實(shí)驗(yàn)七-葉脈書(shū)簽設(shè)計(jì)方案(終稿)

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1、 制作“葉脈書(shū)簽”設(shè)計(jì)方案 11化教4班 林小飛 20112401039 陳博殷 20112401073 戴煒珊20112401087 一、【選題背景】 1、選題緣由 本課題選自人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)》九年級(jí)下冊(cè)第十單元“酸和堿”中的第一課時(shí)“常見(jiàn)的酸和堿”——家庭小實(shí)驗(yàn)“制作葉脈書(shū)簽”，是為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)強(qiáng)堿NaOH的腐蝕性的理解而設(shè)置的實(shí)驗(yàn)。家庭實(shí)驗(yàn)最大的優(yōu)點(diǎn)是就地取材，操作簡(jiǎn)單易行。實(shí)驗(yàn)的成功，還需要有規(guī)范的操作方法和步驟。 課本中所介紹的實(shí)驗(yàn)方法為堿煮法，利用堿的腐蝕性除去葉肉留下葉脈。采用的堿液為氫氧化鈉，濃度為10%，當(dāng)葉片煮至黃色時(shí)取出水洗

2、凈，刷去葉肉晾干后壓平即可。 本實(shí)驗(yàn)在課本內(nèi)容基礎(chǔ)上探究不同種類(lèi)樹(shù)葉、不同種類(lèi)堿液、不同堿液濃度、不同染色劑對(duì)葉脈書(shū)簽的影響，同時(shí)記錄制作過(guò)程樹(shù)葉變化，從而探究制作葉脈書(shū)簽的最佳條件及方法。 2、選題意義 ①加強(qiáng)學(xué)生對(duì)堿腐蝕性的理解； ②通過(guò)對(duì)家庭實(shí)驗(yàn)步驟的強(qiáng)化，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)范意識(shí)； ③化學(xué)學(xué)科與生物學(xué)科內(nèi)容交叉，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)綜合利用的能力； ④讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活息息相關(guān)，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科趣味性； ⑤通過(guò)探究不同因素對(duì)葉脈書(shū)簽的影響，學(xué)會(huì)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程與方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。 3、葉脈書(shū)簽簡(jiǎn)介 葉脈書(shū)簽即除去葉片表皮和葉肉

3、組織，只由葉脈做成。書(shū)簽上可以看到中間一條較粗壯的葉脈稱(chēng)主脈，在主脈上分出許多較小的分支稱(chēng)側(cè)脈；側(cè)脈上又分出更細(xì)小的分支稱(chēng)細(xì)脈。這樣一分再分，最后把整個(gè)葉脈系統(tǒng)聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。把這種網(wǎng)狀葉脈染成各種顏色，系上絲帶，即成漂亮的葉脈書(shū)簽了。 二、【實(shí)驗(yàn)原理】 日常生活中，在水池或水溝中?？梢钥匆?jiàn)腐爛的樹(shù)葉，用水沖去腐爛的葉肉后出現(xiàn)完整而紋路清晰的葉脈，經(jīng)過(guò)沖洗曬干后，可夾在書(shū)本中當(dāng)書(shū)簽使用。這種葉脈的形成是利用自然界的微生物分解而成，所需時(shí)間比較長(zhǎng)。 本實(shí)驗(yàn)利用加熱高濃度的堿液來(lái)處理新鮮的葉片，利用的是堿的腐蝕性。堿會(huì)破壞葉肉細(xì)胞表面的細(xì)胞膜，因細(xì)胞膜主要成分是脂質(zhì)，堿性的溶液能夠?qū)⒅|(zhì)帶走

4、 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ ，其實(shí)質(zhì)也就是堿能與酯反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，從而使葉肉容易被刷去。葉脈（纖維）比較堅(jiān)韌，不容易被腐蝕，最終保留下來(lái)。 選擇一些葉片堅(jiān)硬、葉脈堅(jiān)韌（網(wǎng)狀葉脈）的樹(shù)葉，用氫氧化鈉等堿性溶液加熱煮沸，可以水解掉葉肉等部分，僅留下網(wǎng)狀脈，制成葉脈書(shū)簽。 三、【實(shí)驗(yàn)藥品和儀器】 1、藥品： 樹(shù)葉：比較堅(jiān)硬、網(wǎng)狀脈比較明顯的葉片，包括白蘭樹(shù)葉、綠化芒樹(shù)葉、美麗異木棉樹(shù)葉、紫荊樹(shù)葉。雞蛋花樹(shù)葉；紫色石蕊試劑、甲基橙、品紅溶液、NaOH固體、Na2CO3固體、H2SO4溶液 2、儀器： 電爐、石棉網(wǎng)、燒杯（1000ml）、燒杯(500mL)、天平、鑷子、牙刷、試管刷、玻

