小小“紫甘蓝” 做出大文章

—自制紫甘蓝汁鉴别生活中酸碱物质的探究活动

南京市孝陵卫中心小学  辅导老师  张新娥

一、活动目的

无处不在的自然现象，蕴涵着研究物质及其变化的丰富素材。通过本主题的探究活动，使我们认识学习科学的重要意义，领悟到化学世界的奇妙，产生进一步探究奥秘的愿望，体会到运用科学知识解决实际问题的乐趣。

生活中，我们常用酸和碱来分辨物质的性质，什么是酸？什么是碱？酸性物质和碱性物质有什么主要特点，如何来分辨酸和碱？酸性物质和碱性物质对我们的生活会有什么影响？面对以上问题，老师和我们进行了一系列的科学探究活动，并在探究过程中出现了意想不到的结果，而且收获多多。

二、材料准备

1、第一轮探究活动（六年级学生）

教师准备：碱水、白醋、烧杯、滴管、镊子、挤汁布等。

学生准备：紫甘蓝或紫萝卜、厚塑料袋、面巾纸等。

2、第二轮探究活动（科学兴趣小组成员）

教师准备：刀子、木板、挤汁布、口碱、白醋、烧杯、滴管、玻璃棒、小苏打、食盐、茶水、白糖、香皂、洗衣粉、洗洁精、衣领净、84消毒液、护手霜、润发精华露、洗发露、沐浴露、面粉。

学生准备：紫甘蓝、藕粉糊、芝麻糊、米饭、牛奶、豆浆、蛋糕、巧克力威化饼、果冻、馒头、饼干、鸡蛋、柿子、橘子、提子、梨子、苹果、柚子、香蕉、猕猴桃等。

3、第三轮探究活动（科学兴趣小组成员）

教师准备：刀子、木板、挤汁布、口碱、白醋、烧杯、滴管、玻璃棒、小苏打、食盐、茶水、白糖、香皂、洗衣粉、洗洁精、豆浆、84消毒液、白酒。

学生准备：榨汁机、紫甘蓝、藕粉糊、麦片糊、花生奶、椰子奶、洗发液、洗手液、米饭、牛奶、饼干、面包、馒头、鸡蛋、蛋糕、蜂蜜、纯净水、雪碧、橘子、梨子、苹果、柚子、香蕉、葡萄、丽珠得乐、达喜片、健胃胶囊、健胃消食片等。

三、探究过程

1、科学课的探究过程

（1）老师变魔术探奥秘。

老师问我们：看过魔术表演吗?有什么感觉?最近老师学会了一个小魔术，想表演给大家，你们愿意看吗?然后出示一张白色的面巾纸，用滴管往面巾纸上滴“水”，当学生感到很惊奇时，问学生：你有什么发现?能提出什么问题?激发我们探究的欲望。

（2）用紫甘蓝或紫萝卜自制指示剂。

按学生带紫甘蓝的多少，分小组挤紫甘蓝汁或紫萝卜汁。

教师提醒我们注意五点：

①尽量选择紫甘蓝的薄叶，少用梗；   

②紫甘蓝撕的块要小一点，紫萝卜要切碎些；   

③用手反复挤压菜叶时，不要把塑料袋弄破了；

④挤压菜叶的时间以汁液变紫为准；

⑤小组成员要团结合作。

在挤紫甘蓝汁的过程中，老师“有意”不让我们往紫甘蓝中加水，而“故意”锻炼我们的耐心和毅力，培养我们团结合作的精神。挤紫甘蓝汁的场面热闹非凡，每个小组的成员都不敢怠慢，有的撕菜叶；有的把撕碎的菜叶用力揉撮；有的用木棍把菜叶捣来捣去；有的把弄碎的菜叶用力往烧杯中挤汁。在挤汁的过程中，老师不停地为同学们鼓劲，加油！只见挤汁的同学一个个涨红了脸，咬紧牙关，使出了“吃奶”的力气，紫颜色的甘蓝汁在同学们的努力下，源源不断地流入烧杯中。

