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小五自然課程進入「水溶液」的學習,

這一階段最重要的就是認識「水溶液的酸鹼性」。
為了讓孩子們能更清楚了解教科書上的所學,
佑孳學苑」特地設計了一系列生動活潑並具有教育意義的自然實驗唷!

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實驗一:利用石蕊試紙檢驗水溶液酸鹼性

進行實驗之前,首先我們要來認識一下「石蕊試紙」。
所謂的「石蕊試紙」,可以用來檢驗水溶液的酸鹼值,但無法相當精確,也就是所謂的PH值

石蕊試紙是將濾紙浸漬於有「石蕊試劑」的溶液所製成,其原料是由「石蕊地衣」中萃取出來的。在室溫大氣壓力情況下,PH值高於8.3時,紅色的石蕊試紙才會變藍,而PH值低於4.5時藍色的石蕊試紙才會變紅PH值在4.5~8.3之間,石蕊試紙不會變色,所以在測試中性的溶劑時,會不太準確。


接下來,我們來做實驗囉!

我們準備了8種水溶液樣本,分別是:糖水食鹽水自來水汽水檸檬汁乳酸飲料肥皂水小蘇打水

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所以我們需要下列材料:

(砂糖、食鹽、自來水)

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(優酪乳、檸檬汁、汽水)

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(肥皂、小蘇打粉)

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以及滴管和試管

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接著將材料加以攪拌、溶解

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我們使用貳號砂糖

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我們將檸檬汁、優酪乳倒入試管

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將特級精鹽攪拌成水溶液

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所有實驗的水溶液都使用純水以避免雜質

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我們觀察是否完全溶解

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我們將碳酸飲料來測試

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我們將柳橙汁來測試

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我們倒入小蘇打粉,製成水溶液

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加以攪拌、溶解

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 再將溶液樣本倒入試管中

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(佑孳的孩子們都很細心唷)

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李老師教導孩子們:如何利用藍色、紅色石蕊試紙來檢驗水溶液酸鹼性

如果是酸性溶液:藍色石蕊試紙→變紅色;而紅色石蕊試紙→不變色

相對的,如果是鹼性溶液:藍色石蕊試紙→不變色;而紅色石蕊試紙→變藍色

若是中性溶液:則藍色石蕊試紙、紅色石蕊試紙,兩者皆不變色

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以上我們依八種水溶液來進行檢測,

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孩子們細心地依序以滴管吸取適量溶液,並滴於棉花棒上,

再將沾上溶液樣本的棉花棒塗抹於在石蕊試紙上。  

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將獎!實驗的成果報告終於出爐囉!

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依著「石蕊試紙」實驗的成果報告,我們發現:1.糖水、食鹽水、自來水為中性因為藍色石蕊試紙、紅色石蕊試紙,兩者皆不變色。2.汽水、乳酸飲料、檸檬汁等三種為酸性溶液,因為藍色石蕊試紙→變紅色;而紅色石蕊試紙→不變色。3.肥皂、小蘇打兩種溶液為鹼性因為藍色石蕊試紙→不變色;而紅色石蕊試紙→變藍色

完成第一項實驗後,
緊接著我們進行第二項實驗:「利用廣用試紙檢驗水溶液酸鹼性

(圖為廣用試紙)

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所謂「廣用試紙」可以用來檢定酸鹼,分為七種顏色,紅橙黃綠藍靛紫綠為中性紅橙黃為酸性,紅為PH最酸,而藍靛紫為鹼性
當所指示的PH值4,廣用試劑的顏色為紅色PH值5,廣用試劑的顏色為橙色PH值6,廣用試劑的顏色為黃色PH值7,廣用試劑的顏色為綠色PH值8,廣用試劑的顏色為藍色PH值9,廣用試劑的顏色為靛色PH值10,廣用試劑的顏色為紫色

也就是說廣用試劑的顏色:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫色,依序所指示的PH值為:4、5、6、7、8、9、10。

當溶液PH值<4廣用試劑顏色皆為紅色;當溶液PH值>10廣用試紙顏色皆為紫色共適用範圍為PH3~PH12,顯示不同溶液的酸鹼度

 

要以廣用試紙測驗水溶液酸鹼性,我們準備了8種水溶液,

分別是:汽水檸檬汁優酪乳糖水食鹽水自來水肥皂水小蘇打水

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首先以滴管吸取適量汽水、並滴在廣用試紙上
(試紙需使用鑷子夾起,以確保試紙無受到手汗汙染)

(註:為了增加實驗方便性,本實驗省略了棉花棒塗抹試紙之步驟)

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汽水在廣用試紙上呈現黃色

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以滴管吸取適量檸檬汁、並滴在廣用試紙上

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檸檬汁在廣用試紙上呈現橙色

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以滴管吸取適量優酪乳、並滴在廣用試紙上

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以滴管吸取適量糖水、並滴在廣用試紙上

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以滴管吸取適量食鹽水、並滴在廣用試紙上

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以滴管吸取適量自來水、並滴在廣用試紙上

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以滴管吸取適量肥皂水、並滴在廣用試紙上

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肥皂水在廣用試紙上呈現藍色

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以滴管吸取適量小蘇打水、並滴在廣用試紙上

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小蘇打水在廣用試紙上呈現藍色

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實驗的結果如下:

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所以我們得知:1.汽水、檸檬汁、優酪乳三者為酸性。2.糖水、食鹽水、自來水為中性。3.肥皂水、小蘇打水為鹼性

 

完成上面兩項實驗,有的孩子問我們,除了石蕊試紙廣用試紙,是不是還有其他的酸鹼指試劑呢?

