對(duì)廣范pH試紙幾個(gè)問(wèn)題的思考與建議

摘要：“對(duì)廣范pH試紙思考與建議”主要對(duì)教材中不同名稱、實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值、潤(rùn)濕測(cè)量的誤差三個(gè)方面進(jìn)行了思考，通過(guò)思考促進(jìn)形成一種尊重客觀實(shí)驗(yàn)事實(shí)，實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)風(fēng)尚。

關(guān)鍵詞：pH試紙；測(cè)量；廣范；潤(rùn)濕

文章編號(hào)：1008-0546（2012）12-0025-01 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.011

pH試紙是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中比較常見的試紙之一，主要是用來(lái)測(cè)量溶液的pH值的大小。對(duì)該試紙的使用方法、測(cè)量時(shí)的操作，學(xué)生都能正確掌握和熟練操作。相應(yīng)的各種考查包括高考考題，正常情況下學(xué)生也能正確作答。筆者拋開應(yīng)試的層面，從廣范pH試紙的名稱、測(cè)量中性溶液pH的大小、潤(rùn)濕廣范pH試紙測(cè)量的誤差等談一點(diǎn)思考與建議。

一、廣范pH試紙還是廣泛pH試紙？

細(xì)心閱讀教材會(huì)發(fā)現(xiàn)，目前全國(guó)三套教材及高考試卷中，對(duì)pH試紙的表述不完全一致。人教版47頁(yè)用資料卡片呈現(xiàn)了pH試紙的相關(guān)說(shuō)明，用的是“廣泛pH試紙”，而本教材前面的彩圖中用的又是“廣范pH試紙”，蘇教版68頁(yè)也用資料卡片呈現(xiàn)了pH試紙的相關(guān)說(shuō)明，文字和彩照中用的都是“廣范pH試紙”，實(shí)驗(yàn)室中使用的pH試紙也存在這兩種不同的名稱。2010年江蘇高考第七題D選項(xiàng)是“用廣泛試紙測(cè)得0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的”。分組實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生提出這種表述不同的問(wèn)題時(shí)，我感到一時(shí)無(wú)語(yǔ)，沒能及時(shí)回答學(xué)生提出的這一困惑。為什么全國(guó)性的這種教材、高考試題出現(xiàn)不同的表述？經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料、請(qǐng)教同行，大家一致的看法是：廣范：就是測(cè)量范圍不精確，指試紙適用范圍很廣，從pH值1到pH值14都可以。因此我認(rèn)為最好統(tǒng)一表述為“廣范pH試紙”，不要用“廣泛pH試紙”。

二、廣范pH試紙能否測(cè)NaCl溶液的pH？

三套教材中在鹽類水解學(xué)習(xí)時(shí)，在活動(dòng)與探究或科學(xué)探究欄目都設(shè)計(jì)了選擇合適實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試NaCl溶液的酸堿性。在我校的一次教研聽課活動(dòng)中，教師執(zhí)教《鹽類水解》一課探究鹽類的水解規(guī)律時(shí)，教師根據(jù)我校的實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生選用廣范pH試紙測(cè)NaCl溶液的pH值。某學(xué)生用潔凈干燥玻璃棒將NaCl溶液滴在干燥的廣范pH試紙上，觀察到試紙不變色，仍呈金黃色，和比色卡比較后，記錄下NaCl溶液pH值約為5。但是，老師講課說(shuō)NaCl溶液pH=7。不少學(xué)生沒有提出任何質(zhì)疑，按老師的說(shuō)法修正了自己用廣范pH試紙測(cè)出的NaCl溶液pH值約為5。課后老師們討論時(shí)，對(duì)課堂中學(xué)生用廣范pH試紙測(cè)出的NaCl溶液pH值約為5的客觀事實(shí)爭(zhēng)論很多，開課老師說(shuō)：可能試紙已變質(zhì)了，可能學(xué)校買來(lái)的試紙不合格；有的老師說(shuō)：可能當(dāng)時(shí)的溫度不是25℃；也有的老師說(shuō)：可能配制的NaCl溶液中含有酸性雜質(zhì)；也有的老師說(shuō)……

面對(duì)這些說(shuō)法，首先應(yīng)尊重客觀事實(shí)，活動(dòng)結(jié)束后，筆者即與同行及幾位對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生一道走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，重新用廣范pH試紙正確的、規(guī)范的測(cè)量無(wú)雜質(zhì)的NaCl溶液pH值，有的學(xué)生的測(cè)量值是5，有的學(xué)生的測(cè)量值是6，但測(cè)不出pH值是7。由此可見課堂上學(xué)生的測(cè)量值是5應(yīng)是正確的，但為什么不是理論值7呢？

