劉文明 王應紅 李佳芳 萬東海
“藍瓶子”變“彩瓶子”的實驗探究
劉文明 王應紅 李佳芳 萬東海
(四川樂山師范學院化學與生命科學學院四川樂山614000)
藍瓶子實驗中,溶液的顏色只能從藍色變為無色,再由無色變為藍色,溶液的顏色變化過分單一。如果使藍瓶子實驗變為彩瓶子實驗,讓一些普通的瓶子在學生面前呈現出五顏六色的變化,那該有多么的神奇!針對這一設想,筆者利用常見的指示劑制成溶液的背景色,對藍瓶子變彩瓶子的實驗進行了探究。
1.藍瓶子實驗試劑的配制
在錐形中加入50mL水,溶解1.5g葡萄糖,逐滴加入8~10滴0.1%亞甲基藍溶液,振蕩,整個溶液成藍色,再加入2mL30%的NaOH溶液,搖勻。
2.彩瓶子實驗的背景試劑
彩瓶子實驗的背景試劑是,實驗常用的酚酞、甲基橙、甲基紅和石蕊等試液,它們在堿性溶液中分別呈現紅色、黃色、黃色、藍色等。
3.彩瓶子實驗及其溶液的顏色變化
在5只編號分別為1、2、3、4、5的試管中,各加入5mL已配制好的藍瓶子實驗試劑,再分別滴加1~2滴蒸餾水、酚酞、甲基橙、甲基紅和石蕊試液,振蕩,靜置,并觀察在堿性條件下溶液的振蕩色和靜置色,以及由振蕩色變為靜置色過程中溶液的顏色變化。由于由振蕩色變為靜置色過程中溶液顏色的變化十分豐富美麗,難以詳細描述,下面只將各種背景試劑所對應的振蕩色和靜置色記錄于下表1。

表1 彩瓶子實驗的背景色試劑與對應的振蕩色和靜置色
靜置時,亞甲基藍溶液本來為藍色,因為在堿性條件下被葡萄糖還原為亞甲基白,所以溶液就由藍色轉變為無色。由于背景試劑的加入,溶液就會呈現背景試劑在堿性條件下的顏色,其顏色的深淺程度跟背景試劑在溶液中的濃度有關。
振蕩時,試管內空氣中的氧氣不斷溶解于溶液中,溶解氧將亞甲基白氧化為亞甲基藍,甲基藍的藍色與該溶液的背景色混合后逐漸變為另一種混合色,這就是前面描述的振蕩色。
1號實驗中以添加水來替代背景試劑,實際上就是藍瓶子實驗,因此振蕩時為藍色,靜置時為無色。
2號實驗中的背景試劑是酚酞,酚酞在堿性溶液中呈紅色,因此靜置時為酚酞所呈現的紅色;振蕩時,由于亞甲基白被氧化為亞甲基藍,亞甲基藍的藍色與酚酞的紅色混合,結果就呈現出紫色,如果改變溶液中酚酞的濃度還會呈現出其他色彩。從振蕩時的紫色到靜止時的紅色過程中,還會觀察到連續的色彩變化,有時特別明亮而絢麗。
其他各背景試劑所對應的溶液顏色變化不再贅述。
以中學化學實驗中常見的指示劑在堿性溶液中所呈現出的不同顏色做背景色進行彩瓶子實驗,把不斷變化的種種色彩呈現在學生眼前,使學生感受化學的無窮魅力,這對于鼓舞他們學習化學的信心,提高學習化學的志趣都具有積極意義。
[1]熊言林,王闖.藍瓶子實驗最佳反應條件的探究[J].化學教育,2010,(10):16-18
[2]人民教育出版社課程教材研究所,化學課程教材研究開發中心.普通高中課程標準實驗教科書化學(選修6)實驗化學[M].北京:人民教育出版社,2007

1008-0546(2013)05-090-01
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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.05.041