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2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

1 学校:福建学校 研究员:曾雨晴、尹颖熙、庄奕、陈耀铭、张景轩、陈建南 指导老师:林淑仪、高伟雄 报告完成日期:2015 年4月2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

2 目录 摘要-3

第一章 绪论

一、研究动机-4

二、研究目的-4

三、待答问题-4

四、名词界定-4

五、研究设计和方法-4

六、研究进程-4

七、文献探讨-5

(一)甚麽是酸?---5

(二)甚麽是碱?---5

(三)甚麽是酸碱指示剂?5-7

第二章 研究过程

一、进行实验 1.

紫椰菜-8 2.黑豆-9 3.巨峰提子-10 4.蕃茄-11 5.葡萄-12 6.蓝莓-13

第三章 研究结论

一、 研究结论-14

二、 酸碱实验结果-14

三、 研究员心得-15-16

四、 参考资料-17 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

3 摘要 紫椰菜汁真是神奇,与各种水溶液相遇之后竟然 有些变了颜色,将实验结果归纳出来以及发现遇到酸性 水溶液会变成红色系列的颜色;

遇到中性的水溶液则没 有变化;

遇到碱性水溶液则呈现蓝绿色系的颜色.除了 紫椰菜外,是不是还有其他植物在经过相同的步骤后也 能做出类似的效果,使我们办别水溶液的酸碱性质. 通过这次的研究,我们将煮沸植物的?子、植物的 种子、植物的果实来做酸碱指示剂,与醋酸、水、苏打 水作用后是否有颜色的变化,归纳出能作为酸碱指示剂材料的特色. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

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第一章 绪论

一、研究动机 去年,有几位同学用了植物来做染布的材料,我们看到他们染出来的布时,都有一个想 法,就是植物除了可以吃和染布外,还有其他用途吗?老师告诉我们它们还可以作为制 作酸碱度示剂的材料,我们自己上网L集这方面的资料,我们找到资料时,发现原来很 多植物都能制作为酸碱指示剂,所以就决定亲自进行这样的研究.

二、研究目的 1. 了解天然酸碱指示剂的制造方法. 2. 认识最适合作天然酸碱指示剂的食材.

三、待答问题 1.甚麽是酸? 2.甚麽是碱? 3.甚麽是酸碱指示剂? 4.哪些食材最适合用作天然酸碱指示剂的食材?

四、名词界定 1.天然酸碱指示剂

五、研究设计与方法 1.在网上L集植物可以作为自制酸碱指示剂的资料. 2.2014 年12 月准备实验用具及整理所L集的资料. 3.2015 年1-2 月正式实验. 4.2015 年3月整理资料,撰写报告.

六、研究进程 1.2014 年9-11 月老师与研究与研究员进行初步会议,简单介绍这个研究计划 的内容,指导研究员L集巨峰提子、紫椰菜、黑豆、葡萄、蕃茄、蓝莓. 2.2014 年12 月准备实验用具及整理所L集的资料. 3.2015 年1-2 月正式实验. 4.2015 年3月整理资料,撰写报告. 5.2015 年6-7 月准备汇报的简报及汇报训练. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

