酸碱指示剂介绍及配制七彩指示剂

酸
鹼
鹽
水
HNO3(aq) ＋ KOH(aq) → KNO3(aq) ＋ H2O(l)
酸
鹼
鹽
水
所以中和反应也可定义成酸碱作用 产生盐与水的反应。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
酸碱中和反应常应 用于家居生活与医 药保健中，例如烘 烤面包时所使用的 膨松剂（主要含小 苏打【NaHCO3】）
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
教学活动
5.七彩试管的配制
实验器材
实验药品
每组准备直径1公分长度 5%广用指示剂水 约14.5公分的试管 7支 溶液 5 mL
滴管 2 支
0.1 M NaOH
烧利杯用1酸00碱m中L 2和个原理及广用0试.1剂M调H出Cl红、橙
、黄、绿、蓝、靛、紫等蒸七馏种水颜适色量的试管
教学活动
6.拍照存证及填写学习单
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
国中自然与生活科技曾讨论电解质的 基本性质，其中包括酸（acid）与碱 （base）。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
酸性物质如柠檬和 柑橘，多具有酸味， 主要原因是果汁内 含有丰富的柠檬酸 与抗坏血酸（维生 素C）等酸性物质。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
H＋(aq) ＋ Cl－(aq) ＋ NH3(aq) → NH4＋(aq) ＋ Cl－(aq)
CH3COOH(aq) ＋ NH3(aq) → NH4＋(aq) ＋ CH3COO－(aq)
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
由於酸鹼作用時，亦伴隨著鹽的生成，例如：
H2SO4(aq) ＋ Ca(OH)2(aq) → CaSO4(s) ＋ 2 H2O(l)
• 一般实验室中常用的酸、碱试剂有： 盐酸、硝酸与硫酸，以及氢氧化钠与 氢氧化钾等。
• 然而，由于潮解或挥发等因素，多数 酸碱试剂的标示成分或浓度常与实验 情况有异，因此利用这些试剂之前， 必须施以浓度校正（或标定）。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 例如，以已知浓度的 NaOH 水溶液 标定盐酸，或以邻苯二甲酸氢钾 （简称 KHP）标定氢氧化钠水溶液。
海藻酸钠性质 • 海藻酸(Alginic acid)是由单糖醛酸线性
聚合而成的多糖，单体为 β-D-甘露醛酸 （M）和 α-L-古罗糖醛酸（G）。 • M和G单元以 M-M，G-G 或 M-G 的组 合方式通过 1，4 糖苷键相连成为嵌段 共聚物。海藻酸的实验式为(C6H8O6)n， 分子量范围从 1 万到 60 万不等。
甲
蓝
无沉淀 无沉淀
乙
黄
无沉淀 无沉淀
丙
偏绿
白色沉淀 无沉淀
丁
偏绿
无沉淀 白色沉淀
课后学习单
2.取0.05 M的 HCl 20 mL与 0.05 M 的 NaOH 30 mL混合后，溶液中 的 pH 值为多少？
课后学习单
3.是否完成七彩试管，并交由老 师检查？请简述自己在实验 过程中所运用的实验技巧为 何？
市售某些发粉分为 A、B 两包，混合后 静置产生二氧化碳，而使得面团变得松 软可口。便是利用下述酸碱反应：
HCO3－(aq) ＋ H＋(aq) → H2O(l) ＋ CO2(g)
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 胃乳为胃药 的一种，可 以抑制胃酸 过多时所引 起的身体不 适。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 滴定终点（end point）：当滴定至 指示剂变色时，此点即为各种酸碱 指示剂均有其适用范围，而且实验 操作者对颜色的辨识敏感度也常因 人而异，因此利用酸碱指示剂所获 得的滴定终点并不真正代表当量点， 二者之间不尽相同。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 事实上，除了上述酸碱指示剂外， 许多常见花卉、蔬菜，如紫色高丽 菜、波斯菊甚至葡萄皮，其所含的 色素可在不同 pH 值下显现不同颜 色，因此也可作为简易酸碱指示剂， 辨识酸碱度。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 植物若长期暴露于酸性环境中，树叶将 无法顺利进行光合作用而逐渐枯萎死亡 。
• 酸雨可与土壤中的氧化铝进行酸碱反应 而生成铝离子：
Al2O3(s) ＋ 6 H＋(aq) → 2 Al3＋(aq) ＋ 3 H2O(l)
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 如果树木吸收过多铝离子时，根部将 逐渐萎缩，而丧失水土保持功能。
酸碱指示剂介绍 及 配制七彩指示剂
淡淡的三月天 杜鹃花开在山坡上
疑，发现上当了吗？
杜鹃花分布非常广泛…。
70%的杜鹃花种类生长在海拔 1700～3700 米的 地区。
