实验七 探究性实验报告—叶脉书签(7页).doc

-实验七 探究性实验报告叶脉书签-第 7 页实验日期 6 月 3 日 第 1 组 姓名 陈博殷 学号 20112401073 成绩_实验七 探究性实验报告一、 实验题目“制作叶脉书签”二、 实验主要步骤1、选材：应选择叶脉粗壮丰富、叶质较厚、大小适中、叶面平整、叶脉的树叶。本实验选用白兰树叶、绿化芒树叶、美丽异木棉树叶、紫荆树叶、鸡蛋花树叶。2、配液：将碱溶解在适量的水中，配制不同浓度、不同种类的碱液。将硫酸溶液配制到所需浓度。注意安全，千万不要将酸碱液溅到眼睛里。 3、加热：将配好的酸、碱液放在容器中加热。当加热到液体即将沸腾（80左右） 时候将选好的叶子放入容器里，并不断搅拌。具体加热时间以叶肉容易被刷掉为度，一般在10分钟左右。（如果碱液浓度不大，或者所选的叶子较老则应延长加热时间。）可以过两三分钟取一片子出来观察，直至叶片变成褐色（或叶肉有脱落）。4、清洗：在自来水水流下冲洗，洗去多余碱液、酸液。5、刷除叶肉：将叶片放在玻璃板上，加入一层水，把牙刷打斜（与水平面大约成45度角），顺叶脉轻轻地刷净叶肉，刷时注意：只向一个方向刷（绝对不能来回刷），以免将叶脉刷坏。刷时先从背面开始，刷净背面再刷正面，主叶脉边沿处可用敲出法。刷洗干净后放到滤纸（或报纸）上晾干。如果是老树叶，则在刷洗的过程中，会有两层叶脉出现，这时只要将其中品质稍次的一片去除即可。6、晾干：取出放在阴凉处风干。或者放在废旧书报中吸干。7、着色：将风干到6 成的叶脉分别放在甲基橙溶液、紫色石蕊试液、品红溶液中着色，后晾干。建议夹在书中，这样既可以吸干水分，又可以成型。三、 实验现象描述与图片记录1、 探究不同酸碱液的腐蚀效果酸碱液热溶液煮后叶片变化刷除叶肉的难易程度10% NaOH溶液叶片变成褐色，变色时间相近相近7%NaOH与5%Na2CO3混合溶液10% H2SO4溶液 叶片变硬，类似枯萎，失去原先的柔韧，无法继续进行叶脉书签制作2、 探究不同浓度的NaOH溶液的腐蚀效果碱液5%NaOH溶液10%NaOH溶液15%NaOH溶液使用的树叶白兰树叶叶片变褐色时间长短比较>>刷除叶肉的难易程度<<(叶片变褐色后捞出)最后效果3、 探究不同树叶制成的效果树叶紫荆树叶绿化芒树叶鸡蛋花树叶白兰树叶美丽异木棉树叶图片碱液10% NaOH溶液叶片变褐色时间短长：<<煮后叶片叶脉情况叶片、叶脉均变非常柔软，如爱心的两瓣叶仍相连叶片柔软程度在这5中叶子中最低，叶脉仍较坚韧叶片、叶脉较为柔软叶片较为柔软，叶脉仍较坚韧原本连在同一枝上的叶子全部掉落开来，叶子叶脉均变非常柔软刷除叶肉难易程度较难，要小心刷较易，可稍用力难，难刷掉较易，可稍用力难，易破损最后效果描述叶片剔透，叶脉呈红色，清晰叶脉叶柄都仍坚韧，叶脉清晰透明清晰程度较低，叶脉叶肉分离度不够叶脉叶柄颜色都为淡绿色，剔透清晰叶脉叶肉粘连较紧，刷洗后叶脉破损较为严重4、 探究不同染色剂的染色效果染料从左到右依次为：品红溶液、紫色石蕊溶液、甲基橙溶液叶子：白兰树叶着色容易，其中品红染色效果最好，颜色鲜艳明显。放置一段时间，甲基橙品红颜色较为稳定，紫色石蕊染色略有褪色。叶子：绿化芒树叶叶子本身颜色较深，未经漂白（无漂白液）染色，效果没有白兰好。