紫甘蓝汁挤完后，桌面上残留着甘蓝汁和许多碎叶，在组长的带领下，学生把桌面打扫得干干净净。同学们看着自己带有紫颜色的双手，纷纷要求去洗手，老师劝说大家，手又不脏，没有必要洗手。可还是有几个同学“偷偷”的去洗，他们一边搓香皂，一边用水冲，紫颜色的双手不但没洗干净，反而变成蓝颜色的手了，望着变色的双手，他们感到诧异。徐晨问老师什么原因，老师笑而不答，让他自己寻找变色的秘密。

（3）学生变魔术揭奥秘。

老师“宣布”每个小组用自制的紫甘蓝汁进行实验，学生把面巾纸折起来，纸的两端分别在装有白醋和碱水的烧杯中浸湿，在浸湿的纸上分别滴入几滴紫甘蓝汁。看到面巾纸发生奇妙的变化，学生非常激动，接着，老师鼓励学生解释什么是酸性物质，什么是碱性物质。根据实验所看到的现象，你们能够解释为什么有的同学的手会变色吗?学生解释后，老师接着说：你还知道哪些物质是酸性物质?哪些物质是碱性物质?类似紫甘蓝汁这样的物质，由于能够分辨物质的酸性和碱性，人们称它为指示剂。实验室里经常用指示剂检验酸和碱，工厂在检验产品质量时、医院在某些化验中也经常用到它，因为它使用非常方便。指示剂种类也很多，我们今天只认识了其中的一种，而且是我们每个人都能制作出来的。

（3）用紫甘蓝汁检测身边常见物质的酸碱性（课后作业）。

课后布置学生用自制的紫甘蓝汁检测身边常见物质的酸碱性，填写实验记录。并建议学生请教家长或查阅资料，研究水中的酸或碱过多时，对动物、植物、人类的生产生活有什么影响。以此进一步引起学生对水污染的关注。

2、科学兴趣小组的探究过程

为了更多的鉴别生活中的酸碱物质，我们科学兴趣小组的同学们，利用课余时间进行了第二轮和第三轮的科学探究。同学们积极性很高，有的到超市买紫甘蓝、藕粉、麦片、花生奶、椰子奶；有的从家带来榨汁机、馒头、饼干、蛋糕、鸡蛋；有的带来橘子、梨子、苹果、柚子、香蕉、葡萄；有的带来洗发液、洗手液；还有的带来胃药丽珠得乐、达喜片、健胃胶囊、健胃消食片……

    我们既分工明确又团结协作，有的同学专门负责榨紫甘蓝汁；有的专门负责挤水果汁；有的负责清洗烧杯；还有的专门负责滴紫甘蓝汁……

    在第二轮实验的基础上经过筛选，又进行了第三轮实验，并把检测的物质分成七组。

第一组：苹果汁、梨子汁、香蕉汁、橘子汁、柚子汁、葡萄汁。

    第二组：自来水、食盐水、白糖水、白醋水、口碱水、小苏打水。

第三组：香皂水、洗衣粉水、洗手液、洗发液、洗洁精、消毒液。

第四组：牛奶、豆浆、椰子奶、花生奶、藕粉糊、麦片糊。

第五组：茶水、雪碧、纯净水、蜂蜜水、白酒。

第六组：面包、馒头、米饭、饼干、鸡蛋、蛋糕。

第七组：舒肝健胃丸、丽珠得乐、达喜片、健胃胶囊、健胃消食片。

我们把第一组的水果榨成汁；把第二组中的食盐、白糖、口碱加水溶化；把第三组的洗涤用品用水稀释；把第四组的藕粉、麦片加水调成稀稀的糊；把第五组的蜂蜜加水稀释；把第七组的药加水稀释；把第六组的面包、馒头、米饭、饼干、鸡蛋、蛋糕放在培养皿里。将以上被检测的物质分别准备好，量取100毫升放入烧杯中，然后在每组被检测的物质中，分别滴上10滴紫甘蓝汁，观察记录物质颜色的变化。

