紫甘蓝溶液为什么会变色

王若雯

一、 问题的提出：

暑假里，妈妈告诉我，紫甘蓝可以改变颜色，加入不同的物质，它会出现不同的颜色，我上网百度了一下，发现加入白醋，小苏打等物质真的会出现不同的颜色，而且颜色差别很大，妈妈告诉我这是它们的酸碱性不一样，所以出现的颜色也不一样，紫甘蓝相当于一种指示物质酸碱性的指示剂。那么其它物质加入紫甘蓝溶液中会出现什么颜色呢？我抱着试试看的心态，来做了家中各种生活物质的酸碱性测试，大家跟我一起来看一看吧！

二、查找资料：

1、 物质根据酸碱性，可分为酸性，碱性和中性。物质的酸碱性强弱可以用PH值来表示，它的范围通常在0-14之间。PH数值越低，酸性越强；PH数值越高，碱性越强；PH数值等于7的物质呈中性。

2、 紫甘蓝溶液遇到酸性物质变红；遇中性物质呈紫色颜色不变；遇碱性物质变绿色。常见颜色为PH小于6.5 粉红色；PH大于7.0，小于7.1紫色；PH大于8.5，小于12绿色；PH大于12.5黄色。

3、 目前应该说没有酸性洗涤剂，一般品质较好的是近中性，大部分还是弱碱性的，因为大部分污垢的去污原理是在碱性环境下较易分解为小颗粒或是直接与OH根离子反应分解而冲洗掉，但是由于皮肤弱酸性，所以商家在研发护肤类洗化用品时大多都会有所考虑而生产一些中性或偏弱酸性的中高端产品。

三、实验的设计与发现：

实验一各种生活用品在紫甘蓝溶液中的颜色变化

实验目的：通过各种生活用品在紫甘蓝溶液中的颜色变化来判断这些物质的酸碱性，从颜色对比中得出这些物质酸碱性的强弱，以后生活中遇到酸性，碱性较强的物质要谨慎使用。

实验方法：通过对比实验来对比颜色的变化，将颜色相近的物质进一步对比，得出酸碱性强弱。

实验材料：紫甘蓝、白醋、小苏打、花露水、洗洁精、洗衣粉、肥皂、洗发水、牙膏、润唇膏、护发素、衣物除菌液、沐浴液、公鸡头清洁剂、威猛清洁剂、洗手液、卸妆水、一次性杯子、筷子、大碗、开水、水等。

实验步骤：1、制取紫甘蓝溶液：用刀切部分紫甘蓝，将它切得越碎越好，放入大碗中，然后倒入刚烧开的沸水，用筷子搅拌片刻，紫甘蓝中的花青素就溶解到水中了，放置一会儿，等水冷却，一大碗紫甘蓝溶液备用。

2、取部分紫甘蓝溶液做实验：滤去里面的菜，取一杯纯净的紫甘蓝溶液，由于颜色太浓，加入部分水，稀释后作为备用溶液。1号杯作为对照组，其余杯中分别加入各种生活用品的液体。用筷子搅拌一下，使它混合均匀，再与1号对照组进行对比。