5、璃板、報(bào)紙、濾紙 四、【實(shí)驗(yàn)具體步驟】 1、選材 應(yīng)選擇葉脈粗壯豐富、葉質(zhì)較厚、大小適中、葉面平整、葉脈的樹(shù)葉。一般以常綠木本植物為佳。如桂花葉、石楠葉、木瓜葉、桉枝葉、茶樹(shù)葉、白楊樹(shù)、桂花樹(shù)、廣玉蘭等質(zhì)地較堅(jiān)韌的葉。 2、配液 將堿溶解在適量的水中，配制不同濃度、不同種類(lèi)的堿液。將硫酸溶液配制到所需濃度。注意安全，千萬(wàn)不要將堿液濺到眼睛里。 3、加熱 將配好的濃堿液放在容器中加熱。當(dāng)加熱到液體即將沸騰（80℃左右） 時(shí)候?qū)⑦x好的葉子放入容器里，并不斷攪拌。 攪拌的目的有兩個(gè)：①防止液體過(guò)熱沸騰濺出②使樹(shù)葉受熱充分。 具體加熱時(shí)間以葉肉容易被刷掉為度，一般在10分鐘左右。（

6、如果堿液濃度不大，或者所選的葉子較老則應(yīng)延長(zhǎng)加熱時(shí)間。）可以過(guò)兩三分鐘取一片子出來(lái)觀察，直至葉片變成褐色（或葉肉有脫落）即可。 4、清洗 在自來(lái)水水流下沖洗，洗去多余堿液、酸液。 5、刷除葉肉 將葉片放在玻璃板上，加入一層水，把牙刷打斜（與水平面大約成45度角），順葉脈輕輕地刷凈葉肉，刷時(shí)注意：只向一個(gè)方向刷（絕對(duì)不能來(lái)回刷），以免將葉脈刷壞。刷時(shí)先從背面開(kāi)始，刷凈背面再刷正面，主葉脈邊沿處可用敲出法。刷洗干凈后放到濾紙（或報(bào)紙）上晾干。如果是老樹(shù)葉，則在刷洗的過(guò)程中，會(huì)有兩層葉脈出現(xiàn)，這時(shí)只要將其中品質(zhì)稍次的一片去除即可。 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ 補(bǔ)充：沖水去肉法：即將葉片放在紗窗的

7、網(wǎng)孔上，篩網(wǎng)除了可以用紗窗，也可將報(bào)廢的石棉心網(wǎng)的陶瓷粉敲掉使用，用手指加壓水籠頭的水柱，利用水最堅(jiān)硬和最柔弱的特性，將葉肉沖掉，留下被網(wǎng)孔所支撐住的葉脈。這個(gè)方法的成功率非常高，亦不用指心浸泡時(shí)間太長(zhǎng)(易刷破)或太短(刷不掉)的問(wèn)題 6、晾干 取出放在陰涼處風(fēng)干。或者放在廢舊書(shū)報(bào)中吸干。建議夾在書(shū)中，這樣既可以吸干水分，又可以成型。 7、著色 漂白后的葉脈是原色， 如果想要亮麗的顏色，可以將風(fēng)干到6 成的葉脈放在水彩顏料或者甲基橙、酚酞試液等溶液中著色。 8、塑封 有條件的話，可以將著色后的葉脈進(jìn)行塑封，同時(shí)可以增加一些小裝飾品或者留有一些有意境有品位的文字在上面。這樣，一幅精美

8、的葉脈書(shū)簽就完成了。 五、【實(shí)驗(yàn)裝置及預(yù)設(shè)效果圖】 六、【注意事項(xiàng)】 1、煮葉子時(shí), 葉柄最好露出液面。葉柄沒(méi)有露出液面的，一刷葉子， 葉柄和葉脈就破散了，而且煮時(shí)不能太用力攪拌葉子。 2、煮葉子時(shí)間的長(zhǎng)短最好看葉子的顏色變化，以及葉肉酥爛狀態(tài)， 葉子一般呈現(xiàn)出金黃色似秋天的銀杏葉時(shí)，效果最佳。 3、加熱時(shí), 燒杯必然擱在石棉網(wǎng)上， 如直接加熱，燒杯由于受熱不均會(huì)引起破碎。如果煮的葉子較多, 可換大燒杯。 4、染色前要用吸水紙把葉上的液體吸干， 效果更好。 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ 七、【探究因素提出依據(jù)】 1、探究不同酸堿液的腐蝕效果 制作葉脈書(shū)簽