杜鹃花的花期依气候和各种而不同，低山暖热地 带多在 2 ～ 3 月开放，中山温凉地带多在 4 ～ 6 月开放，高山冷凉地带多在 7 ～ 8 月开放。
实验步骤
（ 4 ） 取 5 个 100mL 烧 杯 ， 分 别 倒 入 20mL海藻酸钠溶液。
（5）利用酸碱中和原理及广用试剂， 配制至少五种不同颜色的溶液， 各 取 5mL 倒 入 步 骤 （ 4 ） 的 溶 液 中。
延伸实验：「膜」球的威力
实验步骤
（6）以滴管吸取溶有各种色素的海藻 酸钠溶液滴入氯化钙溶液中观察 半透膜的形成。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
弱酸与强碱反应、强酸与弱碱 反应或弱酸与弱碱反应，因部 分反应物未完全解离，其离子 反应式无法简化，中和热也非 定值。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
CH3COOH(aq) ＋ Na＋(aq) ＋ OH－(aq) → CH3COO－(aq) ＋ Na＋(aq) ＋ H2O(l)
课后学习单
4. ◎回家所使用的天然指示剂为
，
本身颜色为
，
◎加入碳酸氢钠（小苏打）后颜色，溶
液颜色为
，
◎加入醋酸后，溶液颜色为
。
老师及学生心得分享
碱性物质，则多具有涩味，而且触感 滑腻。不过以味觉或触觉辨识酸碱物 质，并非完全适宜，因为许多酸碱有 腐蚀性，绝不可以品尝或触摸。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
酸碱物质的基本特性与其实验定义
酸
碱
有酸味
有涩味﹐具有滑腻感
可使蓝色石蕊试纸变 可使红色石蕊试纸变
为红色
为蓝色
水溶液会导电
水溶液会导电
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 现在以 0.100 M 的盐酸与 0.100 M 的氢氧化钠为例，说明酸碱滴定的 一般原理与应用。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 当 NaOH 水溶液逐滴加入 HCl 溶液， 一般溶液中的氢离子浓度将逐渐降 低，其 pH 值逐渐增高。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 当量点（equivalence point）：滴定过 程中，当酸和碱剂量相等时，也就是 H＋的总莫耳数等于 OH－的总莫耳数 称之。
以台湾为例，在合欢山东峰北峰也有高山杜鹃的 生长， 每年 5 月～ 6 月期间开满整个山谷，但是 花期只有 2 周左右。
疑？跑错教室？
请留步!!
跨学科跨领域， 以生物观点论述完， 来探讨在化学上的运用唷~~
教学活动
1.介绍酸碱指示剂及呈色原理 2.讲解酸碱中和反应 3.教师教导盐酸及氢氧化钠溶液配制 4.教导学生进行实验操作时应注意事项
中呈黄色；在碱性中呈蓝色；在
中性中呈绿色。现有四种未知物
溶液经分析性质，得结果如下页
附表。已知其分别为下列试药中
的 一 种 ： HCl 、 BaCl2 、 NaOH 、
Na2SO4，则甲为 ，乙为 ，
丙为 ，丁为
。
课后学习单
未 以溴瑞香草酚蓝 加入 加入
知 检验所呈的颜色 Ba(OH)2 H2SO4 物
延伸实验：「膜」球的威力
海藻酸钠性质
延伸实验：「膜」球的威力
实验步骤
（1）取海藻酸钠（Sodium Alginate） 约2克，放入烧杯子中，再加水 100 mL。
（2）持续搅拌使海藻酸钠充分溶解。 （3）取氯化钙（CaCl2）7克，放置于
杯子中，再加水一公升，并搅拌 充分溶解。
延伸实验：「膜」球的威力
酸碱反应又称为中和反应，是氢离子 H（＋(酸aq) ）＋与／C氢l－(氧aq) 离＋子／N（a＋碱(aq) ）＋结O合H－成(aq水) 的反 应。以→盐／N酸a＋与(aq氢)＋氧C化l－(a钠q) 水＋H溶2O液(l)的反应为 H例＋(，aq) 强＋电O解H－质(aq可) →视H为2O完(l) 全解ΔH离＝，消－去56未kJ 参与反应的离子，再加上反应热。 HCl(aq) ＋ NaOH(aq) → NaCl(aq) ＋ H2O(l)
延伸实验：七彩魔法池
如何闯关？
• 闯关者使用氢氧化钠和盐酸在适 当比例下，利用不同的指示剂下 调配出七彩颜色。
• 并会解释指示剂颜色变化的原理 即为过关！
延伸实验：七彩魔法池
此外学生对于「彩虹泉之水」觉得很新 奇，虽然原理很简单，利用酸性及碱性 溶液让各种不同指示剂变色，百闻不如 一见，觉得可以看到课本叙述的指示剂 变色情形重现，觉得非常开心
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
• 由于酸碱溶液多不具有颜色，因此滴 定是否达到当量点通常无法以视觉直 接判断，而必须仰赖 pH 仪或是酸碱指 示剂（acid-base indicator）的变பைடு நூலகம்予以 识别。
• 指示剂是会因 pH 值变化而改变颜色 的色素。
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和
广用指示剂在不同pH值会呈现 多种不同的颜色变化
• 事实上，胃乳或胃酸抑制锭之能有效 减轻胃部不适，主要是利用氢氧化镁、 氢氧化铝等碱性物质经由酸碱反应以 中和胃酸。
(反应如下页方程式)
原理和概念酸碱的基本性质及酸碱中和