茶葉中的無機(jī)金屬離子種類的探究
發(fā)布時(shí)間:2019-08-31 來源: 散文精選 點(diǎn)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(zhì)出發(fā),貼近生活實(shí)際,同時(shí)側(cè)重對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查。所以在平時(shí)的教學(xué)中,我們應(yīng)將課本上的知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來,讓同學(xué)們知道學(xué)習(xí)化學(xué)并不只是用于考試,親身感受化學(xué)的魅力;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,如果條件允許,我們應(yīng)將每個(gè)實(shí)驗(yàn)都盡量為同學(xué)們演示操作,最好是能讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和動(dòng)手觀察能力。
簡(jiǎn)單無機(jī)離子的檢驗(yàn)是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn),高考中幾乎年年都有相應(yīng)的試題出現(xiàn),怎樣才能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解?為此筆者在學(xué)生學(xué)完課本上的基礎(chǔ)知識(shí)后開展了一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課,并且取得了不錯(cuò)的效果,愿與同行共勉。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 探究茶葉中常見無機(jī)金屬離子的種類
二、查閱資料
資料一:茶葉屬植物類,為有機(jī)體,茶葉中的成分極為豐富, 含有氨基酸、脂肪、糖類、礦物質(zhì)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(zhì),已經(jīng)科學(xué)驗(yàn)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(jī)物中分離出來呢?
資料二:茶葉需先進(jìn)行“干灰化”!案苫一奔磳⒃嚇釉诳諝庵兄糜诔ǹ诘嫩釄逯屑訜幔延袡C(jī)物經(jīng)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(yù)處理。
三、提出問題并作出假設(shè)
【課堂思考】:我們根據(jù)資料一和資料二并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢蕴岢鍪裁磫栴}?從問題出發(fā)又能做出哪些假設(shè)?
(假設(shè)):①茶葉中含有Mg2+;
、诓枞~中含有Al3+;
、鄄枞~中含有Na+或K+;
④茶葉中含有Fe3+;
、莶枞~中含有Fe2+;
【課堂思考】:(關(guān)于假設(shè)⑤)我們的實(shí)驗(yàn)材料是茶葉干灰,那我們還可以檢驗(yàn)到Fe2+嗎?
四、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
提示:灰化后,可用酸溶解,若酸溶后有未溶物,則進(jìn)行過濾,使用濾液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【課堂思考】:我們應(yīng)該以怎樣的順序?qū)V液進(jìn)行操作?或者說,我們應(yīng)以什么順序驗(yàn)證已作出的假設(shè)?
資料三:灰化后,經(jīng)酸溶解,再用堿(如NH3H2O),調(diào)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(yàn)Na+、K+需要哪些實(shí)驗(yàn)儀器和藥品?(酒精燈,鉑絲/鐵絲,藍(lán)色鈷玻璃片,稀鹽酸)
2.如何分離并檢驗(yàn)Fe3+、Al3+?
。á俨僮鳎合騀e3+和Al3+的混合液中逐滴加入NaOH溶液至過量,過濾,向?yàn)V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(jié)論:沉淀物為紅褐色Fe(OH)3,從現(xiàn)象上來講已經(jīng)檢驗(yàn)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(yàn)Fe3+、Al3+的實(shí)驗(yàn)原理?
Al(OH)3具有兩性,可溶于強(qiáng)堿,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成紅褐色沉淀。
4.如何檢驗(yàn)Mg2+?
加過量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,并且沉淀不溶解。
五、進(jìn)行試驗(yàn)
為保證課堂進(jìn)度,可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
六、得出結(jié)論并討論分析:茶葉中含有Mg2+、Al3+、Na+、K+、Fe3+等無機(jī)金屬離子。
七、課堂總結(jié)
八、課后教學(xué)反思
此次探究實(shí)驗(yàn)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(yīng)現(xiàn)象不太明顯,需在較暗的環(huán)境中觀察。
本實(shí)驗(yàn)旨在提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,并使學(xué)生對(duì)“離子檢驗(yàn)”的原理有更加透徹的理解。在課后與學(xué)生的交流中,筆者驚喜的感受到學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣有了很大的提高,而且在隨后而來的月考中,關(guān)于離子檢驗(yàn)的題目正答率達(dá)到了95%以上。
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