制作“叶脉书签”
【选题背景】
1、涉及的中学化学知识
本探究课题选自人教版《义务教育课程标准实验教科书化学》九年级下册,
其制作原理涉及到碱的腐蚀性问题。叶脉书签,就是把树叶通过碱煮后,去掉树
叶的叶肉细胞,留下网状的脉纹,再通过染色制成各种颜色的漂亮的书签。这种
书签,由于来自树叶,具有其他书签所不能比拟的自然之美,令人赏心悦目,容
易引起学生的实验兴趣。并且该实验制作简易,材料容易获得,可操作性强。通
过制作叶脉书签,可以加深同学们对强碱NaOH的腐蚀性的了解。
2、选题的意义
(1)此实验易于操作,危险性小,趣味性较大,很适合作为初中生的化学实验。
(2)学生亲手操作,完成叶脉书签制作,培养学生动手、交流的意识和能力。
(3)此实验对于叶片的选择、制作时溶液的浓度、加热时间、染色效果等有一
定的最佳条件,我组通过这次探究实验,能总结归纳出一套叶脉书签制作的最佳
方案。
(4)叶脉书签的制作不难,不过如果在制作的过程中加入要探究的几个因素,
就可以培养学生的探究意识和开放性思维。
【相关资料的查阅】
1、实验原理:
叶片的叶肉中含有大量多糖物质(淀粉)遇到腐蚀性液体(强碱)就会发生
腐烂。经过加热,它会腐烂得更快。叶脉(纤维)比较坚韧,不容易被腐蚀。因
此,可以将一些叶脉坚韧(网状叶脉)的树叶,用氢氧化钠溶液加热煮沸,再用
刷子刷掉叶肉,仅留下网状脉,制成叶脉书签。还可以根据自己的喜好给叶脉书
签染色,观察染色效果。
2、探究问题的提出:
①叶片的选择:查阅资料得知,很多人做叶脉书签都会选用白玉兰叶或者桂花叶,
但我组觉得这样就导致书签的种类会比较单调,所以想研究寻找其他的漂亮的叶
子做叶脉书签;
②加热时间:有些文献说加热时间是10min,而有些文献说加热至叶片变黄即可,
本次我组将探究不同叶子的加热时间和加热时间的长短对书签制作难易程度的
影响。
③碱的种类及浓度:查资料得知,有前人探究过不同种类的碱对实验的影响,分
别是NaOH、Na
2
CO
3
和KOH,但据我们所了解,NaOH和KOH溶液做出的效
果相差不多,而Na
2
CO
3
因为碱性太弱而不利于叶脉书签的制作,所以本组实验
并没有探究不同种类的碱对实验的影响。
很多人都探究过NaOH溶液的浓度对叶脉书签的制作的影响,有些人说
NaOH溶液的最佳浓度是6%,而有些课本则说是10%,所以本组对NaOH溶液
的浓度进行了一个探究,设置了3个浓度,分别是2%,6%和10%。
最佳碱浓度的评判标准:碱能够在较短的时间内腐蚀叶肉,令叶肉易于刷去,
但同时又不至于损坏叶脉。
④叶脉书签做好后清新自然,不过如果只有自然色就略显单调,所以本次还将探
究叶脉书签染色前后的效果及染上不同颜色的效果。
【实验设计方案】
1、对加热时间的探究(NaOH溶液的浓度是10%):以叶片变黄软化的时间为最
佳加热时间,探究不同种类的叶片所需要的加热时间;在此基础上,荷花白玉兰
叶再多加热3min,看看叶片的叶脉是否会损坏。
2、探究不同叶片的效果(NaOH溶液的浓度是10%):选择脉络清晰的桂花树
叶、荷花白玉兰叶、紫荆叶、茉莉花叶和榕树叶,探究各种叶片的叶脉书签制作
的难易程度及书签的美感。
3、探究不同碱浓度的影响(以荷花白玉兰叶为主):设置浓度为2%,6%和10%
的NaOH溶液,记录荷花白玉兰叶在不同浓度的碱下的软化变黄的时间,并观
察叶肉的腐蚀程度及叶脉是否完好无损。
4、探究不同染色剂的染色效果:以甲基橙溶液、蓝墨水、品红溶液、石蕊试剂
这四种溶液为染色剂,观察染色的效果及美观程度,并对比染色前后的差别。
【实验所需药品仪器】
1、药品
树叶:桂花树叶、荷花白玉兰叶、紫荆叶、茉莉花叶、榕树叶
颜料:甲基橙溶液、蓝墨水、品红溶液、石蕊试剂
NaOH固体、双氧水
2、仪器
烧杯(500mL)、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、天平、镊子、牙刷、报纸
【实验装置图】
【实验步骤】
1、选材:摘取新鲜的叶脉丰富的桂花树叶、荷花白玉兰叶、紫荆叶、茉莉花叶、
榕树叶若干,用清水洗净备用。
2、配制实验所需溶液:
2%NaOH溶液:10gNaOH溶于490ml的水
6%NaOH溶液:30gNaOH溶于470ml的水
10%NaOH溶液:50gNaOH溶于450ml的水
3、加热:把碱液放到酒精灯上加热,近沸时把叶片浸入溶液内,边加热边搅拌,
加热时间长短要根据叶片而定,以叶肉容易被刷掉为度,一般在10分钟左右。
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)即可。
4、漂洗:停止加热,用镊子取出叶片,放入盛有清水的烧杯中漂洗干净(一般在
两次以上)
5、刷洗:将叶片放在报纸上,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。
6、漂白:用20%的双氧水漂白叶脉,约15分钟。