9、的傳統(tǒng)制作方法是加熱強(qiáng)堿溶液處理葉片，利用的是堿的腐蝕性。堿會(huì)破壞葉肉細(xì)胞表面的細(xì)胞膜，因細(xì)胞膜主要成分是脂質(zhì)，堿性的溶液能夠?qū)⒅|(zhì)帶走，其實(shí)質(zhì)也就是堿能與酯反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，從而使葉肉容易被刷去。葉脈（纖維）比較堅(jiān)韌，不容易被腐蝕，最終保留下來(lái)。 此外，部分文獻(xiàn)介紹了用碳酸鈉和氫氧化鈉混堿做腐蝕液制葉脈書(shū)簽的方法，也能取得較好效果。分析原因，氫氧化鈉作為一種強(qiáng)堿，堿性太強(qiáng)對(duì)葉片表皮和葉肉腐蝕的同時(shí)，對(duì)葉脈也有一定的損傷，易造成葉脈的變軟現(xiàn)象。而碳酸鈉體系對(duì)葉脈的分離作用雖然不大，但碳酸鈉和氫氧化鈉混合溶液體系有效利用了氫氧化鈉的強(qiáng)堿性和碳酸鈉溶液中碳酸根離子的水解，既保證了在短時(shí)間

10、內(nèi)實(shí)現(xiàn)的葉脈完美分離，又在一定程度上改善了氫氧化鈉堿性過(guò)強(qiáng)對(duì)葉脈的腐蝕。 根據(jù)之前所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)酸也有一定的腐蝕性，酯也能在酸性條件下水解，與制作葉脈書(shū)簽常用的堿液有相同的性質(zhì)，但根據(jù)文獻(xiàn)并無(wú)用酸制作葉脈書(shū)簽的相關(guān)介紹，因此本實(shí)驗(yàn)同時(shí)探究酸對(duì)葉片的腐蝕效果。 2、探究不同濃度的NaOH溶液的腐蝕效果 查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到氫氧化鈉最佳濃度在5%-10%之間，堿液濃度過(guò)低時(shí)葉肉腐蝕程度不足，樹(shù)葉的葉肉不容易被刷掉；堿液濃度過(guò)高時(shí)，葉片可能會(huì)卷起來(lái)不易分離，且會(huì)腐蝕部分葉脈使葉脈變軟影響葉脈書(shū)簽最終效果，同時(shí)也會(huì)消耗較多氫氧化鈉固體不符合綠色化學(xué)的觀念。故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中設(shè)置了5%、10%、15%不同濃度

11、的堿來(lái)探究其對(duì)葉脈書(shū)簽制作的影響，以得到最佳濃度。 3、探究不同樹(shù)葉制成的效果 本實(shí)驗(yàn)所采用的葉子均為新鮮的較為成熟的葉子，形態(tài)獨(dú)特、葉脈清晰、大小適中、葉面平整、紋路豐富，但葉子的質(zhì)地、堅(jiān)韌程度有所不同。 樹(shù)葉 圖片 形態(tài)描述 紫荊樹(shù)葉 中等的紫荊樹(shù)葉像一個(gè)愛(ài)心，形態(tài)獨(dú)特漂亮；葉脈凸出，呈淡黃色；葉片柔軟，呈翠綠色；表面粗糙，左右對(duì)稱(chēng)。 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ 綠化芒樹(shù)葉 綠化芒樹(shù)葉為披針形，革質(zhì)，稍尖頭；葉脈清晰，中肋粗大在葉背隆起，側(cè)脈羽狀；新葉為紫紅色，舊葉為墨綠色。 雞蛋花樹(shù)葉 雞蛋花的葉片，寬披針形，厚紙質(zhì)；葉脈清晰呈羽狀，在近葉緣處連成一邊脈；