“实验开始了，同学们争先恐后地滴紫甘蓝汁，最后，老师将这个重任交给了方中元，只见方中元小心翼翼地往第一个烧杯里滴了几滴，手都有点发抖，同学们都笑了起来，张老师也是乐得合不拢嘴，顿时方中元涨红了脸，简直就像一个害羞的小姑娘，他急急忙忙地滴完了这组物品后就弃盔而逃了。六（4）班的孙悦自告奋勇接着滴，别看她个子小，滴起来还真是像模像样呢！乐归乐，开始变化了，同学们还是仔细观察，埋头认真做笔录。时间就这样一会儿乐乐，一会儿写写中过去了，时针指向六点钟，外面的天也黑了下来，可同学们心里还是乐呵呵的，因为小小紫甘蓝给我们带来无穷的乐趣。走出教室，迎面吹来了凉爽的风，我们的心里格外舒畅。

实验非常得成功！这次实验和上次实验相比，设计更加合理，探究过程更加细致、仔细和认真。每一种物质都展现出它们独自的风采，其中，雪碧变成了紫红色，多么漂亮啊！在灯光的照耀下，多么明丽，多么耀眼啊！颜色是美丽，可你还会喝吗？这可说不定哦！实验结果验证了我的假设，心里别提有多高兴了！而平时大人们喝的白酒在紫甘蓝汁仙女的魔法下，灰姑娘也变成娇艳公主了，你看，被滴紫甘蓝汁后的白酒竟然是紫红颜色的，同学们连同老师都很吃惊，那酒是那么的纯，那么的清澈，好像一面银镜，实验结果推翻了同学们的假设。

经过60多个小时之后，各种物质的颜色变得五彩缤纷，绚丽多彩，更能分辨出是碱性物质还是酸性物质，它们从本来的色泽单一到最后的五颜六色……这小小的紫甘蓝实验是多么有趣呀！”

四、探究结果（见表1、表2、表3）

五、探究结论

通过三轮的探究试验，我们可以清楚地看出像梨子、橘子、柚子、葡萄、猕猴桃、白醋、洗手液、洗洁精、雪碧、白酒，这些物质属于酸性物质。而像自来水、口碱、小苏打、香皂、洗衣粉、衣领净、白糖、饼干、鸡蛋、蛋糕、丽珠得乐、达喜片，这些物质属于碱性物质。

六、酸碱物质对我们生活的影响

在日常生活中，我们经常接触到酸碱物质，那么，酸碱物质对我们的生活有什么影响呢？通过上网查阅资料，我们初步了解以下几点：

1、健身运动后应多吃碱性食品。许多人在剧烈健身运动后常有肌肉发胀、关节酸痛、精神疲乏之感。为了尽快解除疲劳，就买些鸡、鱼、肉、蛋等大吃一顿，以为这样可补充营养，满足身体需要。其实，此时食用这些食品不但不利于解除疲劳，反而对身体有不良影响。

人类的食物可分为酸性食物和碱性食物。判断食物的酸碱性,并非根据人门的味觉，也不是根据食物溶于水中的化学性，而是根据食物进入人体后所生成的最终代谢物的酸碱性而定。酸性食物通常含有丰富的蛋白质，脂肪和糖类,含有成酸元素较多，在体内代谢后形成酸性物质，可降低血液、体内的PH值；蔬菜、水果等含有K、Na、Ca、Mg等元素，在体内代谢后生成碱性物质，能阻止血液向酸性方面变化。所以，酸性的水果都为碱性食物而不是酸性食物。鸡、鱼、肉、蛋、糖等味虽不酸但却是酸性食物。所以，人在健身运动后，应多吃些碱性的食物，如水果、蔬菜、豆制品等，以保持体内酸碱度的基本平衡，保持人体健康，尽快消除运动带来的疲劳。