四、实验讨论与反思1、实验结论（回答探究问题）探究因素结论不同酸碱液的腐蚀效果10% NaOH溶液和7%NaOH与5%Na2CO3腐蚀效果相近，最终效果也没太多区别，都比较好。而用10% H2SO4溶液煮后的叶子叶片颜色枯黄，变硬，失去原先的柔韧，无法继续进行叶脉书签制作。不同浓度的NaOH溶液的腐蚀效果叶片变褐色时间长短比较：5%NaOH溶液>10%NaOH溶液>15%NaOH溶液，刷除叶肉的难易程度5%NaOH溶液>10%NaOH溶液>15%NaOH溶液，但相差程度不大。最终效果三者相近。从最终效果和节省药品的角度考虑，5%NaOH溶液为最佳。不同树叶制成的效果白兰和绿化芒树叶制得的叶脉书签都剔透清晰，其中绿化芒树叶更为坚韧，颜色较深；白兰较柔韧，颜色较淡，染色前可不经漂白。紫荆树叶形态独特，叶片剔透，叶脉呈红色清晰，但由于叶片本身较薄、柔软，刷洗过程中要尤为小心。鸡蛋花树叶叶肉难刷掉，透明清晰程度较低，叶脉叶肉分离度不够，不适合制叶脉书签。美丽异木棉树叶叶脉叶肉粘连较紧，刷洗后叶脉破损较为严重，亦不适合制叶脉书签。不同染色剂染色效果三种染色剂着色都容易，其中品红染色效果最好，颜色鲜艳明显。放置一段时间，甲基橙品红颜色较为稳定，紫色石蕊染色略有褪色。2、实验结论的论证（根据你所得的实验现象和数据，结合反应原理和相关文献，说明为什么得到上述结论）探究因素结论不同酸碱液的腐蚀效果10% NaOH：叶片中含有半纤维素，木质素和纤维素（多存在于细胞的细胞壁中），而氢氧化钠可以水解木质素和半纤维素，不能水解纤维素（因为纤维素分子之间存在氢键）。用NaOH将半纤维素和木质素水解后就可以达到腐蚀的效果，留下叶柄的部分，从而达到制作标本的目的。7%NaOH与5%Na2CO3：Na2CO3碱性较弱，对叶脉的分离作用不大，NaOH则会取得不错的分离效果，但易造成叶脉的变软现象。而碳酸钠和氢氧化钠混合溶液体系则有效的利用了NaOH的强碱性和Na2CO3溶液中碳酸根离子水解呈碱性，既保证了在短时间内实现的叶脉完美分离，又在一定程度上改善了氢氧化钠碱性过强对叶脉的腐蚀。10% H2SO4 ：硫酸能水解纤维素，同时对叶脉中的蛋白质类物质有更大的腐蚀性，最终将整个叶片全部腐蚀（包括叶肉和叶柄），失去原有颜色。不同浓度的NaOH溶液的腐蚀效果文献介绍NaOH最佳浓度在5%-10%之间，碱液浓度过低时叶肉腐蚀程度不足，树叶的叶肉不容易被刷掉；碱液浓度过高时，叶片可能会卷起来不易分离，且会腐蚀部分叶脉使叶脉变软影响叶脉书签最终效果。同时腐蚀程度也与叶子种类成熟程度有关。所以本实验采用白兰树叶，在5%-15%间，碱性越强腐蚀速度也快。不同树叶制成的效果叶子的选择对叶脉书签的制取有很大影响。实验所采用的叶子应叶脉清晰、大小适中、叶面平整。本实验在此基础上，选择叶子的质地、坚韧程度有所不同。紫荆树叶较薄，绿化芒叶肉叶脉都较坚韧，白兰树叶、鸡蛋花树叶差别不大，但效果相差较远，与叶子质地、叶脉和叶肉粘连程度等有关。美丽异木棉叶子较小，刷洗难度大，效果不佳。不同染色剂染色效果不同染色剂溶解性、稳定性等不同，如石蕊能部分溶于水；品红微溶于水，但溶于乙醇和酸；甲基橙易溶于热水，几乎不溶于乙醇。导致染色效果及放置一段时间后效果不同。3、实验反思应有探究精神，深入思考实验设计方案细节，多想几个为什么，探究因素提出有理有据。