制取紫甘蓝溶液

1-4号杯备用溶液

实验记录：

各位生活物品加入紫甘蓝溶液中的颜色变化

无添加任何物品，对照组呈紫色

加入白醋

颜色呈玫红色

加入食用小苏打

颜色呈湖绿色

加入六神花露水

颜色呈紫色不变，水变浑浊

加入斧头牌洗洁精

颜色变紫红色，略偏紫

加入洁霸洗衣粉

颜色开始是绿色搅拌后变黄色

加入透明皂制成的溶液

颜色呈淡绿色

加入伊卡露洗发水

颜色呈紫红色略偏红

加入三色牙膏

颜色呈紫色不变，水变浑浊

加入润唇膏制成的溶液

颜色呈粉紫偏红色

加入蜂花护发素

颜色呈粉紫偏紫色，水变浑浊

加入衣物除菌液

颜色变深绿色

加入公鸡头清洁剂

颜色变深绿色，水变浑浊

加入公鸡头洗衣液

颜色呈紫色，水变浑浊

加入沐浴露

颜色呈粉红色

加入威猛先生清洁剂后，颜色呈绿色

加入贝德玛卸妆水

颜色呈粉红偏红色

实验发现：

1、 大部分生活用品在紫甘蓝中都改变了颜色，有的颜色呈红色或紫红或一点点偏红，呈酸性；有的颜色呈淡绿，深绿色、湖蓝色，蓝色，黄色等颜色，呈碱性；只有极个别的物品如花露水、三色牙膏、公鸡头洗衣液等颜色没有发生变化，呈中性。

2、 白醋、洗洁精、洗发水、护发素、润唇膏、沐浴露、卸妆水等都呈红色或紫红，粉红颜色，都呈酸性，其中白醋颜色很红，明显酸性较强，其它的颜色都是紫红或粉红等颜色，说明酸性很弱。

3、 小苏打、洗衣粉、衣物除菌液、肥皂水、公鸡头清洁剂、威猛先生清洁剂等都呈现绿色或蓝色，黄色等颜色，说明都是碱性的物品，其中洁霸洗衣粉颜色呈黄色，说明碱性最强，威猛先生的绿色颜色比较鲜亮，与黄色最接近，说明碱性也较强，其它的颜色都是介于蓝与绿的颜色，碱性偏弱。

实验结论:紫甘蓝溶液的颜色变化可以指示物质的酸碱性，不同物质的酸碱性不同，呈现的颜色也不同，但大多数的生活用品都是中性或接近中性的，我们可以放心使用。人们的洗护用品大多偏酸性，但酸性很弱，而洗涤剂大多呈碱性，碱性也不是很强，对于碱性强的物品如：威猛清洁剂，洁霸洗衣粉等要谨慎使用，如带着手套使用，以免对皮肤造成伤害。

四、发现新问题：

在用紫甘蓝做酸碱指示剂的实验中，我发现紫甘蓝溶液放到第二天，颜色由紫变成了紫红色了，难道是它遇到酸性物质变色了吗？我不禁很好奇，想研究一下是什么原因导致了它的变色。