2、多吃碱性食物可防心血管硬化。研究发现，多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性，使得血液中乳酸、尿素等酸性物质减少，并能防止其在血管壁上沉积，因而有软化血管的作用，故有人称碱性食物为"血 液和血管的清洁剂"。这里所说的酸碱性，不是食物本身的性质，而是指食物经过消化吸收后，留在体内的元素的性质。常见的酸性元素有氮、碳、硫等；常见的碱性元素有钾、钠、钙、镁等。有的食物如番茄、橘子口味很酸，却都是地地道道的强碱性食物，因为它们在体内代谢后的最终 元素是钾元素等。一般地说，大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物，而蔬菜、水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。注意科学饮食，改进膳食结构，加强体育锻炼，并养成良好的生活习惯，血管硬化可望得到延缓和逆转 。

3、疲劳也许与喝水有关。在生命长期的进化过程中，人体形成了较为稳定的呈微碱性的内环境，人体体液在正常状态下的PH值为7．04，也就是说，人体在处于偏碱性状态时，是最平衡、最健康的。但由于现代人大量摄入高蛋白、高脂肪的偏酸性食物，容易造成人体体质的酸性化，导致身体机能减弱，新陈代谢变得缓慢，各种代谢废物不容易排出，内脏负担加重，最常见的表现是容易疲劳、上火便秘、感冒，严重的还可能导致高血压等慢性疾病。

反之，当人体处于正常的微碱性状态时，新陈代谢就较为活跃，体内废物容易排出，身体免疫力也较强，不易得病。

要维持体内酸碱平衡，食物和饮用水是最关键的。平时应多吃一些富含矿物质和维生素的碱性食品，如牛奶、柑橘、香蕉、马铃薯、黄瓜、香菇、海带、洋葱、萝卜等。不宜吃太多的肉类，因为它们都是偏酸性的。

同样，在选择日常饮用水时，我们也应该选择弱碱性的水。对于水来说，水中是否含有矿物质与微量元素是决定其酸碱性的关键。大自然中的水，如泉水、湖水等一般都是弱碱性水，因为大自然赋予其丰富的矿物质和微量元素。而纯净水，顾名思义，水中除了水分子，什么都没有，水性自然呈酸性。

4、生活中的服药误区。中西药“双管齐下”的“弊”之三， 会造成酸碱中和，影响疗效。含有酸性成分的中成药如保和丸、乌梅丸、山楂丸不能和碱性西药如氨茶碱、苏打片、胃舒平合用,因各自成分中的酸性和碱性中和,会使疗效下降。

七、讨论分析

根据我们的实验结果，通过上网查阅资料，我们的疑惑有两点：

1、为什么蓝绿色的白糖水68小时后变成淡紫色；淡紫色的洗发液68小时后变成玫瑰红色；紫红色的洗洁精68小时后变成淡蓝色；肉色的健胃消食片68小时后变成红褐色。或许是有的物质经过几十个小时后物质本身发生了变化；或许是有的物质滴上紫甘蓝汁后，短时间内不能确定它的颜色；或许我们的实验不够科学……

2、资料上说“有的食物如番茄、橘子口味很酸，却都是地地道道的强碱性食物，因为它们在体内代谢后的最终元素是钾元素等。一般地说，大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物，而蔬菜、水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。”而我们几轮的实验结果是，面粉、鸡蛋是碱性物质，大部分水果像梨子、橘子、柚子、葡萄、猕猴桃是酸性物质。面对以上的疑惑，我们会重新筛选物质，继续探究下去。

八、收获体会

通过自制紫甘蓝汁鉴别生活中酸碱物质的探究活动，不仅让我们经历了科学探究的全过程，而且还能用所学知识解决生活中的实际问题，了解了更多物质的酸碱性，体会到科学实验是一种特别的收集证据的方法，它是通过我们自己“制造”的条件，收集事物如何变化的证据，体会到科学实验需要用严谨细致的态度去完成，来不得半点粗心大意。正如有的学生所说:“我们在轻松、有趣的探究学习气氛中研究有关酸碱的知识，交流观察的结果，体验发现的乐趣，令我们终生难忘！小小紫甘蓝探究活动，锻炼了我们的毅力和耐心，增强了我们团结合作的意识，培养了我们严谨、细致的科学态度。同时教育我们要留心观察身边的事物，生活中处处有科学。”