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我變我變我變變---酸鹼作用之一
by yangsp, 2011-06-28 23:48:23, 人氣(3817)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:莊淑敏  E424020


我變我變我變變---酸鹼作用之一

簡介

向一個裝有廣用指示劑及氫氧化鈉溶液呈紫色溶液的錐形瓶中吹氣,溶液的顏色會從紫色轉變成藍綠,綠色,再變成黃色。

示範步驟

1. 取 10 mL 的蒸餾水裝於 250 mL 錐形瓶,如圖一所示 。
2. 再加一滴的廣用指示劑,如圖二所示 。
3. 然後加 1 M 的氫氧化鈉溶液直到呈淡紫色為止,如圖三所示 。
4. 以塑膠吸管吹氣,如圖四及圖五所示 。
5. 觀察顏色變化。
圖一  蒸餾水 圖二  加廣用指示劑 圖三  加稀氫氧化鈉溶液

圖四  吹氣

圖五  吹氣
(較圖四酸一些)

溶液和器材

1.
250 mL 錐形瓶一個。
2.
1M的氫氧化鈉溶液:約 3 顆半粒狀氫氧化鈉固體溶於 10 mL 的蒸餾水。
3.
廣用指示劑(universal indicator)少量。
4.
塑膠吸管一支。
5.
蒸餾水若干。

原理和概念

1. 廣用指示劑的呈色:(與〝搖身多變〞的示範實驗資料相同)。
2. 因為原來的溶液為鹼性,故滴 入廣用指示劑的呈色為紫色。
3. 再以吹氣的方式通入二氧化碳,而使溶液呈酸性,故溶液的顏色會從淡紫色轉變成淡綠色,再變成淡黃色。但因所吹的二氧化碳的量不足以使酸性小到 pH = 4,故未能呈現橙色。
4. 通入二氧化碳而使溶液呈酸性,是因二氧化碳溶到水中會產生碳酸,進一步地再釋出H+的原因。

教學提示

1. 此示範需時約2分鐘。
2. 可再加1M的氫氧化鈉溶液,重覆進行本實驗。
3. 配製1M的氫氧化鈉溶液要小心,若不小心觸摸到氫氧化鈉,則要馬上沖大量的水。
4. 吹氣的過程中要提醒學生不可吸入溶液。若誤吸,則要以大量的水漱口多次。
5. 二氧化碳的製備可以用鹽酸滴入碳酸鈣來代替。

問題和參考答案

1. 本實驗的顏色變化的順序為何?
答: 淡紫色轉變成淡綠色,再變成淡黃色。
2.  由顏色變化的空窗期與〝搖身多變〞的示範實驗有何不同?為什麼會有如此的差異?
答: 因本實驗所產生的碳酸屬於弱酸,而〝搖身多變〞的則為鹽酸----強酸,故中和氫氧化鈉的速度不同,而以〝搖身多變〞的改變速度較快。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd ed., 1988, Volume 1, p 56, Washington, D.C., American Chemical Society.

適用程度

ˇ國民小學 ˇ國民中學 ˇ高級中學 大學普通化學

安全

 ●示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

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