围绕“蓝瓶子”实验的探究活动设计，本文主要内容关键词为：瓶子论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“蓝瓶子”实验指亚甲蓝、氢氧化钠以及葡萄糖的混合溶液由蓝色变为无色，振荡溶入氧气后变为蓝色，且可多次振荡，实现溶液颜色反复变化的实验。其变色原理是：蓝色的亚甲蓝可被葡萄糖还原为无色的亚甲白，亚甲白又可被空气中的氧气氧化为蓝色的亚甲蓝。能否使该实验具有探究性？我们作了如下的实践。
1 围绕变色原因的探究活动设计
在250mL平底烧瓶中依次加入2g氢氧化钠、100mL蒸馏水、2g葡萄糖（粉末），振荡使其溶解。滴入4～6滴0.2％的亚甲蓝溶液，塞上橡皮塞，振荡烧瓶，溶液呈蓝色。静置，约3分钟后蓝色消失，变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。可反复多次。若将烧瓶中的溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色后，振荡试管，溶液不能变蓝。
提出问题：溶液在无色和蓝色反复变化过程中，空气中的哪种气体起作用？
提出假设：空气中有
等气体，可能是其中一种或几种起作用。
验证假设：人体是最方便的
发生器。用如右图所示的装置，经A处吹入呼出的气体，无色溶液慢慢变为蓝色。静置片刻后，变为无色。再次吹入，又变为蓝色。得出能使上述溶液变蓝的结论。
解释：这一结论违背“蓝瓶子”实验的变色原理。
引导：①右图装置中烧瓶内溶液上方的空气对实验有没有影响？②人呼出的气体中有吗？资料提示人呼出的气体中
约占15.8％，约占4.0％。
经过思考与讨论，又做了两个实验：
①加入蒸馏水使平底烧瓶中无色溶液液面距橡皮塞2cm，经A处吹入呼出的气体，无色溶液慢慢变为蓝色。静置片刻后，变为无色。再次吹入，又慢慢变为蓝色。（注意：B管口对着水池或水槽）
②把制得的
分别从A处通入（开始慢慢通入，随后剧烈通入）到上述无色溶液（溶液的液面距橡皮塞2cm）中，可发现溶液仍为无色。把制得的从A处通入到上述无色溶液（溶液的液面距橡皮塞2cm）中，可发现溶液慢慢变为蓝色。静置片刻后，变为无色。再次通入，又慢慢变为蓝色。
得出结论：空气中的氧气起了作用。符合“蓝瓶子”实验的反应原理。
2 围绕寻找葡萄糖（和氢氧化钠）代用品的探究活动设计
提出问题：用生活中物质来代替“蓝瓶子”实验中的葡萄糖（或氢氧化钠）？
（1）用西瓜汁（番茄汁）代替葡萄糖溶液
在50mL小平底烧瓶中依次加入15mL西瓜汁（红色）、15mL4％的氢氧化钠溶液、3滴0.2％的亚甲蓝溶液。塞上橡皮塞，振荡溶液呈淡蓝色（蓝色和红色相混合的结果）。静置，淡蓝色15秒后消失，变为红色。再次振荡，红色溶液又呈淡蓝色。
在50mL小平底烧瓶中依次加入15mL番茄汁（棕黄色），15mL4％的氢氧化钠溶液、3滴0.2％的亚甲蓝溶液。塞上橡皮塞，振荡溶液呈浅绿色（蓝色和棕黄色相混合的结果）。静置，浅绿色10秒后消失，变为棕黄色。再次振荡，棕黄色溶液又呈浅绿色。
实验中发现一些“反常”现象：西瓜汁（番茄汁）代替葡萄糖时混合溶液褪色要快得多，而它们中葡萄糖含量并不是太高的。并且，相同体积的番茄汁比西瓜汁的褪色要快，但番茄含葡萄糖的量比西瓜低。
提出假设：果汁中可能有还原性比葡萄糖更强的物质。例如，维生素C。是不是西瓜汁（番茄汁）中的Vc起还原作用？
验证假设：在50mL小平底烧瓶中依次加入15mLVc银翘片无色溶液（活性炭吸附过滤后）、15mL4％的氢氧化钠溶液、3滴0.2％亚甲蓝溶液。塞上橡皮塞，振荡溶液呈蓝色。静置，溶液立刻变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。
得出结论：西瓜汁（番茄汁）可以代替葡萄糖进行“蓝瓶子”实验；但西瓜汁（番茄汁）中的Vc起主要还原作用。
（2）用口碱（食用纯碱）代替氢氧化钠
在250mL平底烧瓶中依次加入20g口碱、80mL的蒸馏水、1.6g葡萄糖，振荡溶解后，再滴入4～6滴0.2％的亚甲蓝溶液。塞上橡皮塞，振荡使全部溶液呈蓝色。静置，蓝色（25分钟后）变为浅蓝色（轻微变色）。再次振荡，浅蓝色溶液又呈蓝色。
得出结论：用口碱代替氢氧化钠与亚甲蓝、葡萄糖混合做“蓝瓶子”实验效果不好，蓝色溶液变为无色时间过长。
（3）用Vc代替葡萄糖，口碱代替氢氧化钠
在50mL小平底烧瓶中，依次加入15mLVc银翘片无色溶液（吸附过滤后）、15mL20％的口碱溶液、3滴0.2％亚甲蓝溶液。塞上橡皮塞，振荡溶液呈蓝色。约2分钟后，溶液由蓝色变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。
结论：可用Vc片、口碱、亚甲蓝的混合溶液做“蓝瓶子”的趣味实验。
3 几点说明
（1）本活动比较安全，且围绕变色原因的探究有一定的思维强度。寻找葡萄糖等替代品的探究可选取生活中常见的物质Vc银翘片、果蔬汁（西瓜汁、番茄汁）、口碱进行实验。这对启迪学生思维，增强化学实验的亲和力都具有一定的意义。
（2）“蓝瓶子”实验的溶液颜色变化可以持续1～2天，当溶液变为棕褐色时，振荡溶入空气不能回复蓝色。每次实验滴入的亚甲蓝溶液不能过多，否则褪色困难，实验效果不好。