7、染色:可以用甲基橙溶液、蓝墨水、品红溶液、石蕊试剂对叶脉进行染色。
8、晾干:放在报纸上晾干后夹在书中。
【探究过程的记录和分析】
1、探究不同叶片的加热时间
叶片种类软化变黄的时间min
茉莉花叶2
榕树叶5
紫荆花叶3
荷花白玉兰叶6
桂花树叶10
分析:由于茉莉花叶和紫荆花叶都是这个季节新长出来的,所以比较嫩,叶脉还
不够硬,加热时间较短;荷花白玉兰叶和桂花树叶由于比较老,而且叶脉比较硬,
所以软化变黄的时间会比较长;我组还尝试把另一片荷花白玉兰叶加热9min,
比原来的基础上多加3min,发现加热9min的荷花白玉兰叶比加热6min的荷花
白玉兰叶更容易除去叶肉,而且叶脉并不受到损害,所以荷花白玉兰叶可以在软
化变黄的基础上多加热几分钟,更加有利于叶脉书签的制作。
2、不同叶片制作叶脉书签的效果
叶片效果
茉莉花叶这个季节的叶片太嫩,叶脉不硬,不利于制作叶脉书签,用刷
子很容易刷坏
榕树叶在加热时叶子容易卷起来,而且叶肉很难刷去,不利于制作叶
脉书签
紫荆花叶这个季节的叶片太嫩,叶脉不硬,刷去叶肉时容易刷出洞,但
叶子的形状独特,做出的书签比较漂亮
荷花白玉兰叶脉络清晰,叶脉不易受到破坏,适合用来制作叶脉书签
桂花树叶叶脉较硬,适合用来制作叶脉书签,缺点是加热时间比较长,
用刷子刷时叶脉容易起毛,而且叶子长得不平,不利于刷去叶
肉
分析:总体而言,茉莉花叶和紫荆花叶由于太嫩而不适于做叶脉书签;榕树叶叶
肉难以除去,也不适用;桂花叶适于做叶脉书签,缺点是加热时间长,脉络容易
被刷子损坏;荷花白玉兰最适用于做叶脉书签,缺点是叶片大,所需的碱液多,
刷去叶肉的时间长。
下面中左图为紫荆花叶,右图为荷花白玉兰叶:
3、探究不同浓度的碱(以荷花白玉兰叶做对比实验)
NaOH溶液的浓度叶脉书签的制作
质量分数为2%的
NaOH
加热了15min后叶子仍未软化,而且叶肉腐蚀的程度不
够,叶肉较难刷去
质量分数为6%的
NaOH
大约加热了12min后叶子软化,叶肉也方便除去,叶脉
没有受到伤害
质量分数为10%的
NaOH
大约加热了9min后叶子软化,叶肉很容易刷去,而且叶
脉完好无损
分析:由上述的对比实验得知,质量分数为2%的NaOH因为碱的浓度太低,所
以不能很好地腐蚀叶肉,所以此浓度不便用于制备叶脉书签;而质量分数为6%
的NaOH和质量分数为10%的NaOH都能较好地腐蚀叶肉,并且不会损害叶脉,
所以这两个浓度的NaOH都可以用来制备叶脉书签,如果使用6%的NaOH则可
以节约药品,也可以减少碱的污染;使用10%的NaOH则可以缩短加热腐蚀的
时间,实验省时,两个浓度各有优缺点。
不过这个探究项目有一个不足之处,就是没有探究一个高浓度的NaOH,在
此浓度下叶脉会受到损害,所以不能得知叶脉受损的碱的浓度,本次对碱的浓度
的探究中,碱的浓度的范围太窄了。
4、染色效果的探究:(主要有荷花白玉兰叶、桂花叶和紫荆叶)
染色剂效果
无染色剂叶脉书签比较自然,呈淡淡的黄绿色
甲基橙溶液叶脉书签呈淡橙色,颜色比较明亮鲜艳
蓝墨水叶脉书签呈淡蓝色,颜色比较暗
品红溶液叶脉书签呈紫色,上色比较快,颜色比较深
石蕊试剂较难上色,叶脉书签上的紫色很淡
用品红染色
用蓝墨水染色
5、小结
综上所述,桂花叶和荷花白玉兰叶很适于做叶脉书签,而质量分数为6%和
10%的氢氧化钠都可用于腐蚀叶肉,而叶片的加热时间与叶片的种类和叶子的成
熟程度有关,一般可以在叶子软化变黄后捞起,如果多加热2min也可,也叶脉
书签在染色前后都各有特色,其中个人认为甲基橙的染色效果比较好。
【思考与反思】
1、本次所摘取的叶片种类不够多,虽然摘取了5种叶片,但是其中榕树叶和茉
莉花叶是不能做叶脉书签的,榕树叶叶肉难以除去,茉莉花叶叶脉不硬,叶子太
嫩;
2、对于氢氧化钠溶液的浓度的设计不是很合理,浓度为2%,6%和10%,浓度
范围显得有点窄,没有探究高浓度的氢氧化钠对书签制作的影响;
3、叶脉书签的制作这个实验虽然操作简单,但是也存在很大细节要注意,比如
要把握叶片的加热时间(因为叶片的成熟程度不同,所需的加热时间也不同);
刷去叶肉时要把握力度,力太小,叶肉除不掉,力太大,损坏叶脉,书签不美观,
所以一定要注意顺着脉络去刷;
4、我组配制了几种染色剂对叶脉书签进行染色,比较浪费试剂,如果几组同学
共用一杯染色剂,则可以节省药品。
【参考文献】
[1]高云混.制作叶脉书签.农村新技术[J].2009(20).
[2]骆轩.叶脉书签巧制作[J].植物杂志,2000,(01).
[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)
[4]林琳,赵继业.怎样制作叶脉书签.植物杂志[J].生命世界,1993(05)
用甲基橙染色
本文发布于:2023-03-06 02:29:24,感谢您对本站的认可!
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