巧制花青素试纸

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在化学课上，检测溶液酸碱性最常用的方法是利用pH试纸进行测试，既可以根据试纸的颜色变化判断溶液的酸碱性，还可以利用标准比色板确定溶液的pH值到底是多少。

pH试纸的工作原理是：试纸上含有甲基红、溴甲酚绿和百里酚蓝这三种指示剂，在不同酸碱性的溶液中都会按一定规律显示不同的颜色。比如某溶液如果具有很强的酸性，就会使试纸上的甲基红呈现红色；如果具有很强的碱性，就会使百里酚蓝显出蓝色。

不仅是甲基红、溴甲酚绿和百里酚蓝这三种指示剂遇到酸或碱溶液会显示不同的颜色，自然界中有很多物质在不同酸碱条件下都会显示不同的颜色，比如花青素。如何指导学生制作花青素试纸？

一、查阅资料

花青素又称花色素，是自然界中一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，它是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一，属于类黄酮化合物。自然界中的花朵之所以能呈现出不同的颜色，主要就是因为植物细胞液的pH值不同。在酸性条件下，花瓣或果实呈红色或紫色；在碱性条件下，花瓣或果实主要呈蓝色，且细胞液中花青素的含量越高，花瓣或果实的颜色越深。

在所查的资料中记载有关于用紫甘蓝和紫薯中所含的花青素制作试纸的例子，但都是直接根据已知的实验现象制作。本文除了有制作试纸这一环节，最关键的是注重培养学生由此及彼的思维发散能力c探究问题、解决问题的能力。

二、实验步骤

通过指导学生讨论后，确定了本次实验的步骤。

1.采集不同颜色的鲜花进行初步实验，确定用于提取花青素的鲜花品种。

2.提取花青素。

3. 制作试纸。

4.用实验验证制作的试纸是否有效。

三、实验过程

1.采集实验原料

采集自然界中不同颜色的花，如灯笼花、软桨叶果、紫鸭跖草的花和叶、非洲菊、蝴蝶兰、喇叭花和百合花。将花瓣分左右两份置于白纸上，用针在花瓣上刺一些小孔，让酸或碱溶液能迅速与细胞液接触。配制好呈酸性的醋酸溶液和呈碱性的氢氧化钠溶液，先将醋酸溶液喷在白纸左边的花瓣上，再将氢氧化钠溶液喷在白纸右边的花瓣上，观察现象。

一段时间后可以看到，黄色和粉红色的花并没有变色。原来，花青素主要存在于红色、蓝色和紫色的花中，在酸性条件下，这三种颜色的花都显示红色；在碱性条件下，这三种颜色的花都显示黄绿色。其中，百合花和喇叭花的变色现象最明显，考虑到经济因素，确定用喇叭花提取花青素，然后制作酸碱指示试纸。

2.提取花青素

首先，摘取10g喇叭花花瓣放入研钵中研磨，待花瓣全部研碎后，加入5ml质量分数为99%的酒精，再继续研磨。研磨的目的是损坏花瓣的细胞壁，让花青素更易溶于酒精中。然后用纱布过滤，得到喇叭花液的酒精溶液，即花青素的酒精溶液。

3.制作试纸

将滤纸剪成长5cm、宽1cm的矩形，然后将其浸泡在喇叭花液中，2分钟后捞出滤纸。待风干后，花青素酸碱指示试纸就制作完成了。

4.实验验证

为检验制作的试纸能否准确测出溶液的酸碱性，分别用蒸馏水、桔子汁、硫酸铜溶液、醋酸溶液和氢氧化钠溶液进行检测。要注意的是，在每次检测过程中都应将夹取过试纸的镊子用蒸馏水冲洗干净，并用滤纸擦干才能进行下一次检测。

通过实验现象可以看到：花青素试纸在蒸馏水中不变色，在呈酸性的桔子汁、硫酸铜溶液、醋酸溶液中变成红色，在呈碱性的氢氧化钠溶液中会变成黄绿色。

变化现象非常明显，说明用花青素制作酸碱指示试纸是可行的。