探究酚酞試液使用中的渾濁現象

徐惠勇

摘要：抓住課堂教學中一次意外的實驗現象，進行宏觀探究和微觀反思，發現意外現象背后的微觀變化，從而為今后更好地進行實驗教學提供參考。

關鍵詞：酚酞；渾濁；實驗；濃度

文章編號：1008-0546（2014）10-0088-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

酚酞是一種常用的酸堿指示劑，遇酸不變色，遇堿變紅色。有研究表明，在強酸性環境下酚酞會呈現出橘紅色；而在強堿性環境下，酚酞會先變紅，瞬間變為無色。[1]

在“酸、堿與指示劑作用”的課堂教學演示實驗中，筆者將酚酞試液分別滴加在稀鹽酸和NaOH溶液中。意外發現，酚酞滴在稀鹽酸中出現了渾濁現象（產生了大量的白色沉淀），而酚酞滴在NaOH溶液中未出現渾濁，表現為正常的變紅。當時，我果斷的告訴同學們，酚酞中混有了雜質，與鹽酸反應生成了沉淀，使課堂教學能夠按照預先的設定進行下去。課后反思，這樣的解釋顯然缺乏說服力，重新審視實驗現象，進行實驗探究。

一、對宏觀現象的疑惑和探究

問題一：酚酞試液滴入酸為何出現渾濁？

猜想1：酚酞中的雜質（如：Ag+）與鹽酸反應生成了白色沉淀。

實驗1：操作：另取一瓶酚酞試液，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是雜質與鹽酸反應產生的。

猜想2：酚酞與鹽酸中的HCl反應生成了沉淀。

實驗2：操作：將稀鹽酸換成等體積的蒸餾水，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是酚酞與HCl反應生成的。

猜想3：酚酞與水反應生成了沉淀。

思維辨析：酚酞溶液中本來就有水，為何不見渾濁？思維停滯，問題出在哪兒？

迷思概念：酚酞溶液一定就是酚酞溶于水配成的嗎？

查閱資料：酚酞難溶于水，易溶于酒精，故實驗室所用酚酞試液是由酚酞與酒精配制而成的。這就解釋了為何酚酞試液本身并不渾濁。

結論：酚酞試液變渾濁肯定與水有關。

問題二：同樣的酚酞試液，去年實驗沒有出現渾濁，為何今年出現渾濁？

猜想1：酚酞變質了。

查閱資料：酚酞的保質期為5-6年，通常情況下不會變質，且酚酞試液滴在NaOH溶液中正常地顯紅色也證明了酚酞沒有變質。

猜想2：時間過長，酒精揮發，酚酞濃度過大。

實驗：藥品：酚酞（晶體，上海聯試化工試劑），無水乙醇（分析純，泰州市長浦化學試劑），蒸餾水；操作：取五支試管，分別加入2mL蒸餾水，然后分別向其中滴加2滴不同濃度的酚酞試液，觀察現象；現象：見表1。

結論：酚酞濃度太大是導致溶液變渾濁的主要原因。

二、對微觀變化的思考和解釋

宏觀現象的背后，肯定存在著對應的微觀解釋。酚酞難溶于水，易溶于酒精，而酒精與水是任意比互溶，故在酚酞、酒精和水共存的情況下，必然存在著水分子和酚酞分子對酒精分子的爭奪。

猜想：將高濃度酚酞試液（含有較多的酚酞分子）滴加入水中，出現的渾濁現象，可以理解為水分子與酒精分子優先結合，導致酚酞分子與酒精分子分離析出（過程如圖1）。圖中 [F]代表酚酞分子， [J]代表酒精分子， [S]代表水分子。

驗證實驗：

操作1：取1支試管，加入1mL c0濃度的酚酞試液，再滴加蒸餾水；

現象1：剛開始未見渾濁，當蒸餾水加入量達到2.9mL時溶液由澄清變渾濁；

解釋1：水分子將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

操作2：向上述變渾濁的試液中滴加無水酒精；

現象2：滴加1滴酒精后，渾濁瞬間消失，溶液變得澄清；

解釋2：加入的酒精分子重新與析出的酚酞分子結合，導致溶液變澄清；

操作3：在上述變澄清的試液中再次滴加蒸餾水；

現象3：滴加1滴蒸餾水后，澄清的試液再次變渾濁；

解釋3：加入的水分子再次將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

……

隨著酒精與水的反復滴加，渾濁現象重復出現，但每次渾濁的程度逐漸減弱。理由：酚酞雖然難溶于水，但是畢竟還是能溶解一部分的，隨著水的反復加入，總量不斷增加，導致少量的酚酞最終溶解在大量的水中，正所謂量變導致質變，這也解釋了為何低濃度的酚酞試液滴加在蒸餾水中未見渾濁的原因。因此，我們在配制酚酞試液時，特別是加入非堿性溶液中的酚酞試液，一定不能濃度過高。

