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!

   

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

 
所以我們需要下列材料 :

(砂糖、食鹽、自來水)

 

(優酪乳、檸檬汁、汽水)

   

(肥皂、小蘇打粉)

 

以及滴管和試管

   

接著將材料加以攪拌、溶解

我們使用貳號砂糖

我們將檸檬汁、優酪乳倒入試管

將特級精鹽攪拌成水溶液

所有實驗的水溶液,都使用純水以避免雜質

我們觀察是否完全溶解

我們將碳酸飲料來測試

我們將紅豆水來測試

我們倒入小蘇打粉,製成水溶液

加以攪拌、溶解

 再將溶液樣本倒入試管中

(佑孳的孩子們都很細心唷)

 

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,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

 

以上我們依八種水溶液來進行檢測,

 
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。  

 

將獎!實驗的成果報告終於出爐囉!

 

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)

 

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

 

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)

 

汽水在廣用試紙上呈現黃色

 

以滴管吸取適量檸檬汁、並滴在廣用試紙上

 

檸檬汁在廣用試紙上呈現橙色

 

以滴管吸取適量優酪乳、並滴在廣用試紙上

 

以滴管吸取適量糖水、並滴在廣用試紙上

 

以滴管吸取適量食鹽水、並滴在廣用試紙上

 

以滴管吸取適量自來水、並滴在廣用試紙上

 

滴管吸取適量肥皂水、並滴在廣用試紙上

 

肥皂水在廣用試紙上呈現藍色

 

以滴管吸取適量小蘇打水、並滴在廣用試紙上

 

小蘇打水在廣用試紙上呈現藍色

 

實驗的結果如下 :

 

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!

(圖為紫色高麗菜)

 

(羊蹄甲花瓣)

 

(紅鳳菜)

 

(紅玫瑰花瓣)

 

(紫背鴨跖草)

 

(葡萄皮)

 

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)

  

 

現在佑孳來教大家自製"紫色高麗菜酸鹼指示劑"吧!

   

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

 

首先將"紫色高麗菜"切絲

 

 

很像是小廚師上烹飪課(大誤XD)

 

  

"紫色高麗菜"切成細絲後,要再磨碎

 

大概就是要這麼碎才可以

 

接著將磨碎的"紫色高麗菜"加熱水浸泡 ~

 

待冷卻後,我們將"紫色高麗菜汁液"進行過濾

 

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!!!

 

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。

 

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

 

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!

1 紫色高麗菜汁滴入水溶液中,無法使紫色高麗菜汁變為紅色水溶液,則可能

      是中性,或鹼性水溶液 

2 我們不可以根據水溶液的顏色,來判斷其酸鹼植 

3 我們若以50毫公升的酸性水溶液,和30毫公升的鹼性水溶液,混合後可能成

      酸性水溶液,也可能是鹼性水溶液 

4 我們將果酸和氨水混合後,滴入紫色高麗菜汁,若紫色高麗菜汁呈紅色,則

       需要繼續加氨水,才能變成紫色 

5 我們將繡球花種在酸性的土壤中,較容易開出藍色的花朵 


#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"

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 

 

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

                                   

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

 

(李老師向孩子們介紹樣本:蜂蜜水)

   

(李老師向孩子們介紹樣本:紅豆水)

 

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。

     

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。

 

(將檸檬汁滴在廣用試紙上)

   

(將碳酸飲料C滴在廣用試紙上)

   

(將紅豆水滴在廣用試紙上)

 

孩子們仔細觀察溶液在廣用試紙上呈現出的顏色變化

 

最後,實驗結果出爐囉!

   

李老師向孩子們解釋實驗結果,及其所代表的意義

 

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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