赵子豪， 杨天嘉， 郑 浩， 张 利， 马 荔

（上海交通大学化学化工学院，上海200240）

0 引 言

为庆祝我校学化工学院建院90 周年，计划设计一个变色实验。在舞台上，将1 瓶无色的液体加入量杯中，可以变为红、黄、绿、蓝、紫5 种颜色的溶液。这5种颜色分别代表着责任与激情，理想与梦想，环保、和平与安全，宽广的胸怀以及好奇心。一方面是学院对学生期望，另一方面也是响应习总书记把思想政治教育贯穿教育全过程的指示［1-3］，发挥好课堂教学主渠道作用，积极探索“课程思政”在基础科学课堂中的形式。

作为一名化学专业的学生，自然想到的就是使用酸碱指示剂和酸碱溶液之间的变色反应实现这一设想。同一种指示剂在不同的pH值条件下呈现出不同的颜色，但是由于指示剂的变色范围一般较窄，因此通过控制恰当的pH 值来控制颜色相对较难，且能够出现的颜色有限［4］。因此设计了另一种方法：将几种不同的指示剂混合，在不同的比例下，可以使同样pH的溶液呈现出不同的颜色，而呈现出的颜色仅与指示剂的配比、用量有关［4］。

酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，当溶液中的pH值改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变［5-6］。酸碱指示剂分子在不同酸碱性的溶液中因电离程度不同而产生颜色变化，其根本原因是分子结构发生了改变，如图1 所示［5-7］。如果在具有某pH值的溶液中加入两种或两种以上的酸碱指示剂，溶液中指示剂分子的结构变化是互不干扰、分别进行的，因此宏观上就会显现出两种酸碱指示剂在此pH下所显颜色的混合色［8］。……