酚酞滴入氫氧化鈉溶

　　在學(xué)習(xí)“探索堿的性質(zhì)”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，講到氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無(wú)現(xiàn)象，用什么辦法能夠知道氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)有沒(méi)有進(jìn)行或是進(jìn)行到什么程度時(shí)，我們常選用指示劑來(lái)判斷。當(dāng)向盛有3毫升氫氧化鈉溶液的試管里滴加酚酞試液后：
　　教師：“溶液顯什么顏色呢？”
　　學(xué)生：“顯紅色?！?br/>　　教師：“為什么顯紅色？”
　　學(xué)生：“因?yàn)闅溲趸c溶液是堿性溶液?！?br/>　　“對(duì)?！苯處熆隙藢W(xué)生的答案，準(zhǔn)備向試管里逐滴加入稀鹽酸，但眨眼之間，試管中的紅色消失了。學(xué)生對(duì)此不解“為什么還沒(méi)加鹽酸，變紅的溶液就褪色了呢？”面對(duì)這異常現(xiàn)象，我感到很突然，缺乏足夠的心理準(zhǔn)備。我隨便解釋了一下就繼續(xù)上課了。下課后我也沒(méi)有給予足夠的重視。沒(méi)想到接下來(lái)又碰到了這樣一道題：甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在探究堿溶液與酚酞作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，可是過(guò)了一會(huì)兒紅色就消失了。這是什么原因呢？他們依據(jù)所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，分別對(duì)這種意外現(xiàn)象的成因作了如下猜想：
　　甲：可能是酚酞變質(zhì)造成的。
　　乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的緣故。
　　丙：可能是酚酞與空氣中的氧氣反應(yīng)，使紅色消失。
　　?。嚎赡芘c氫氧化鈉溶液的濃度大小有關(guān)。
　　（1）甲同學(xué)剛提出自己的猜想，就遭到其余三位同學(xué)的否定，三位同學(xué)的理由是____________。
　?。?）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想也不正確，他的理由是______。
　?。?）四位同學(xué)討論后認(rèn)為要驗(yàn)證丙同學(xué)的猜想，還需做如下實(shí)驗(yàn)，你知道其實(shí)驗(yàn)?zāi)康膯幔?br/>　　通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，四位同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：溶液先變成紅色，過(guò)了一會(huì)兒紅色仍消失。
　　（4）若丁同學(xué)的猜想正確，大家能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明嗎？
　　這說(shuō)明紅色真的會(huì)褪色，但題目沒(méi)給出答案。我開(kāi)始思考這里面真正的原因。
　　為了深入的探究這個(gè)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，我專門(mén)就這個(gè)問(wèn)題組織學(xué)生進(jìn)行了如下探究活動(dòng)。
　　一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)異常確定研究課題
　　教師由以上現(xiàn)象確定“酚酞滴入氫氧化鈉溶液，紅色為什么會(huì)消失？”的研究課題。
　　二、提出猜想和假設(shè)
　　通過(guò)分組討論，教師和學(xué)生之間，學(xué)生和學(xué)生之間建立平等合作關(guān)系，就此實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象，提出如下猜想:
　　猜想1：有可能是空氣中的氧氣使溶液褪色。
　　猜想2：可能是酚酞變質(zhì)造成的。
　　猜想3：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的緣故。
　　猜想4：可能是受氫氧化鈉溶液濃度的影響。
　　猜想5：可能跟溶液的濃度有關(guān)。
　　猜想6：……
　　三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
　　教師抓住學(xué)生發(fā)散思維的契機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，通過(guò)小組的合作交流，由學(xué)生根據(jù)自己的合理猜想，提出設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)證假設(shè)。
　　方案1：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣。
　　方案2：如果酚酞變質(zhì)，則氫氧化鈉溶液一開(kāi)始就不會(huì)變色，所以猜想2錯(cuò)誤。
　　方案3：如果氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，則生成物是碳酸鈉，而碳酸鈉溶液也是顯堿性，也會(huì)使酚酞試液顯紅色。所以猜想3也是錯(cuò)誤的。
　　方案4：用不同濃度的氫氧化鈉溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
　　方案5：用不同溫度的氫氧化鈉溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
　　教師因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)提出的各種方案的可行性、科學(xué)性、安全性等方面加以評(píng)價(jià)，最終敲定實(shí)驗(yàn)方案。
　　四、課堂上師生共同進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)并加以驗(yàn)證，得出結(jié)論
　　實(shí)驗(yàn)1：往試管中加入稀氫氧化鈉溶液3毫升，滴加2滴酚酞試液，然后用二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣并通入紅色溶液中。觀察到溶液的紅色長(zhǎng)時(shí)間不褪色。
　　結(jié)論：空氣中的氧氣不影響顏色的變化。
　　實(shí)驗(yàn)2：向等體積的濃度不同的氫氧化鈉溶液滴加酚酞試液。
　　實(shí)驗(yàn)3：向不同溫度的稀氫氧化鈉溶液中滴入酚酞試液，觀察溶液顏色的變化。溶液中的顏色不變化。
　　結(jié)論：溫度不影響溶液顏色的變化。
　　通過(guò)上述一系列“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→作出猜想、設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→處理結(jié)果”的科學(xué)研究過(guò)程，教師和學(xué)生完成了要探究的問(wèn)題，對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行了升華和延伸。
　　在本次研究中，教師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題一開(kāi)始采取回避的態(tài)度，也沒(méi)有認(rèn)真思考，這是極不可取的做法。好在遇到類似問(wèn)題時(shí)能及時(shí)醒悟，并能通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒?，引?dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)異常的情況，根據(jù)學(xué)情進(jìn)行探究，放手讓學(xué)生唱主角，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、爭(zhēng)議，鼓勵(lì)學(xué)生探索并最終解決問(wèn)題。結(jié)論出來(lái)后就有學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)1為什么要用稀氫氧化鈉溶液。這樣的課堂也許要花上一兩節(jié)課或是更長(zhǎng)的時(shí)間，但學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究意識(shí)在不知不覺(jué)中培養(yǎng)了。師生、生生、人與情境的多向互動(dòng)，激發(fā)出教育智慧的火花。
　　知識(shí)鏈接：酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH＜8.2的溶液里為無(wú)色的內(nèi)脂式結(jié)構(gòu)，當(dāng)pH＞8.2時(shí)為紅色的醌式結(jié)構(gòu)。酚酞的醌式或醌式鹽酸，在堿性介質(zhì)中很不穩(wěn)定，它會(huì)慢慢地轉(zhuǎn)化成羧酸鹽式；遇到較濃的堿液，會(huì)立即轉(zhuǎn)變成無(wú)色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃堿液時(shí)，酚酞開(kāi)始變紅，很快紅色褪去變成無(wú)色。從實(shí)驗(yàn)得出在2 mol/L的NaOH溶液中加入酚酞，生成的紅色在1 min之內(nèi)消失；只要NaOH溶液濃度大于0.25 mol/L（pH約為13.3），酚酞的紅色都不穩(wěn)定，極易進(jìn)一步生成無(wú)色的三鈉鹽而使紅色減褪或消失。實(shí)驗(yàn)證明，只有當(dāng)NaOH溶液濃度小于0.1 mol/L（遠(yuǎn)小于2.0 mol/L），即溶液pH小于13時(shí)，生成的紅色酚酞才是穩(wěn)定的。
　?。ㄗ髡邌挝?浙江省湖州市德清縣三合中心學(xué)校）