回到先前的演示實驗，為何同樣濃度的酚酞，滴加在NaOH溶液中未見渾濁呢？理由：酚酞與NaOH反應生成了一種醌式結構的鈉鹽，該鈉鹽能夠溶于水，所以同樣的酚酞在NaOH溶液中未見渾濁。

由于條件所限，對于酚酞滴入酸變渾濁的原因，在此只能通過定性的實驗進行描述，期待能夠加以定量的實驗探究，（如探究酚酞分子、酒精分子、水分子數在何種比例下會變渾濁，以及這些分子之間結合的微粒數之比等），以便更好地解釋這其中的奧秘。

參考文獻

[1] 熊言林，崔洪珊等.紅色酚酞逐漸褪色的原因探究[J].化學教育，2006，（11）：56-57endprint

摘要：抓住課堂教學中一次意外的實驗現象，進行宏觀探究和微觀反思，發現意外現象背后的微觀變化，從而為今后更好地進行實驗教學提供參考。

關鍵詞：酚酞；渾濁；實驗；濃度

文章編號：1008-0546（2014）10-0088-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

酚酞是一種常用的酸堿指示劑，遇酸不變色，遇堿變紅色。有研究表明，在強酸性環境下酚酞會呈現出橘紅色；而在強堿性環境下，酚酞會先變紅，瞬間變為無色。[1]

在“酸、堿與指示劑作用”的課堂教學演示實驗中，筆者將酚酞試液分別滴加在稀鹽酸和NaOH溶液中。意外發現，酚酞滴在稀鹽酸中出現了渾濁現象（產生了大量的白色沉淀），而酚酞滴在NaOH溶液中未出現渾濁，表現為正常的變紅。當時，我果斷的告訴同學們，酚酞中混有了雜質，與鹽酸反應生成了沉淀，使課堂教學能夠按照預先的設定進行下去。課后反思，這樣的解釋顯然缺乏說服力，重新審視實驗現象，進行實驗探究。

一、對宏觀現象的疑惑和探究

問題一：酚酞試液滴入酸為何出現渾濁？

猜想1：酚酞中的雜質（如：Ag+）與鹽酸反應生成了白色沉淀。

實驗1：操作：另取一瓶酚酞試液，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是雜質與鹽酸反應產生的。

猜想2：酚酞與鹽酸中的HCl反應生成了沉淀。

實驗2：操作：將稀鹽酸換成等體積的蒸餾水，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是酚酞與HCl反應生成的。

猜想3：酚酞與水反應生成了沉淀。

思維辨析：酚酞溶液中本來就有水，為何不見渾濁？思維停滯，問題出在哪兒？

迷思概念：酚酞溶液一定就是酚酞溶于水配成的嗎？

查閱資料：酚酞難溶于水，易溶于酒精，故實驗室所用酚酞試液是由酚酞與酒精配制而成的。這就解釋了為何酚酞試液本身并不渾濁。

結論：酚酞試液變渾濁肯定與水有關。

問題二：同樣的酚酞試液，去年實驗沒有出現渾濁，為何今年出現渾濁？

猜想1：酚酞變質了。

查閱資料：酚酞的保質期為5-6年，通常情況下不會變質，且酚酞試液滴在NaOH溶液中正常地顯紅色也證明了酚酞沒有變質。

猜想2：時間過長，酒精揮發，酚酞濃度過大。

實驗：藥品：酚酞（晶體，上海聯試化工試劑），無水乙醇（分析純，泰州市長浦化學試劑），蒸餾水；操作：取五支試管，分別加入2mL蒸餾水，然后分別向其中滴加2滴不同濃度的酚酞試液，觀察現象；現象：見表1。

