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1、图2浸泡处理的叶片实验七 探究性实验报告一、实验题目或探究问题实验题目：制作叶脉书签”探究问题：1.探究最适宜腐蚀液；2.探究最适宜腐蚀液浓度二、实验主要步骤1叶片处理：选择叶肉较厚较绿、大小适中、叶面平整、叶脉网状轮廓清晰的大叶榕叶片, 用自来水清洗干净后浸泡在水中约30分钟备用；图1大叶榕叶片实物图探究一探究最适宜腐蚀液种类2配制实验所需溶液：(注：为防止加热过程中水分蒸发散失，故在配制溶液中多加少量水)(1) 配制500g 6% NaOH溶液：用电子秤称取30g NaOH固体，加略多于470mL水溶解即得；(2) 配制500g 6% Na2CO3与NaOH混合溶液：用电子秤称取15g N
2、aOH固体和40.5g Na2CO310H2O晶体混合，加略多于470mL水溶解即得；配制500g 6% H2SO4溶液：用量筒量取约16mL 98%硫酸溶液，在略多于470mL水的烧 杯中边搅拌边沿烧杯内壁加入硫酸，至溶液冷却至室温即得。3.加热：在电炉上加热所配溶液至近沸腾时，各将2片叶片浸入溶液内，边加热边搅拌。放 入叶片10分钟后用镊子取出叶片观察腐蚀情况。实验装置图：图3加热装置图4将腐蚀情况记录在实验现象记录表格中，判断腐蚀效果最好的溶液进行探究二。探究二探究最适宜腐蚀液浓度5. 配制实验所需溶液：（注：为防止加热过程中水分蒸发散失，故在配制溶液中多加少量水） 经过探究一后，选择N
3、aOH与Na2CO3混合溶液为最适宜溶液。（1）配制500g 2% Na2CO3与NaOH混合溶液：用电子秤称取 5g NaOH固体和13.5gNa2CO310H2O晶体混合，加略多于490mL水溶解即得；配制500g 10% Na2CO3与NaOH混合溶液：用电子秤称取25g NaOH固体和67.5gNa2CO310H2O晶体混合，加略多于450mL水溶解即得。6. 加热：在电炉上加热所配溶液至近沸腾时，各将2片叶片浸入溶液内，边加热边搅拌。放 入叶片10分钟后用镊子取出叶片观察腐蚀情况。将腐蚀情况记录在实验现象记录表格中， 判断腐蚀效果最好的浓度的溶液进行后续制作步骤。7漂洗：将叶片浸入清
4、水中片刻后，放在玻璃片上，用牙刷在缓慢的自来水流中刮去残留叶 肉至刮净（注意：先刮背面，再刮正面，只朝同一方向刮，保持叶脉美观）。8漂白：刮洗干净后将叶片放入装有30% H2O2溶液中约15分钟，随后取出叶片用自来水清 洗干净，并放在滤纸上将水分吸干。9染色：将叶片放在有少量品红溶液的表面皿上，充分染色后放在新的滤纸上吸水。10压平：将吸干水分的“叶脉书签”夹在较厚的书中间一段时间后取出，即得干净、平整、 美观的“叶脉书签”。三、实验现象描述、图片与数据记录探究一探究最适宜腐蚀液种类表1探究一实验记录表格腐蚀液6% NaOH溶液使用的树叶放入10min后树叶 腐蚀情 况实验 现象 图片实验 现
5、象 表述叶片由墨绿色变成枯黄 色，叶肉部分呈现一定 的透明度，主要叶脉网 络清晰可见，溶液由无 色变成棕黄色，刮洗时 叶肉较易刮除，但叶脉 易刮损6% NaOH与血:企 混合溶液6% H2SO4 溶液大叶榕Tf Ja叶肉由墨绿色变成黄 色，叶肉部分呈现一定 的透明度，主要叶脉网 络清晰可见，溶液由无 色变成棕黄色，刮洗时 叶肉很容易刮出，叶脉 仍保持坚韧不易刮损叶肉绿色稍变黄，但叶 片整体依然坚韧，叶肉 部分没有呈现透明，主 要叶脉网络基本没有 呈现出来，溶液由无色 变成浅黄色，刮洗时叶 肉难以刮除探究二探究最适宜腐蚀液浓度表2探究二实验记录表格腐蚀液2% NaOH 与 Na2CO3 混合溶液
6、6% NaOH 与 Na2CO3混合溶液10% NaOH 与 22企混合溶液使用的树叶大叶榕放入lOmin后树叶腐蚀情况实验 现象 图片实验 现象 表述叶片叶肉基本无脱落，溶液由无色变成绿色，刮洗时叶肉不能刮除，叶脉坚韧不易刮损，叶片整体基本保持腐蚀前的坚韧程度叶肉由墨绿色变成黄色，叶肉部分呈现一定 的透明度，主要叶脉网 络清晰可见，溶液由无 色变成棕黄色，刮洗时 叶肉很容易刮出，叶脉 仍保持坚韧不易刮损叶肉少部分脱落，部分 变黄，叶片整体感观呈 现出灼烧而枯萎的状 态，溶液由无色变成棕 黄色，刮洗时叶肉较易 刮出，但叶脉也容易受由实验现象得知，6% Na2CO3与NaOH混合溶液对大叶榕叶子
7、的腐蚀效果最好，因此 选用NaOH与Na2CO3混合溶液进行探究二。表3探究三实验记录表格后续步骤实验现象图片实验现象表述漂洗叶片完好无损，叶肉脱落完全，叶脉网络较为完整， 且清晰可见，叶脉呈枯黄色，质地柔软漂白叶脉由枯黄色变成浅黄色，整体感观教漂白前洁净， 质地更为柔软由实验现象得知，在腐蚀时间为lOmin的条件下，6% Na2CO3与NaOH混合溶液对大 叶榕叶子的腐蚀效果最好，因此6% NaOH与Na2CO3混合溶液为本次实验的最适宜腐蚀液浓度。四、实验讨论与反思1实验结论通过探究实验，在当时当地（夏天广州）制作大叶榕树叶的“叶脉书签”所用的腐蚀液 最适宜的种类为NaOH与Na2CO3的
