料、向同行及學科專家去請教，自己再進行深入的思考，給學生一個客觀的、科學的、合理的解釋，否則可能導致學生后續學習的困難，要為學生以后的更高層次的學習留下余地。同時，也希望以后教材改編和高考命題更應注意規范、科學、嚴謹，這也是我們師生共同的心聲。

參考文獻

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