結論：酚酞濃度太大是導致溶液變渾濁的主要原因。

二、對微觀變化的思考和解釋

宏觀現象的背后，肯定存在著對應的微觀解釋。酚酞難溶于水，易溶于酒精，而酒精與水是任意比互溶，故在酚酞、酒精和水共存的情況下，必然存在著水分子和酚酞分子對酒精分子的爭奪。

猜想：將高濃度酚酞試液（含有較多的酚酞分子）滴加入水中，出現的渾濁現象，可以理解為水分子與酒精分子優先結合，導致酚酞分子與酒精分子分離析出（過程如圖1）。圖中 [F]代表酚酞分子， [J]代表酒精分子， [S]代表水分子。

驗證實驗：

操作1：取1支試管，加入1mL c0濃度的酚酞試液，再滴加蒸餾水；

現象1：剛開始未見渾濁，當蒸餾水加入量達到2.9mL時溶液由澄清變渾濁；

解釋1：水分子將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

操作2：向上述變渾濁的試液中滴加無水酒精；

現象2：滴加1滴酒精后，渾濁瞬間消失，溶液變得澄清；

解釋2：加入的酒精分子重新與析出的酚酞分子結合，導致溶液變澄清；

操作3：在上述變澄清的試液中再次滴加蒸餾水；

現象3：滴加1滴蒸餾水后，澄清的試液再次變渾濁；

解釋3：加入的水分子再次將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

……

隨著酒精與水的反復滴加，渾濁現象重復出現，但每次渾濁的程度逐漸減弱。理由：酚酞雖然難溶于水，但是畢竟還是能溶解一部分的，隨著水的反復加入，總量不斷增加，導致少量的酚酞最終溶解在大量的水中，正所謂量變導致質變，這也解釋了為何低濃度的酚酞試液滴加在蒸餾水中未見渾濁的原因。因此，我們在配制酚酞試液時，特別是加入非堿性溶液中的酚酞試液，一定不能濃度過高。

回到先前的演示實驗，為何同樣濃度的酚酞，滴加在NaOH溶液中未見渾濁呢？理由：酚酞與NaOH反應生成了一種醌式結構的鈉鹽，該鈉鹽能夠溶于水，所以同樣的酚酞在NaOH溶液中未見渾濁。

由于條件所限，對于酚酞滴入酸變渾濁的原因，在此只能通過定性的實驗進行描述，期待能夠加以定量的實驗探究，（如探究酚酞分子、酒精分子、水分子數在何種比例下會變渾濁，以及這些分子之間結合的微粒數之比等），以便更好地解釋這其中的奧秘。

參考文獻

[1] 熊言林，崔洪珊等.紅色酚酞逐漸褪色的原因探究[J].化學教育，2006，（11）：56-57endprint

摘要：抓住課堂教學中一次意外的實驗現象，進行宏觀探究和微觀反思，發現意外現象背后的微觀變化，從而為今后更好地進行實驗教學提供參考。

關鍵詞：酚酞；渾濁；實驗；濃度

文章編號：1008-0546（2014）10-0088-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

酚酞是一種常用的酸堿指示劑，遇酸不變色，遇堿變紅色。有研究表明，在強酸性環境下酚酞會呈現出橘紅色；而在強堿性環境下，酚酞會先變紅，瞬間變為無色。[1]

在“酸、堿與指示劑作用”的課堂教學演示實驗中，筆者將酚酞試液分別滴加在稀鹽酸和NaOH溶液中。意外發現，酚酞滴在稀鹽酸中出現了渾濁現象（產生了大量的白色沉淀），而酚酞滴在NaOH溶液中未出現渾濁，表現為正常的變紅。當時，我果斷的告訴同學們，酚酞中混有了雜質，與鹽酸反應生成了沉淀，使課堂教學能夠按照預先的設定進行下去。課后反思，這樣的解釋顯然缺乏說服力，重新審視實驗現象，進行實驗探究。

一、對宏觀現象的疑惑和探究

問題一：酚酞試液滴入酸為何出現渾濁？

猜想1：酚酞中的雜質（如：Ag+）與鹽酸反應生成了白色沉淀。

實驗1：操作：另取一瓶酚酞試液，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是雜質與鹽酸反應產生的。