12、葉片翠綠。葉片硬度介于紫荊與綠化芒之間。 白蘭樹(shù)葉 白蘭樹(shù)葉葉薄革質(zhì)；葉片長(zhǎng)圓形或披針狀橢圓形，漸失或尾狀漸尖，基部楔形，兩面無(wú)毛或下面疏生微柔毛；葉脈清晰呈羽狀；葉片碧綠。 美麗異木棉樹(shù)葉 美麗異木棉樹(shù)葉為墨綠色，掌狀復(fù)葉有小葉5-9片；小葉橢圓形。葉脈清晰，有一定硬度。 4、探究不同染色劑的染色效果 染色劑類(lèi)型 性狀 紫色石蕊溶液 石蕊性狀為藍(lán)紫色粉末，是從植物中提取得到的藍(lán)色色素，能部分地溶于水而顯藍(lán)色。中性條件下，石蕊溶液為紫色。 品紅溶液 品紅微溶于水，水溶液呈紅色。溶于乙醇和酸。用于棉、人造纖維、紙張、皮革的印染，也用于噴漆、墨水等。 甲基橙溶液

13、 甲基橙稍溶于水而呈黃色，易溶于熱水，溶液呈金黃色，幾乎不溶于乙醇。主要用做酸堿滴定指示劑，也可用于印染紡織品。 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ 八、【實(shí)驗(yàn)記錄】 1、探究不同堿液的腐蝕效果 酸堿液 使用的 樹(shù)葉 葉片變成褐色的時(shí)間長(zhǎng)短比較 刷除葉肉的難易程度 最后效果 10%NaOH 溶液 白蘭樹(shù)葉 10% H2SO4 溶液 7%NaOH與5%Na2CO3 混合溶液 2、探究不同濃度的NaOH溶液的腐蝕效果 堿液 使用的樹(shù)葉 葉片變成褐色的時(shí)間長(zhǎng)短比較 刷除葉肉的難易程度 最后效果 5%NaOH溶液 白蘭樹(shù)葉

14、 10% NaOH溶液 15%NaOH溶液 3、探究不同樹(shù)葉制成的效果 樹(shù)葉 堿液 葉片變成褐色時(shí)間長(zhǎng)短比較 葉柄和葉脈情況 刷除葉肉難易程度 最后效果 紫荊樹(shù)葉 10% NaOH 溶液 綠化芒樹(shù)葉 雞蛋花樹(shù)葉 白蘭樹(shù)葉 美麗異木棉樹(shù)葉 4、探究不同染色劑（以10%的氫氧化鈉所得樹(shù)葉） 染色劑類(lèi)型 樹(shù)葉 染色時(shí)間 染色效果 紫色石蕊溶液 白蘭樹(shù)葉 15min 品紅溶液 甲基橙溶液 請(qǐng)預(yù)覽后下載！ 九、【參考文獻(xiàn)】 [1]

15、互動(dòng)百科. 葉脈書(shū)簽[EB/OL]. [2]房偉.桂花葉片在幾種典型堿性溶液中的葉脈分離[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2004,(1):57 [3]手工DIY葉脈書(shū)簽.發(fā)明與創(chuàng)造《中學(xué)時(shí)代》[J]，2013.4 [4]沈鷹峰.關(guān)于初中化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)探究[D]. 蘭州大學(xué)，2009.11 [5] 駱軒. 葉脈書(shū)簽巧制作[J]. 植物雜志, 2000,(01) . [6] 王小未. 制作葉脈書(shū)簽的一些改進(jìn)[J]. 生物學(xué)教學(xué), 1997,(11) . 十、【小組分工】 組員 項(xiàng)目 林小飛 陳博殷 戴煒珊 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 三人一起查閱文獻(xiàn)、討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 三人一起去摘葉子、煒珊負(fù)責(zé)買(mǎi)牙刷 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ①實(shí)驗(yàn)介紹 ②稱(chēng)量NaOH固體 ③刷葉 ①稱(chēng)量NaOH固體、Na2CO3固體、H2SO4溶液 ②刷葉 ①配制溶液 ②煮樹(shù)葉 ③刷葉 ④染色 方案修改補(bǔ)充 ①撰寫(xiě)“探究不同濃度的NaOH的依據(jù)” ②撰寫(xiě)“分工”部分 ①撰寫(xiě)“探究不同種類(lèi)樹(shù)葉的依據(jù)”、“探究不同染色劑的染色效果” ②整合方案 ①撰寫(xiě)“探究不同酸堿液的依據(jù)” ②整合“參考文獻(xiàn)” （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝!） 請(qǐng)預(yù)覽后下載！