8、混合溶液，最适宜的腐蚀0浓度为质量分数6%。“叶脉书签”成品展示：图12 “叶脉书签”成品2实验结论的论证根据文献1得知，人教版初中教材2中提到的10%氢氧化钠溶液适用于秋天或冬天叶子， 此时的叶片较老（叶片较薄，叶脉纤维较粗较韧），叶肉细胞壁、细胞膜较难被腐蚀（水解）， 因此选用较浓的碱性溶液。而本次实验在夏天进行，叶片较嫩（叶脉纤维不粗，叶肉较厚较嫩），叶肉细胞壁、细 胞膜较易被腐蚀（水解），叶脉纤维不粗也更易被腐蚀，因此溶液浓度选用6%为基础探究。通过探究一，6% NaOH溶液的碱性比6% Na2CO3和NaOH混合溶液强，腐蚀性更强， 但实验现象说明该浓度NaOH溶液对叶脉也有一定腐蚀
9、性，腐蚀效果不好，而酸性溶液腐 蚀效果最差，因此选用6% Na2CO3和NaOH混合溶液进行探究二。通过探究二，实验现象说明6% Na2CO3和NaOH混合溶液腐蚀效果最好，因为2%的溶 液碱性最弱，腐蚀能力最差，不能达到预期的腐蚀效果；而10%的溶液碱性最强，腐蚀性 最强，但叶片容易因其碱性过强而被灼烧枯萎，严重影响腐蚀效果。综上所述，6% Na2CO3和NaOH混合溶液为本次实验最佳腐蚀液的最佳浓度。3实验反思本实验源自初中教材的一个课外实验，探究性和趣味性强，利于培养学生的化学学习兴 趣和动手能力。但本次实验耗时较长，药品用量偏多，失败品较多，主要出现在刮叶肉的过 程，叶脉容易刮损使得成
10、品不美观，原因可能是腐蚀时间偏长，因时间原因并未对此进行进 一步的探究。但是本次实验结论可作为制作更精美的“叶脉书签”的参考条件。五、参考文献1 王晶，郑长龙化学M.九年级下册.北京市:人民教育出版社,2012:58.2 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（高中版）,2014,01:57.3 鲁文文.漂亮的叶脉书签J.中学生数理化（七年级数学）（人教版）,2010,03:42.六、思考题现有5支试管，每支试管中装有相同量的盐酸（HC1）和石蕊试液，每支试管口套着不1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（高中版）,2014,01:57 2王晶，郑长龙
11、.化学M.九年级下册.北京市:人民教育出版社,2012:58.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:HC1 + NaHCO3 = NaCl+O+CO? f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12345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）盐酸过量气球膨胀体积最 小，石蕊试液呈红 色，没有变化盐酸与NaHCO3反应，生成二氧化碳气 体使得气球膨胀；石蕊试液遇酸呈现红 色，试管1反应完全后石蕊试液颜色呈 红色，
12、说明溶液呈酸性，则盐酸过量，NaHCO3不足试管2 （粉 红气球）盐酸过量气球膨胀体积较前 者大，但并未达到 最大，而且石蕊试 液依然呈现红色石蕊试液遇酸呈现红色，试管2反应完 全后石蕊试液颜色呈红色，说明溶液呈 酸性，则盐酸过量，NaHCO3不足；气 球膨胀体积较前者大，说明消耗的盐酸 的量较前者多试管3 （橙 色气球）刚好反应气球膨胀体积最 大，石蕊试液由红色变为紫红色，气球膨胀体积与试管4、试管5的气球 膨胀体积相同，说明产生的二氧化碳体 积已经达到最大值，盐酸已经完全消耗， 石蕊试液呈紫红色，因为二氧化碳部分 溶于试液中，呈弱酸性试管4 （绿 色气球）NaHCO3过量气球膨胀体积最 大
13、，石蕊试液由红 色变为蓝色气球膨胀体积与试管3、试管5的气球 膨胀体积相同，说明产生的二氧化碳体 积已经达到最大值，盐酸已经完全消耗。 石蕊试液呈蓝色，证明NaHCO3过量, 过量的NaHCO3全部溶解在水中，HCO3- 发生水解，使得溶液呈弱碱性，而石蕊 试液遇碱呈蓝色试管5 （黄 色气球）NaHCO3过量气球膨胀体积最大 石蕊试液由红色变 为蓝色，试管底部 有白色沉淀气球膨胀体积与试管3、试管4的气球 膨胀体积相同，说明产生的二氧化碳体 积已经达到最大值，盐酸已经完全消耗。 石蕊试液呈蓝色，证明NaHCO3过量, 过量的NaHCO3水中的溶解度达到饱 和，不能完全溶解，故在试管底部有白 色沉淀