猜想2：酚酞與鹽酸中的HCl反應生成了沉淀。

實驗2：操作：將稀鹽酸換成等體積的蒸餾水，重復實驗；現象：仍然出現渾濁；結論：渾濁不是酚酞與HCl反應生成的。

猜想3：酚酞與水反應生成了沉淀。

思維辨析：酚酞溶液中本來就有水，為何不見渾濁？思維停滯，問題出在哪兒？

迷思概念：酚酞溶液一定就是酚酞溶于水配成的嗎？

查閱資料：酚酞難溶于水，易溶于酒精，故實驗室所用酚酞試液是由酚酞與酒精配制而成的。這就解釋了為何酚酞試液本身并不渾濁。

結論：酚酞試液變渾濁肯定與水有關。

問題二：同樣的酚酞試液，去年實驗沒有出現渾濁，為何今年出現渾濁？

猜想1：酚酞變質了。

查閱資料：酚酞的保質期為5-6年，通常情況下不會變質，且酚酞試液滴在NaOH溶液中正常地顯紅色也證明了酚酞沒有變質。

猜想2：時間過長，酒精揮發，酚酞濃度過大。

實驗：藥品：酚酞（晶體，上海聯試化工試劑），無水乙醇（分析純，泰州市長浦化學試劑），蒸餾水；操作：取五支試管，分別加入2mL蒸餾水，然后分別向其中滴加2滴不同濃度的酚酞試液，觀察現象；現象：見表1。

結論：酚酞濃度太大是導致溶液變渾濁的主要原因。

二、對微觀變化的思考和解釋

宏觀現象的背后，肯定存在著對應的微觀解釋。酚酞難溶于水，易溶于酒精，而酒精與水是任意比互溶，故在酚酞、酒精和水共存的情況下，必然存在著水分子和酚酞分子對酒精分子的爭奪。

猜想：將高濃度酚酞試液（含有較多的酚酞分子）滴加入水中，出現的渾濁現象，可以理解為水分子與酒精分子優先結合，導致酚酞分子與酒精分子分離析出（過程如圖1）。圖中 [F]代表酚酞分子， [J]代表酒精分子， [S]代表水分子。

驗證實驗：

操作1：取1支試管，加入1mL c0濃度的酚酞試液，再滴加蒸餾水；

現象1：剛開始未見渾濁，當蒸餾水加入量達到2.9mL時溶液由澄清變渾濁；

解釋1：水分子將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

操作2：向上述變渾濁的試液中滴加無水酒精；

現象2：滴加1滴酒精后，渾濁瞬間消失，溶液變得澄清；

解釋2：加入的酒精分子重新與析出的酚酞分子結合，導致溶液變澄清；

操作3：在上述變澄清的試液中再次滴加蒸餾水；

現象3：滴加1滴蒸餾水后，澄清的試液再次變渾濁；

解釋3：加入的水分子再次將酒精分子包圍，導致酚酞分子析出，溶液變渾濁；

……

隨著酒精與水的反復滴加，渾濁現象重復出現，但每次渾濁的程度逐漸減弱。理由：酚酞雖然難溶于水，但是畢竟還是能溶解一部分的，隨著水的反復加入，總量不斷增加，導致少量的酚酞最終溶解在大量的水中，正所謂量變導致質變，這也解釋了為何低濃度的酚酞試液滴加在蒸餾水中未見渾濁的原因。因此，我們在配制酚酞試液時，特別是加入非堿性溶液中的酚酞試液，一定不能濃度過高。

回到先前的演示實驗，為何同樣濃度的酚酞，滴加在NaOH溶液中未見渾濁呢？理由：酚酞與NaOH反應生成了一種醌式結構的鈉鹽，該鈉鹽能夠溶于水，所以同樣的酚酞在NaOH溶液中未見渾濁。

由于條件所限，對于酚酞滴入酸變渾濁的原因，在此只能通過定性的實驗進行描述，期待能夠加以定量的實驗探究，（如探究酚酞分子、酒精分子、水分子數在何種比例下會變渾濁，以及這些分子之間結合的微粒數之比等），以便更好地解釋這其中的奧秘。

參考文獻

[1] 熊言林，崔洪珊等.紅色酚酞逐漸褪色的原因探究[J].化學教育，2006，（11）：56-57endprint