答案是:有的!

佑孳」在這裡告訴大家,

其實啊,日常生活中,有些可以簡單取得的材料就可以製成"酸鹼指試劑"唷!

 

我們可以利用紫色高麗菜羊蹄甲花瓣紅鳳菜紅玫瑰花瓣紫背鴨跖草葡萄皮等材料來製成簡易的"酸鹼指試劑"唷!

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(圖為紫色高麗菜)

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(羊蹄甲花瓣)

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(紅鳳菜)

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(紅玫瑰花瓣)

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(紫背鴨跖草)

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(葡萄皮)

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用上述材料的汁液,都可以製成簡易的"酸鹼指試劑"

(圖為紅鳳菜汁液)

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現在佑孳來教大家自製"紫色高麗菜酸鹼指示劑"吧!

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除了主角"紫色高麗菜"之外,
我們還需要用到:燒杯、滴管、試管、水壺

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首先將"紫色高麗菜"切絲

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很像是小廚師上烹飪課(大誤XD)

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"紫色高麗菜"切成細絲後,要再磨碎

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大概就是要這麼碎才可以

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接著將磨碎的"紫色高麗菜"加熱水浸泡 ~

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待冷卻後,我們將"紫色高麗菜汁液"進行過濾

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於是佑孳自製的"紫色高麗菜汁酸鹼指示劑"

,就在孩子們同心協力完成囉!!!

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接著我們將"紫色高麗菜汁酸鹼指示劑",

分別倒入汽水、檸檬汁、優酪乳、糖水、食鹽水、自來水、肥皂水、小蘇打水等八種溶液樣本中。

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接著孩子們仔細的觀察"紫色高麗菜汁"在八種溶液樣本中呈現出的顏色反應

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根據實驗結果,我們發現,1."紫色高麗菜汁"在汽水、檸檬汁、優酪乳三種酸性溶液中略為轉變成紅色2."紫色高麗菜汁"在糖水、食鹽水、自來水三種中性溶液時,沒有變色3."紫色高麗菜汁"在肥皂水、小蘇打水等鹼性溶液中則略為轉變成藍色。所以當我們手邊沒有石蕊試紙或是廣用試紙時,利用生活中可以取得的材料就可以製成簡易的"酸鹼指試劑"唷!

 


#同場加映:怎麼不給吃糖還是蛀牙呢?~飲料"酸鹼性"實驗】#    

 

有些家長平時不太給孩子們吃糖,但總有部分的人感到疑惑,怎麼不給吃糖,寶貝們還是會蛀牙呢?根據行政院衛生署2000年的調查,台灣12歲學童DMFT(齲齒指數)為3.3,而牙醫師公會公佈2004年新竹市調查的6歲學童其"齲齒指數"為6.93,相較於WHO於2001年9月統計全球12歲兒童DMFT1.74,比對結果,台灣兒童口腔狀況倒數30%

 

而不知道大家有沒有注意到,雖然孩子們或許不常吃糖果,但天氣漸趨炎熱,孩子們總是喜歡喝上一杯冰涼的氣泡飲料。市售的碳酸飲料,雖然喝起來可口,但過多的糖分除了容易造成發胖,成分裡頭酸性的磷酸檸檬酸尤其容易讓孩子們的口腔長期暴露在酸性環境中,進而造成齲齒

 

因此【佑孳】透過飲料的酸鹼值實驗,讓孩子們了解不同的飲料及其酸鹼值的差異

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首先,我們準備了下列八種飲料樣本:1.檸檬汁、2.碳酸飲料A、3.碳酸飲料B、4.碳酸飲料C、5.運動飲料、6.白開水、7.蜂蜜水、8.紅豆水

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(李老師向孩子們介紹樣本:蜂蜜水)

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(李老師向孩子們介紹樣本:紅豆水)

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再將八種飲料樣本裝入試管中,並以滴管吸取適量溶液滴在廣用試紙上。

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李老師告訴孩子們:若廣用試紙呈現:紅、橙、黃色,則屬於酸性若試紙呈現藍、靛、紫色則屬於鹼性,而如果呈現出綠色,則表示該溶液屬於中性

過程中,李老師叮嚀孩子們每種樣本必須使用獨立的滴管,以免樣本交互汙染,並影響酸鹼值實驗結果。

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(將檸檬汁滴在廣用試紙上)

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(將碳酸飲料C滴在廣用試紙上)

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(將紅豆水滴在廣用試紙上)

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孩子們仔細觀察溶液在廣用試紙上呈現出的顏色變化

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最後,實驗結果出爐囉!

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李老師向孩子們解釋實驗結果,及其所代表的意義

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根據[佑孳學苑]的實驗結果,

我們得知:檸檬汁、碳酸飲料A、碳酸飲料B、碳酸飲料C,以及運動飲料、蜂蜜水等在廣用試紙上皆呈現酸性反應白開水、紅豆水、較接近中性

 

透過這個實驗,佑孳】讓孩子們了解到平時仍應多攝取白開水碳酸飲料喝多了不但無益,且會對身體造成傷害。所以口渴時,還是飲用白開水來解渴最好唷

那麼,我們下一堂[佑孳-不一樣的自然課]再見囉!掰掰!!!

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