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        茶葉中的無機金屬離子種類的探究

        發(fā)布時間:2019-08-31 來源: 散文精選 點擊:


          通過分析近幾年全國各省高考試卷,我們可以發(fā)現(xiàn)越來越多的題目都是從探究身邊物質出發(fā),貼近生活實際,同時側重對實驗的考查。所以在平時的教學中,我們應將課本上的知識與生活實際聯(lián)系起來,讓同學們知道學習化學并不只是用于考試,親身感受化學的魅力;瘜W是以實驗為基礎的學科,如果條件允許,我們應將每個實驗都盡量為同學們演示操作,最好是能讓學生親自動手實踐,培養(yǎng)學生的思維方式和動手觀察能力。
          簡單無機離子的檢驗是高中化學學習的重點,高考中幾乎年年都有相應的試題出現(xiàn),怎樣才能加強學生對實驗的理解?為此筆者在學生學完課本上的基礎知識后開展了一節(jié)實驗探究課,并且取得了不錯的效果,愿與同行共勉。
          一、實驗目的
          探究茶葉中常見無機金屬離子的種類
          二、查閱資料
          資料一:茶葉屬植物類,為有機體,茶葉中的成分極為豐富, 含有氨基酸、脂肪、糖類、礦物質和維生素等營養(yǎng)成分,還有茶多酚、生物堿、脂多糖等有藥理作用的物質,已經科學驗證的成分就有300多種。茶葉主要由C、H、N和O等元素組成,其中含有Fe、Al、Mg、Na、K等微量金屬元素。
          【課堂思考】:哪些方法可以將茶葉中的微量金屬離子從有機物中分離出來呢?
          資料二:茶葉需先進行“干灰化”!案苫一奔磳⒃嚇釉诳諝庵兄糜诔ǹ诘嫩釄逯屑訜,把有機物經氧化分解而燒成灰燼。這一方法特別適用于生物和食品的預處理。
          三、提出問題并作出假設
          【課堂思考】:我們根據資料一和資料二并結合實驗目的可以提出什么問題?從問題出發(fā)又能做出哪些假設?
         。僭O):①茶葉中含有Mg2+;
          ②茶葉中含有Al3+;
          ③茶葉中含有Na+或K+;
         、懿枞~中含有Fe3+;
         、莶枞~中含有Fe2+;
          【課堂思考】:(關于假設⑤)我們的實驗材料是茶葉干灰,那我們還可以檢驗到Fe2+嗎?
          四、設計實驗
          提示:灰化后,可用酸溶解,若酸溶后有未溶物,則進行過濾,使用濾液進行實驗。
          【課堂思考】:我們應該以怎樣的順序對濾液進行操作?或者說,我們應以什么順序驗證已作出的假設?
          資料三:灰化后,經酸溶解,再用堿(如NH3H2O),調節(jié)溶液pH≤8,使Fe3+和Al3+生成氫氧化物沉淀,過濾。沉淀再用酸(如HCl)溶解,得到Fe3+和Al3+的混合液。
          參考順序:1.Na+、K+;2.Fe3+、Al3+;3.Mg2+。
          【課堂思考】:1.檢驗Na+、K+需要哪些實驗儀器和藥品?(酒精燈,鉑絲/鐵絲,藍色鈷玻璃片,稀鹽酸)
          2.如何分離并檢驗Fe3+、Al3+?
          (①操作:向Fe3+和Al3+的混合液中逐滴加入NaOH溶液至過量,過濾,向濾液再逐滴加入鹽酸至過量
          現(xiàn)象:有紅褐色沉淀生成,且隨加入溶液的量的增多,沉淀量也增多,后沉淀量又減少至不再發(fā)生變化。
         、诮Y論:沉淀物為紅褐色Fe(OH)3,從現(xiàn)象上來講已經檢驗出Fe3+,再加酸溶解,得含F(xiàn)e3+的溶液
         、蹫V液為NaAlO2等,逐滴加入鹽酸,沉淀量增多后又減少,即有Al3+,再加入酸至過量,得含Al3+的溶液。)
          3.檢驗Fe3+、Al3+的實驗原理?
          Al(OH)3具有兩性,可溶于強堿,F(xiàn)e3+與OH-結合生成紅褐色沉淀。
          4.如何檢驗Mg2+?
          加過量NaOH溶液產生白色沉淀,并且沉淀不溶解。
          五、進行試驗
          為保證課堂進度,可以讓學生分組進行實驗。
          六、得出結論并討論分析:茶葉中含有Mg2+、Al3+、Na+、K+、Fe3+等無機金屬離子。
          七、課堂總結
          八、課后教學反思
          此次探究實驗總體來講是比較成功的,唯一的不足是在操作過程中Na+、K+的焰色反應現(xiàn)象不太明顯,需在較暗的環(huán)境中觀察。
          本實驗旨在提高學生的實驗探究能力,并使學生對“離子檢驗”的原理有更加透徹的理解。在課后與學生的交流中,筆者驚喜的感受到學生對學習化學的興趣有了很大的提高,而且在隨后而來的月考中,關于離子檢驗的題目正答率達到了95%以上。

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