第一天的紫甘蓝溶液，呈紫色

第二天的紫甘蓝溶液，变紫红色

五：设计实验及验证：

实验一：研究紫甘蓝的变色与空气中的二氧化碳有关

猜想依据：

可能是空气中的二氧化碳溶于水中而变色的，因为二氧化碳溶于水会形成碳酸，使溶液呈酸性而变红。

实验目的：观察二氧化碳是否会使紫甘蓝溶液的颜色变紫红色。

实验方法：对比法，将加入二氧化碳后的溶液与没有加的溶液进行对比。

实验材料：两杯紫甘蓝溶液、一次性透明杯子，吸管。

实验步骤：准备两杯一样的紫甘蓝溶液，一杯作为对照组不变，一杯用吸管往里面吹气，由于人体吹出的气体中含二氧化碳，多吹几次，观察对比颜色。

实验记录：

往紫甘蓝里吹入二氧化碳气体

这是吹气前后的对比颜色。

实验发现：二氧化碳的确会使紫甘蓝溶液的颜色变色，变为紫红色。

实验二：研究紫甘蓝的变色可能与温度有关

猜想依据：

可能与温度有关，因为紫甘蓝溶液一直放在阳台上和炉灶边，它们都会导致它的温度升高而变色。

实验目的：观察温度的变化对紫甘蓝溶液颜色的影响。

实验方法：对比实验。利用高温和低温的对比组来进行对比。排除二氧化碳的干扰，可以用保鲜膜包住，与外界空气隔绝。

实验材料：四杯紫甘蓝溶液，一次性杯子，保鲜膜。

实验步骤：

1、准备四杯一样的紫甘蓝溶液，编号1，2,4,5号。给其中的2号和5号的口包上保鲜膜，使它与空气隔绝，排除二氧化碳的吸入而使颜色变化。

2、将1号和2号杯放在阳台上，将4号和5号杯放到冰箱里。

3、24小时后观察颜色，并进行对比。

实验记录：

1号和2号杯放在阳台上

4号和5号杯放在冰箱里

第二天中午，1号和2号都变成紫红色

第二天中午，冰箱里的4号和5号杯还是紫色，有点偏蓝

实验发现：温度的变化的确会使紫甘蓝溶液变紫红色。紫甘蓝溶液在温度高时呈现紫红色，温度低时呈现蓝紫色。有无空气中的二氧化碳对它的影响不大。

实验三：研究紫甘蓝溶液的变色可能与光照有关。

猜测依据：

可能与光照有关，因为，在阳台上的两杯也都有光照的作用，而冰箱里的两杯没有光照作用。

实验目的：研究有无光照对紫甘蓝溶液颜色变化的影响。

实验方法：对比实验，一杯有光照，一杯没有光照，其它条件均相同，进行对比。

实验材料：两杯紫甘蓝溶液、一次性杯子、暗盒子。

实验步骤：准备两杯一样的紫甘蓝溶液，编号2号和3号，都包上保鲜膜，一杯盖上一个黑盒子，一杯不做任何遮挡，放在阳台上，24小时后观察对比。

实验记录：

编号2号和3号杯

用黑盒子盖住3号杯

第二天中午，2号杯和3号杯都变紫红色

实验发现：不管遮光的，还是不遮光的紫甘蓝溶液颜色都变紫红色了，颜色差别不大，说明光照对紫甘蓝溶液的颜色变化无影响。

实验结论：

紫甘蓝溶液的颜色除了受物质的酸碱性而改变外，还受温度的影响。温度高时呈现紫红色或粉红色，温度低时呈现紫色或蓝紫色。查找资料发现，紫甘蓝里面含有许多花青素，花青素不耐热，容易被氧化，分解，它是一种热敏性活性物质，所以高温会使花青素降解，含量变少，所以颜色出现变红的现象，低温能促进花青素的积累。

六、运用结论，解释现象：

第一天晚上，1到3号杯颜色的对比

第二天晚上1到3号杯颜色的对比

　　在实验中还发现了一个有趣的事情：在实验的第一天晚上的时候，紫甘蓝没有光照，温度也降下来了，1号2号3号杯的紫甘蓝溶液三杯呈现出三种不同的颜色，其中1号的颜色呈蓝色，2号呈紫色，3号呈紫红色。在实验的第二天晚上，三杯的颜色也是略有不同，1号呈紫色，2号和3号呈紫红色。这是为什么呢？我的解释：用保鲜膜包住的杯子，里面空气和热量没有与外界交换，散热较慢，所以温度较高，呈现紫红色，而没有保鲜膜包住的杯子，空气中的热量散失得较快，所以温度降得较快，温度低，呈现紫色或蓝色。用黑盒子盖住的那杯，第一天晚上下了场雨，外界温度明显降低，盒子具有保温作用，散热更慢了，温度更高，所以颜色呈现紫红色。

七、总结与收获：

通过这次实验和研究，我除了了解紫甘蓝的颜色变化外，还有其他很多方面的收获，我感到非常开心。

1. 我学会了除了学校学习之外其他获得知识的方法——上网查阅资料，询问经验丰富的叔叔阿姨，通过这些方法我了解到了许多洗涤剂，洗护用品等的酸碱性对人的影响方面的知识，还有物质的酸碱性可以用PH数值来表示等。

2. 通过实验我知道了对待科学研究一定要有严谨认真的态度和善于思考探究的精神，要善于观察生活中的小问题，敢于提问，敢于实验。

3. 这次的实验感觉还有很多不足的地方，我对有些变量条件的控制，如加入的洗涤剂的量，紫甘蓝溶液对照组的颜色等，还存在不足之处，希望下次实验可以吸取这次的经验，做得更好更科学。另外有关酸碱指示剂的知识还远不止这些，如还有一些紫色的蔬菜，水果例如茄子、红心火龙果这些是否也会像紫甘蓝一样，可以继续研究下去，希望下次有机会能进一步研究下去，有更多的收获。