查閱資料事實(shí)是：各種pH試紙都是用濾紙浸漬幾種酸堿指示劑的混合液晾干制成的。例如，常見的一種混合指示劑是用一定比率配合的甲基紅、溴百里酚藍(lán)、百里酚藍(lán)和酚酞以一定混合指示劑溶解在70～80%酒精中制成的。用混合指示劑制成的廣范pH試紙，通常情況下呈金黃色。在制作該試紙時(shí)，為了減弱空氣中CO2對(duì)測(cè)定的影響，已將指示劑混合液調(diào)至弱酸性（pH≈5），在這一pH下，吸附在濾紙上的混合指示劑呈金黃色。不同pH的酸性、堿性溶液可以改變吸附在濾紙上的混合指示劑的顏色，所以用廣范pH試紙可以粗略測(cè)定酸性、堿性溶液的pH。但這種試紙不適用于測(cè)定非常弱的緩沖溶液和濃度低于0.01%的酸堿溶液。同樣的，蒸餾水、食鹽水等中性溶液也無(wú)法改變?cè)嚰埳系幕旌现甘緞┑念伾瑹o(wú)法顯示相應(yīng)的pH（7）。由此可見，教材中選擇合適實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試NaCl溶液的酸堿性是高瞻遠(yuǎn)矚的，教師在教學(xué)時(shí)如選廣范pH試紙來(lái)測(cè)NaCl溶液的pH顯然是不合理的，建議條件許可下，用pH計(jì)來(lái)測(cè)量才是科學(xué)合理的。

三、廣范pH試紙使用時(shí)是否一定不能潤(rùn)濕？

如用廣范pH試紙來(lái)測(cè)試氣態(tài)物質(zhì)的酸堿性時(shí)，因氣態(tài)物質(zhì)顯酸性（或堿性）原理是當(dāng)其溶于水后產(chǎn)生H+（或OH-），這就要求使用pH試紙定性測(cè)定其酸堿性之前必須將其潤(rùn)濕。如試紙顯紅色，則所測(cè)氣體顯酸性，且紅色愈深，酸性愈強(qiáng)；如試紙顯藍(lán)色，則所測(cè)氣體顯堿性，且藍(lán)色愈深，堿性愈強(qiáng)。許多資料上說(shuō)用廣范pH試紙測(cè)量一定濃度的HAc溶液的pH值時(shí)，如事先將pH試紙用蒸餾水潤(rùn)濕，則相當(dāng)于將HAc溶液稀釋，測(cè)量的pH值升高。該結(jié)論細(xì)細(xì)思考仍不嚴(yán)密，理由是將冰醋酸加水稀釋時(shí)溶液的導(dǎo)電性如圖所示，由圖可知c（H+）先增大后減小。因一定濃度的HAc是未知的，將其稀釋c（H+）有可能變大，也有可能變小。也就是說(shuō)用潤(rùn)濕過(guò)的廣范pH試紙測(cè)量一定濃度的HAc溶液的pH值時(shí)，測(cè)量出的pH值有可能變大，也有可能變小。

四、結(jié)束語(yǔ)

由以上問(wèn)題可見，小小廣范pH試紙?jiān)谥袑W(xué)化學(xué)中雖不顯眼，但在教學(xué)中卻起著重要作用。對(duì)教材、高考命題，學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的客觀實(shí)驗(yàn)事實(shí)，作為一線的中學(xué)化學(xué)教學(xué)工作者，應(yīng)該將出現(xiàn)的問(wèn)題弄懂、弄透，而不是人云亦云，更不能主觀意斷違背實(shí)驗(yàn)事實(shí)，給學(xué)生一個(gè)沒有根據(jù)的回答。學(xué)生對(duì)自己觀察到的“反常”現(xiàn)象，老師在不能用已有知識(shí)為學(xué)生解決問(wèn)題的情況下，應(yīng)有責(zé)任去查閱資料、向同行及學(xué)科專家去請(qǐng)教，自己再進(jìn)行深入的思考，給學(xué)生一個(gè)客觀的、科學(xué)的、合理的解釋，否則可能導(dǎo)致學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的困難，要為學(xué)生以后的更高層次的學(xué)習(xí)留下余地。同時(shí)，也希望以后教材改編和高考命題更應(yīng)注意規(guī)范、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，這也是我們師生共同的心聲。

參考文獻(xiàn)

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