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七、文献探讨: 1.甚麽是酸t 酸(有时用「HA」表示)的传统定义是当溶解在 水中时,溶液中氢离子的浓度大於纯水中氢离子浓度 的化合物.换句话说,酸性溶液的 pH 值小於水的 pH 值(25℃时为水的 phO 值是 7).酸一般呈酸味,但是 品尝酸(尤其是高浓度的酸)是非常危险的.酸可以碱 发生中和作用,生成水和盐.酸可分为无机酸和有机 强酸性食物 酸两种. 食物中的酸 所有存在於天然食物中的有机酸都是弱酸. 例如:抗坏血酸(维生素 C)(ascorbic acid) - 可在水果中找到 乙酸(醋酸)(ethanoic acid, acetic acid) - 可在醋中找到 单宁酸(tannic acid) - 可在茶中找到 酒石酸(tartaric acid) - 可在葡萄中找到 弱酸性食物 柑橘酸(citric acid) - 可在橙中找到 2.甚麽是碱? 碱多指碱金属及碱土金属的氢氧化物,而对碱最常见的定义 是根⒙啄嵛谒,提出的酸碱离子理论作出的定义:碱是 一种在水溶液中可以电离出氢氧根离子并且不产生它阴 离子的化合物. 常见的碱 例如:氢氧化钠 (Sodium hydroxide C 可在哥士的中找到) 碱性食物 等可溶的氢氧化物,而氢氧化钠具有腐蚀性. 纯碱(Na2CO3,又叫面碱) 、小苏打(NaHCO3)等可溶的碳酸盐及碳酸氢盐. 3.甚麽是酸碱指示剂? 酸碱指示剂(Acid-base indicator),或称 pH 指示剂、氢离子浓度指示剂,是用来测试 pH 值的化学试剂.它们本身是弱酸或弱碱,并含有色素,在滴入溶液时色素会与 H+氢离 子或 OH?氢氧离子结合,转化成相应的酸式或碱式,从而显示不同的色泽.由於 pH 指示 剂在不同 pH 值的溶液中能产生可逆的色泽变化,所以可在中和分析中,指示反应终点, 并可测定被试液的 pH 值.pH 指示剂的质量主要控制在 pH 变色围的灵敏度.由於颜色的转 变的观察很受主观判断所影响,导致误差.因此需要量度较准确的 pH 值时通常会用 pH 计. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

6 4.酸碱指示剂 下表是一些实验室中常用的酸碱指示剂.指示剂通常会在一些 pH 值围显示过渡颜色转 变. 例如,酚红在低 pH 值时的颜色是黄,在高 pH 值时的颜色是红,但在 pH 6.6 至8.0 间 会显见橙色的情况.其过渡之 pH 值围更会因为指示剂之浓度或温度而出现轻微转变. 通用指示剂是多种酸碱指示剂的混合物,它指在不同的 pH 值下显示相应不同的颜色下 表是一些实验室中常用的酸碱指示剂 . 指示剂通常会在一些 pH 值围显示过渡颜色转变 . 例如,酚红在低 pH 值时的颜色是黄,在高 pH 值时的颜色是红,但在 pH 6.6 至8.0 间会显见 橙色的情况. 其过渡之 pH 值围更会因为指示剂之浓度或温度而出现轻微转变. 指示剂 指示剂 指示剂 指示剂 低低低低pH pH pH pH 值的颜色 值的颜色 值的颜色 值的颜色 过渡颜色转变之 过渡颜色转变之 过渡颜色转变之 过渡颜色转变之 pH pH pH pH 值围 值围 值围 值围 ( ( ( (约数 约数 约数 约数) ) ) ) 高高高高pH pH pH pH 值的颜色 值的颜色 值的颜色 值的颜色 甲基紫 黄0.0-1.6 紫蓝 孔雀石绿 黄0.2-1.8 蓝绿 甲基黄 红2.9-4.0 黄 溴酚蓝 黄3.0-4.6 紫 刚果红 蓝3.0-5.2 红 甲基橙 红3.1-4.4 黄 溴甲酚绿 黄3.8-5.4 蓝绿 甲基红 红4.2-6.3 黄 石蕊 红4.5-8.3 蓝 溴甲酚紫 黄5.2-6.8 紫 溴百里酚蓝 黄6.0-7.6 蓝 酚红 黄6.8-8.4 红 百里酚蓝 黄8.0-9.6 蓝 酚酞 无色 8.2-13.0 粉红 百里酚酞(Thymolphthalein) 无色 9.4-10.6 蓝 茜素黄 R 黄10.1-12.0 橙红 通用指示剂 红3.0-12.0 紫2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

7 5.天然 pH 指示剂 姜黄、郁金香花瓣、紫椰菜、红凤菜、黑豆、紫滕. 碱在人类口感中,往往呈现生涩的味觉感受,类似未成熟的柿子、香蕉的单宁口感.同酸味 相对,只是与酸不同的是,一般碱在普通人印象中没有如同酸一样的可让人闻到的气味. 日常生活中有哪些植物适合做指示剂? 所以我们在超市购买了蕃茄、葡萄、蓝莓、紫椰菜、巨峰提子、黑豆等植物作为今次实验的 指示剂. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

