diy书签

实验日期6月3日第1组姓名陈博殷学号073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%Na

2

CO

3

混合溶液

10%H

2

SO

4

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①5%NaOH溶液②10%NaOH溶液③15%NaOH溶液

使用的树叶白兰树叶

叶片变褐色时间长短比较①>②>③

刷除叶肉的难易程度①<②<③(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①紫荆树叶②绿化芒树叶③鸡蛋花树叶④白兰树叶⑤美丽异木棉树叶

图片

碱液10%NaOH溶液

叶片变褐色时

间

短—长：①≈③<④≈⑤<②

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

①10%NaOH溶液和7%NaOH与5%Na

2

CO

3

腐蚀效果相近，最终效果也没太多区别，

都比较好。

②而用10%H

2

SO

4

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

①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。

②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

①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。

②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。

③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。

④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

①三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。②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

①10%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。

②7%NaOH与5%Na

2

CO

3

：Na

2

CO

3

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Na

2

CO

3

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。

③10%H

2

SO

4

：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

①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。

②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。

③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].叶脉书签PRD=SO_1_DOC，2012-12-14/2014–6–1.

[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)：57

[3]手工DIY叶脉书签.发明与创造《中学时代》[J]，2013，（4）：16

[4]沈鹰峰.关于初中化学家庭小实验探究[D].兰州大学，

[5]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（NaHCO

3）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NaHCO

3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①在碳酸氢钠不

足量的时候，CO

2会随NaHCO3量的增加而增加，气球体积随

之增大，②当碳酸氢钠与盐酸恰好反应，CO

2产生的量最大，

气球体积最大；③当碳酸氢钠过量，CO

2产生的量不再增加，

与恰好反应时相等，气球体积相同。

①试管1气球体积在5个中最小，说明产生的CO

2量最少，盐

酸过量；②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

①试管2气球体积未达最大，说明产生的CO

2量未达最大，盐

酸过量；②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。

①试管3气球体积未达最大，说明产生的CO

2量未达最大，盐

酸过量；②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NaHCO

3

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CO

2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CO

2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CO

2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。