实验过程注意分工合理，考虑如何安排时间才能高效有条理。实验过程应随机应变，合理及时调整实验方案。 细致记录实验现象。学会对实验现象分析原因，自身猜想+文献资料佐证，从表象到本质。五、参考文献1互动百科. 叶脉书签EB/OL. 2房伟.桂花叶片在几种典型碱性溶液中的叶脉分离J.数理化学习，2004，(1)：573手工DIY叶脉书签.发明与创造中学时代J，2013，（4）：164沈鹰峰.关于初中化学家庭小实验探究D. 兰州大学，2009.115骆轩.叶脉书签巧制作J. 植物杂志， 2000，( 1) . 6 王小未. 制作叶脉书签的一些改进J. 生物学教学， 1997，(11)：24六、思考题现有5支试管，每支试管中装有相同量的盐酸（HCl）和石蕊试液，每支试管口套着不同颜色的气球，气球内装有不同量的碳酸氢钠（NaHCO3）粉末（图1）。然后将每个气球内的碳酸氢钠全部倒入对应试管中，待反应停止后，现象如图2所示。化学反应方程式如下：HCl + NaHCO3 = NaCl+H2O+CO2请判断每支试管中，盐酸过量？碳酸氢钠过量？还是刚好反应？并说明你的证据（事实）和理由（分析）。图1 盐酸与碳酸氢钠反应前图2 盐酸与碳酸氢钠反应后编号观点证据理由试管1（蓝色气球）盐酸过量气球体积在5个中最小，试管中的紫色石蕊试剂呈红色溶液酸碱性判断：HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+CO2。NaCl为中性，但少量CO2溶于水会与水反应生成碳酸，为弱酸性。所以HCl过量溶液为酸性，恰好反应溶液为弱酸性，当NaHCO3过量溶液为碱性。气球体积判断：本实验盐酸相同量，而碳酸氢钠不同量，所以在碳酸氢钠不足量的时候，CO2会随NaHCO3量的增加而增加，气球体积随之增大，当碳酸氢钠与盐酸恰好反应，CO2产生的量最大，气球体积最大；当碳酸氢钠过量，CO2产生的量不再增加，与恰好反应时相等，气球体积相同。试管1气球体积在5个中最小，说明产生的CO2量最少，盐酸过量；试管中的石蕊试液为红色，说明溶液为酸性，即仍有盐酸剩余。试管2（粉红气球）盐酸过量气球体积在5个中排第2小，试管中的紫色石蕊试剂呈红色试管2气球体积未达最大，说明产生的CO2量未达最大，盐酸过量；试管中的石蕊试液为红色，说明溶液为酸性，即仍有盐酸剩余。试管3（橙色气球）盐酸过量气球体积未达最大，试管中的紫色石蕊试剂仍呈红色。试管3气球体积未达最大，说明产生的CO2量未达最大，盐酸过量；试管中的石蕊试液为红色，说明溶液为酸性，即仍有盐酸剩余。试管4（绿色气球）碳酸氢钠过量在判断试管5中NaHCO3过量（从试管中有较多白色固体剩余）的基础上，试管4气球体积与5相同，试管中的紫色石蕊试剂为紫色。试管4气球体积达最大，说明产生的CO2量达最大，可能恰好反应或碳酸氢钠过量；而恰好反应时少量CO2溶于水会与水反应生成碳酸，溶液因为为弱酸性，呈紫红色；碳酸氢钠稍过量，溶液为紫色到蓝紫色 。肉眼观察，试管中的石蕊试液为蓝紫色，说明碳酸氢钠稍过量。试管5（黄色气球）碳酸氢钠过量气球体积最大，试管中有较多白色固体剩余，溶液为蓝色。试管4气球体积达最大，说明产生的CO2量达最大。试管中有较多白色固体剩余，溶液为蓝色，可判断固体为过量的碳酸氢钠。