【孩子最喜歡的實驗系列之一】
植物中的變色龍——紫甘藍
酸堿指示劑是九年級化學的一個重要知識點,教材介紹了石蕊的發現和應用于酸堿的檢驗,而從生活中常見的紫甘藍中提取的紫甘藍色素,其性質比較穩定,能長期保存,且顔色随着溶液的pH變化而發生鮮明的變化,不僅可以作為天然的酸堿指示劑,還可以用以檢驗我們喝的飲料的酸堿性,調制出不同色彩的雞尾酒。是引導學生進行實驗的好材料。
五顔六色的蔬菜和水果中存在着色素,它們的色彩不僅鮮豔,還會随着外界的條件發生改變,特别是會随着溶液酸堿性的改變而發生顔色的變化,像常見的牽牛花,生長在酸性土壤中開紅花,而生長在堿性土壤中呈現藍色的花。在酸堿指示劑中我們選取了物美價廉、簡單易得的紫甘藍來檢驗溶液的酸堿,見證它的變色。
紫甘藍,俗稱紫包菜、紅包菜,十字花科、芸苔屬甘藍種中的一個變種。紫甘藍營養豐富,尤其富含維生素C、較多的維生素E和維生素B族,以及豐富的花色素、黃酮、總多酚和膳食纖維等抗氧化成分,備受人們的歡迎。從紫甘藍中提取出的一種天然色素——紫甘藍色素,其性質比較穩定,,能長期保存,且顔色随着溶液的pH變化而發生鮮明的變化,可以作為天然的酸堿指示劑,還可以用以檢驗我們喝的飲料的酸堿性,調制出不同色彩的雞尾酒。
1. 實驗材料
紫甘藍、檸檬、白醋、食用堿、水、果汁、蜂蜜等;榨汁機、高腳杯、杯子、滴管、啟普發生器等。
原材料
2.實驗步驟
2.1取200g左右的紫甘藍,去脈莖,撕碎,置于杯子中,并加入少量的水,或者在榨汁的時候加點水,便于汁液的流出;
步驟1
2.2用榨汁機粉碎,靜置,取上層清液即得到紫色的紫甘藍濃溶液(長期放置易酸敗變紅),留作實驗用的酸堿指示劑。
步驟2
3.利用不同器皿展示酸堿指示劑的美麗色彩
3.1變色魔壺
取不同的高腳杯,事先分别向裡面加入不同數量的白醋和食用堿,用一透明壺裝上剛才制備的紫甘藍汁液,分别倒入高腳杯内,可以看到每個杯子内都顯示出不同的顔色;
變色魔壺1
變色魔壺2
3.2一個杯子内呈現不同色彩
若使用颀長型高腳杯,可以調制一杯“雞尾酒”:向酒杯中加入少量蜂蜜,再加少量純堿水,搖動酒杯,蜂蜜部分溶解。加入1/3體積的稀紫甘藍溶液,搖動酒杯,液體呈黏稠亮綠色;傾斜酒杯,沿杯壁緩緩再加入入1/3體積的稀紫甘藍溶液,擠幾滴檸檬汁,上層呈紅色;正持酒杯,輕輕旋動,可以看到色彩變幻莫測;
雞尾酒
光照下的“雞尾酒”
3.3制作阿拉丁神燈
利用實驗室最常見的儀器——啟普發生器:在啟普發生器底層和頂層分别加入不同的酸堿性物質,可以看到三層分别呈現不同的色彩。
神燈1
神燈2
4.說明
發揮你的想象力,利用紫甘藍色素與酸堿不同而顯不同顔色的特性,可以制作出更多賞心悅目的飲品。其它的植物呢?還有哪些會因酸堿性不同而變色,哪些因溫度不同而變色?試着找一找,找出植物中的變色龍。
5.實驗原理
紫甘藍色素變色範圍:pH小于3時顯紅色;pH在3~6時顯淺紫色;pH在6~7時顯藍色;pH在7~9時顯綠色;pH大于13時顯黃色。
6.注意事項
①榨汁機榨出來的汁液有些碎葉子,可以用雙層紗布或者絲襪進行過濾;
②若食用的話,注意各個環節的衛生,食用堿和白醋的用量不能太大,否則口感不是太好;
③将色素添加到可樂、蘇打水等飲品中也可以看到變色現象,用量要少,生甘藍的口味不一定适合各個人群。
參考文獻:
[1]畢華林,盧巍.義務教育課程标準試驗教科書.化學(九年級)[M].濟南:山東教育出版社,2014.
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