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第二章 研究过程 进行实验: 1.实验一:自制紫椰菜汁酸碱指示剂 根柿戏治,我们可以用紫椰菜、黑豆、巨峰提子、蕃茄、葡萄、蓝莓等天自制指示剂,所 以我们在超市购买了紫椰菜一颗、黑豆半斤、巨峰提子一磅、蕃茄四个、葡萄一磅、蓝莓一 磅、透明玻璃杯四个、量杯一个、小瓦斯炉一个、锅子一个、水果刀、砧板、勺子. 1.1 器材:紫椰菜一颗、 透明玻璃杯四个、量杯一个、小瓦斯炉一个、锅子一个、勺子. 1.2 方法: 1.首先把紫椰菜切碎,然后在锅内加入热开水并放入紫椰菜. 2.加热并搅拌. 3.过泸后完成紫椰菜汁指示剂. 4.准备醋、蒸馏水、苏打水将紫椰菜汁加入装有紫椰菜汁的透明玻璃杯内, 且观察变色情况. 苏打水和白醋有颜色的变色,则可以成为酸碱指示剂 1.3 结果:紫椰菜汁遇碱性的苏打水颜色变化为紫色;

紫椰菜汁遇酸性的白醋颜色变化为桃红色;

紫椰菜汁遇蒸馏水颜色无变化,实验后证明紫椰菜能够用作酸碱指示剂. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

9 2.实验二:自制黑豆汁酸碱指示剂 2.1 器材:黑豆半斤 、透明玻璃杯四个、量杯一个、小瓦斯炉一个、锅子一个、 勺子. 2.2 方法: 1.首先把热开水倒进锅内,然后加入黑豆半斤. 2.加热并搅拌. 3.过泸后完成黑豆汁指示剂. 4.准备醋、蒸馏水、苏打水将黑豆汁加入装有黑豆汁的透明玻璃杯内, 且观察变色情况. 苏打水和白醋有颜色的变色,则可以成为酸碱指示剂 2.3 结果:黑豆汁遇碱性的苏打水颜色变化为咖啡色偏黑色;

黑豆汁遇酸性的白醋颜色变化为咖啡色偏红色;

黑豆汁遇蒸馏水颜色无变化,实验后证明黑豆能够用作酸碱指示剂. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

10 3.实验三:自制巨峰提子汁酸碱指示剂 3.1 器材:巨峰提子一磅 、透明玻璃杯四个、量杯一个、小瓦斯炉一个、锅子一个、 勺子. 3.2 方法: 1.首先把巨峰提子剥皮,然后在锅内加入热开水后并放入巨峰提子皮. 2.加热并搅拌. 3.过泸后完成巨峰提子汁指示剂. 4.准备醋、蒸馏水、苏打水将巨峰提子汁加入装有巨峰提子汁的透明玻璃杯 内,且观察变色情况. 苏打水和白醋有颜色的变色,则可以成为酸碱指示剂 3.3 结果:巨峰提子汁遇碱性的苏打水颜色变化为紫红色;

巨峰提子汁遇酸性的白醋颜色变化为紫红偏浅色;

巨峰提子汁遇蒸馏水颜色无变化,实验后证明巨峰提子能够用作酸碱指示剂. 2014/2015 学年小学生动手做研究计划----福建学校

11 4.实验四:自制蕃茄汁酸碱指示剂 4.1 器材:蕃茄四个 、透明玻璃杯四个、量杯一个、小瓦斯炉一个、锅子一个、水果刀、 砧板、勺子. 4.2 方法: 1.首先把蕃茄切开几片,然后在锅内加入热开水后并放入蕃茄. 2.加热并搅拌. 3.过泸后完成蕃茄汁指示剂. 4.准备醋、蒸馏水、苏打水将蕃茄汁加入装有蕃茄汁的透明玻璃杯内, 且观察变色情况. 苏打水和白醋有颜色的变色,则可以成为酸碱指示剂 4.3........