用思維導圖記錄有趣的化學實驗

河北省霸州市第八中學 楊海燕

一、紫蘿卜汁變色了

九年級學生小明觀察到媽媽做菜時用到了紫蘿卜（如圖1），切開紫蘿卜后流出了紫色汁液，而涼拌紫蘿卜絲兒時放入少量白醋，紫蘿卜汁又變紅了。小明非常好奇，紫蘿卜汁遇到其他溶液會變色嗎？他把紫蘿卜切成丁搗碎，擠出其中的蘿卜汁，在四個一次性塑料杯中分別加入少量白醋、食鹽水、小蘇打水和爐具清潔劑，然后向四個杯子中分別滴加紫蘿卜汁。向白醋中滴加紫蘿卜汁后溶液變為紅色，向食鹽水中滴加紫蘿卜汁后溶液仍為紫色，向小蘇打水中滴加紫蘿卜汁后溶液變為綠色，向爐具清潔劑中滴加紫蘿卜汁后溶液變為黃色（如圖2）。

根據化學課上學到的知識，小明知道，白醋中含有醋酸顯酸性；食鹽水呈中性；“小蘇打”是碳酸氫鈉的俗稱，它的水溶液呈弱堿性；爐具清潔劑中含有氫氧化鈉，它的溶液顯強堿性。根據實驗現象，小明得出結論：紫蘿卜汁在不同酸堿性的溶液中顯示不同的顏色，可作酸堿指示劑。

他又找來家中的潔廁劑、肥皂水、白糖水和洗衣粉水，并分別滴入紫蘿卜汁，觀察到向潔廁劑中滴入紫蘿卜汁，溶液變紅了，說明潔廁劑呈酸性；向白糖水中滴入紫蘿卜汁，溶液不變色，說明白糖水呈中性；向肥皂水和洗衣粉水中滴入紫蘿卜汁，溶液變為綠色，說明肥皂水和洗衣粉水呈弱堿性。

二、紫蘿卜汁的沉浮

小明向植物油中滴加紫蘿卜汁，觀察到滴入的紫蘿卜汁收縮成圓球狀懸浮在植物油中，搖動杯子，球狀的紫蘿卜汁液滴迅速沉到杯子底部，且仍為紫色，油浮在上面（如圖3），故小明判斷紫蘿卜汁中含有的色素能溶于水，但不溶于油。清洗杯子時他向杯中加入了水，發現下面的水變成紫色，油浮在上面，還有細小的紫蘿卜汁液滴呈球狀懸浮在油和水中間（如圖4），小明對這個現象感到很是好奇。

他又取了一個杯子，在杯子中加入半杯水，上面又加入了約半厘米厚的植物油，發現油和水分層，向杯子中慢慢滴入紫蘿卜汁，紫蘿卜汁收縮成球形，浮在油和水中間。紫蘿卜汁為什么不下沉呢？通過思考小明知道，紫蘿卜汁的密度介于油和水之間，由于表面張力的作用，它收縮成球形。怎么才能讓球狀的紫蘿卜汁液滴緩慢下沉呢？小明想到食鹽水的密度比水大，于是他向紫蘿卜汁上方的植物油表面撒了少量的固體食鹽，觀察到球形的紫蘿卜汁液滴上分離出一個小液滴并沉到水底，緊接著紫蘿卜汁下沉到水底，像一條紫色的彩帶在水中劃過，非常漂亮。因為食鹽溶于紫蘿卜汁中需要時間，所以紫蘿卜汁形成的液滴下沉比搖動杯子時要慢，更便于觀察現象。

圖1

圖2

圖3

圖4

三、擴散如此美麗

紫蘿卜汁中含水量高下沉比較快，小明覺得用含水量低的色素代替紫蘿卜汁現象應該更明顯，于是他想用自己手中的紅色中性筆進行新的實驗。他在一個杯子中加入水，水上面加入了半厘米厚的食用油，拔掉紅色中性筆芯的筆尖兒，向杯子中用嘴輕輕吹出一小滴紅色的色素，杯中立刻出現一個紅色的小圓球停留在油和水中間。小明把食鹽撒在植物油的表面，發現紅球慢慢變大了，然后一絲紅色慢慢向水下擴散，像紅色的細絲帶慢慢纏繞舞動著下沉，如同一個畫家在作畫，擴散得如此美麗。（如圖5）

為什么會出現這樣的現象呢？這是因為中性筆中的紅色素能溶于水而不溶于油，它的密度介于油和水之間，由于表面張力的作用收縮成球形，懸浮在油和水中間；由于其中水的含量比紫色蘿卜汁中少，撒入食鹽固體時，食鹽固體慢慢溶解在色素里的水中，紅色素液滴的密度逐漸增大，會一點點地向水中擴散；由于食鹽溶于水需要時間，所以紅色素向水中擴散得很慢，現象更明顯。

四、翻滾的紅色浪花

如果讓溶有紅色素的水逆行到油中，一定很有趣。油的密度比水小，怎么讓溶有色素的水逆行呢？小明看到了旁邊的VC 泡騰片，他把半片VC泡騰片放入水中，泡騰片溶于水，放出大量的氣泡，氣泡吹動著紅色的水進入油中，收縮成球狀，然后下沉。下面的氣泡不斷地把紅色的水吹到上層的油中，紅色的浪花翻滾，非常漂亮（如圖6）。這是因為VC泡騰片中含有碳酸氫鈉和維生素C，維生素C 是一種固體酸，在水中能和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體，產生大量的氣泡，氣體把溶有色素的水滴吹到油中，在油中收縮成球狀，然后下沉，形成翻滾的浪花。

五、用思維導圖記錄探究的過程

實驗后小明用思維導圖記錄了自己的探究過程，理清了自己的思維過程、實驗過程、現象及結論，總結出實驗涉及的知識。利用實驗探究的方法解決生活中遇到的問題，使他體驗到了探究的快樂，加深了對化學知識的理解，感受到化學與生活密切相關。在探究中產生靈感，讓思維更活躍，小明覺得探究的過程很享受。

圖5

圖6

化學知識蘊含在生產生活當中，仔細觀察，動手實驗，不但能體驗探究的樂趣，還會有很多意外的收獲。從生活中的現象入手，運用實驗探究的方法學習化學知識，提高能力。運用化學知識，解釋生活中的現象，鞏固知識，加深對知識的理解。用思維導圖簡單明了地記錄實驗探究的過程，更加明確實驗探究的步驟，及時記錄實驗過程中美妙的實驗現象。小明善于觀察、勤于探究、大膽創新、學以致用、及時總結的學習方法值得我們學習。