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化学竞赛活动:创造多层多彩的溶液(Creating Mult

点赞:356 时间:2019-05-22 阅读量:851

国立台中二中88週年校庆(99年12月5日)曾经举办自然科科学竞赛活动,名称为《英士路的祕宝》,由自然科的教师规划设计活动,学生组队参加。此竞赛活动的规画分为三项关卡:(1)乙炔枪射远比赛,(2)离奇的总汇三明治,(3)转吧!七彩霓虹灯!本文改编自《转吧!七彩霓虹灯!》的活动内容,并且简述此竞赛执行的情形,提供给大家参考,并请惠予指教。

学生讲义

化学示範

赛前教师展示事前在一支试管中配製的多层多彩的溶液,如图一所示。然后老师向学生讲解本关卡的竞赛内容,利用指示剂与比重,在一支试管中配製多层多彩的溶液。

  化学竞赛活动:创造多层多彩的溶液(Creating Mult

图一 教师展示配製的多层多彩的溶液

实验介绍

从紫色高丽菜萃取出来的紫色高丽菜汁,是一种天然的酸硷指示剂,在酸性溶液中呈现红色,在中性溶液中呈现蓝紫色,在硷性溶液中则呈现蓝色、绿色或黄色,如下图二所示。

  化学竞赛活动:创造多层多彩的溶液(Creating Mult

图二 紫甘蓝汁当作pH指示剂

图片来源:An Overview of pH, http://www.braukaiser.com/wiki/index.php/An_Overview_of_pH

本实验利用不同浓度的食盐水调配各种不同比重的水溶液,利用稀盐酸及稀氢氧化钠溶液调整水溶液的pH值,并利用紫色高丽菜汁当指示剂来配製多种不同颜色的水溶液,创造出一根具有多层多色溶液的试管。

药品和器材

1. 紫色高丽菜汁  20 mL/组
2. 饱和食盐水(Saturated sodium chloride solution)  200 mL/组
3. 0.1 M盐酸(0.1 M HCl, 0.1 M hydrochloric acid)  100 mL/组
4. 0.1 M氢氧化钠(0.1 M NaOH, 0.1 M sodium hydroxide)  100 mL/组
5. 量筒(25 mL)  1个/组
6. 塑胶PE滴管(3 mL)  7支/组
7. 试管(20 mL)  7支/组
8. 蒸馏水    200 mL/组

活动内容

1. 请利用桌面上的器材及药品(如上述的药品和器材清单),在一支试管中製作多层次、多色彩的水溶液。创造的层数愈多,色彩数愈多,此关卡的得分就愈高。

2. 计分标準,得分 = 层数的分数 + 色彩数的分数,如下表一所示。

表一  计分标準化学竞赛活动:创造多层多彩的溶液(Creating Mult

安全注意事项

● 若对实验的安全问题有任何质疑,请勿犹豫,立刻询问老师。
● 不慎接触药品,应该用大量水沖洗,必要时报告老师。
● 进行实验操作时,应该戴安全眼镜及可丢弃的手套,也应该穿实验衣。

废弃物处理

● 此实验的废液先利用紫色高丽菜汁当指示剂,再滴加0.1 M盐酸或0.1 M氢氧化钠直到呈现蓝紫色为止,然后倒入水槽中,用流水沖掉。

问题

1. 紫色高丽菜汁在酸中、在中性中及在硷中的颜色为何?
2. 本实验竞赛中,食盐水的功用为何?
3. 如何在试管中创造出多层次、多色彩的水溶液?

请按此连结,参阅「教师手册」

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