“藍瓶子”實驗拓展

張 燕 韓金根

（華東師范大學化學系 上海 200062）

人教版教材和蘇教版教材在“化學實驗”選修模塊中都引入了藍瓶子實驗，旨在引導(dǎo)學生通過該實驗了解振蕩反應(yīng)，探究影響化學反應(yīng)的條件并了解控制反應(yīng)條件的方法，實驗的趣味性往往會激發(fā)學生的探究欲望，因此，拓展該實驗的表現(xiàn)形式就顯得尤為重要，也有不少學者對該反應(yīng)的最佳條件和教學功能進行探討，還有的對該反應(yīng)的還原劑加以改變，可用維生素C、西瓜汁等替代反應(yīng)中的葡萄糖，還可以用其他的堿如口堿替代氫氧化鈉等等。藍瓶子實驗的本質(zhì)是氧化還原型指示劑反復(fù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，若用其他氧化還原型指示劑代替原始反應(yīng)中的指示劑亞甲基藍，可以嗎？答案是肯定的。

一、實驗原理

藍色的氧化還原型指示劑亞甲基藍在堿性條件下，可以被葡萄糖溶液還原成無色亞甲基白，振蕩該混合溶液，溶液中的亞甲基白又可被空氣中的氧氣氧化成藍色的亞甲基藍，如此反復(fù)靜置、振蕩該反應(yīng)體系，溶液顏色會在藍色和無色間反復(fù)變化，直至體系中的氧氣或葡萄糖消耗盡。用其他氧化還原型指示劑代替亞甲基藍，則會出現(xiàn)不同的顏色變化。

堿性藏花紅（C2OH19ClN4）也是氧化還原型指示劑，它的溶液在未被還原時呈紅色，被還原后呈無色。用它替代藍瓶子實驗中的指示劑亞甲藍做變色實驗，溶液即在紅色和無色之間反復(fù)變化

酸性靛藍，又名靛藍胭脂紅，分子式是 C16H8O2（SO3Na）2，也是氧化還原型指示劑，它在堿性條件下可被氧氣氧化后呈綠色，被葡萄糖還原后呈黃色，漸變過程中呈橙紅色。用它替代藍瓶子實驗中的指示劑亞甲基藍，溶液顏色便在黃、紅、綠之間反復(fù)變化。

二、實驗儀器與試劑

250mL錐形瓶（3個），橡皮塞，天平，量筒，滴管；0.2%亞甲藍指示液，0.5%堿性藏花紅指示液，1%酸性靛藍溶液，氫氧化鈉固體，葡萄糖固體。

三、實驗過程

（1）稱取2.0 g氫氧化鈉固體，加到250mL錐形瓶中，加入100mL水溶解，再加入2.0 g葡萄糖，最后滴加1~2滴0.2%亞甲藍溶液，溶液呈藍色，靜置片刻，溶液變成無色。塞上橡皮塞，振蕩，溶液又逐漸變成藍色，再靜置片刻，溶液又變成無色。溶液顏色在藍色和無色之間反復(fù)變化。

（2）稱取4.0 g氫氧化鈉固體，加到250mL的錐形瓶中，加入100mL水使它溶解。再加入2.0 g葡萄糖，最后滴入1～2滴0.5%的堿性藏花紅指示液，溶液呈紅色，靜置片刻，溶液褪成無色；塞上橡皮塞，振蕩后溶液又變成紅色，再靜置片刻，溶液又變成無色。溶液顏色在紅色和無色之間反復(fù)變化。

（3）稱取2.0 g氫氧化鈉固體，加到250mL的錐形瓶中，注入200mL水使它溶解。再加入4.0 g葡萄糖，最后滴入1～2mL 1%的酸性靛藍溶液，溶液呈綠色。靜置片刻后，溶液由綠色漸漸變?yōu)榧t色，最后變成黃色。塞上橡皮塞，輕輕振蕩錐形瓶，溶液由黃色變?yōu)榧t色，最后又變成綠色。靜置后，溶液又由綠色變成紅色，最后又變成黃色。溶液顏色在黃、紅、綠之間反復(fù)變化。

四、分析討論

教材中的“藍瓶子”實驗，瓶中溶液顏色變化僅僅局限于藍色和無色間的反復(fù)變化，作為興趣實驗來說，顏色比較單一；本拓展實驗通過替換原反應(yīng)中的氧化還原型指示劑亞甲基藍，不僅可以使溶液顏色在紅色和無色之間反復(fù)變換，還可以在黃、紅、綠三色間反復(fù)轉(zhuǎn)變，直至氧氣或者葡萄糖被消耗盡，顏色變化繽紛多彩，極大地增加了該實驗的趣味性和啟發(fā)性，上述反應(yīng)的本質(zhì)依舊是氧化還原反應(yīng)體系的可逆變化，實驗藥品用量少，裝置就簡單是帶塞子的錐形瓶，操作也極其簡單，實驗現(xiàn)象五彩繽紛，是一個激發(fā)學生學習興趣，啟迪學生思維，培養(yǎng)學生探究能力的極好素材。若想增強演示效果，還可以適當增加氫氧化鈉的用量，使振蕩周期縮短。

［1］ 范淑平，陳凱等.讓“藍瓶子”變綠［J］.教學儀器與實驗，2008，（3）：27

［2］ 張守林，馬宏佳.圍繞“藍瓶子”實驗的探究活動設(shè)計［J］.化學教學，2003，（4）：24