《数码成像比色法测定补血剂中铁元素含量的实验研究》说课稿(全国化学实验说课大赛获奖案例)
《如何测定菠菜中铁元素的含量》 说课稿
《如何测定菠菜中铁元素的含量》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《如何测定菠菜中铁元素的含量》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课选自普通高中化学选修教材《实验化学》。
测定物质中某种元素的含量是化学实验中的重要内容，也是培养学生实验探究能力和化学学科素养的重要途径。
通过本节课的学习，学生将掌握一种常见元素含量的测定方法，为今后学习更复杂的化学分析方法打下基础。
在教材中，本节课之前已经学习了一些基本的化学实验操作和定量分析的概念，如物质的量、浓度的计算等。
本节课在此基础上，进一步引导学生将所学知识应用到实际的实验探究中，提高学生的综合实验能力。
二、学情分析学生已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能，对化学实验充满兴趣和好奇心。
但在定量分析方面，学生的经验相对较少，对于实验数据的处理和误差分析可能存在一定的困难。
此外，学生在实验设计和探究能力方面还有待提高，需要在教师的引导下逐步培养。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解铁元素的常见化学性质和测定方法。
（2）掌握分光光度法测定菠菜中铁元素含量的实验原理和操作步骤。
（3）学会实验数据的记录、处理和分析。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生提出问题、设计实验、实施实验、分析结果的能力。
（2）培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学实验的兴趣，培养学生的科学探究精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）分光光度法测定铁元素含量的实验原理和操作步骤。
（2）实验数据的处理和分析。
2、教学难点（1）实验条件的选择和优化。
（2）分光光度计的使用和校准。
五、教学方法1、讲授法讲解实验原理、操作步骤和注意事项，使学生对实验有初步的了解。
2、实验探究法让学生亲自动手进行实验，培养学生的实验操作能力和探究精神。
第二章 微项目 补铁剂中铁元素的检验(课件)高二化学(鲁科版2019选择性必修2)
第二章 微粒间相互作用与物质性质
微项目 补铁剂中铁元素的检验
——应用配合物进行物质检验
学习目标
了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。
鲁科版选择性必修2 物质结构与性质
同学们好欢迎来到化学课堂
你知道吗？
从化验单上你能看出什么问题？如何解决？
贫血，需要补铁
你知道吗？补铁药物种类繁多，常见的有效成分是什么？
补铁药物种类繁多，常见的有效成分有硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等，其中多种为亚铁离子的配合物。在补铁药物中也有铁离子的配合物，如蛋白琥珀酸铁等。
请你思考！ 酸碱性为什么会对邻二氮菲检验Fe2+有影响？请从结构或平衡角度解释。
H+与Fe2+竞争邻二氮菲
配体受酸碱性影响
OH-与邻二氮菲竞争Fe2+
中心离子受酸碱性影响
邻二氮菲检验Fe2+最适PH范围是2-9
Fe3+ 可使用KSCN特征检验，适宜环境为PH<3的酸性环境。Fe2+可使用邻二氮菲特征检验，适宜环境约为2<PH<9。
请小组完成实验探究
请你观察！请分别向0.001mol/L的FeSO4和Fe2(SO4)3溶液中滴加试剂（3-5滴）并记录实验现象。
Fe2(SO4)3
FeSO4
苯酚
邻二氮菲
KSCN
EDTA-2Na
无明显现象
无明显现象
溶液变红
溶液变浅黄色
3.2.3比色法 比色法测定抗贫血药物中铁的含量
-2-
第3课时 比色法 比色法测 定抗贫血药物中铁的含量
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HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLITOUXI
UITANGLIANXI
一
二
一、比色法 1.定义 许多物质本身具有明显的颜色,如KMnO4溶液显紫色,CuSO4溶液 显蓝色;有些溶液本身无明显的颜色,但加入其他试剂后,具有明显 的颜色,如Fe3+中加入SCN-,显血红色。上述溶液颜色的深浅和溶液 的浓度有关,在一定条件下,这些溶液的颜色越深,浓度越大,故可以 通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量,这样的方法叫比色分 析法。 2.步骤 比色法主要有显色和比色两个步骤。
HONGNANJUJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLITOUXI
UITANGLIANXI
一
二
一、采用比色法测定物质的含量实验注意事项 1.不能使用托盘天平称量药片的质量,要使用分析天平,保证称取 的药片质量准确。 2.以复方硫酸亚铁片为例,每片药片说明书标示含量(以Fe2+计算) 为50 mg,即铁元素的物质的量约为8.9×10-4 mol,配制成100 mL溶 液,其物质的量浓度约为8.9×10-3 mol· L-1。色阶溶液的配制应保证 其处于色阶范围之内。 3.配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶,操作中 注意操作规范,以减小操作误差的发生。使用容量瓶时注意使用玻 璃棒引流,以避免溶液的损失,提高实验的准确性。 4.比色管的每次定容要准确。定容时,加入蒸馏水靠近刻度线 1~2 cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水,使凹液面与刻度线相切。
25
(3)若测得待测溶液物质的量浓度为c(Fe3+),药片质量为m,则该药 片中铁元素的含量 w(Fe)=
《测定补铁药物中铁元素的含量》上课课件(省级优质课获奖案例)
KMnO4标准溶液浓度：6.33×10—4mol/L
色度法：称取待测药品0.0080g，配制成100mL溶液
电势法：称取待测药品0.0020g。
问题三：
通过本次研究活动，你有何收获或感想？
湖北省宜昌市夷陵中学
方法一：色度法
（2）实验步骤
一：分别测定一定浓度梯度的Fe(SCN)3标准溶液的透光率，绘 制Fe(SCN)3 lg(1/T) 与测定待测溶液的透光率，在标准曲线上算 出待测溶液中Fe(SCN)3的物质的量浓度 三：根据Fe(SCN)3物质的量浓度换算得出该药片中铁元素质量 含量：mg/片
利用数字化技术测定
补铁药物中铁元素的含量
查阅资料
小组讨论
Fe3+氧化性或Fe2+还原性、 设计依据： 质量、颜色......
实验手段：传统实验、数字化实验
问题一：
以上方案设计有何特点，是否有方案还存 在不足之处？
目 视 比 色 法
c(Fe3+ ) M (Fe) V w(Fe) = ×0.1×103 m m m（药品）
方法二：氧化还原电势滴定法
氧化还原电势传感器的工作原理： 物质都有一定的氧化性和还原性。具有氧化性的物质电势较高，具有还 原性的物质电势较低，当一种氧化剂滴定一种还原剂时，电势会由低到 高不断增加，达到滴定终点时，电势发生突变，据此可准确判断滴定终 点。 滴数传感器的工作原理： 滴数传感器滴下的每一滴液滴体积为1/28mL ，通过红外感应技术准确测定滴下液体的滴 数，从而记录滴下液滴的精确体积。
问题二：
化学研究和化工生产中是否用以上方法检 测含量？
计算机数据 处理系统 传感器
数据采集器
方法一：色度法 （1）色度计原理
微项目 补铁剂中铁元素的检验-2024-2025学年高考化学总复习(配鲁科版)
微项目补铁剂中铁元素的检验——应用配合物进行物质检验内容说明教材中该微项目主要是借助补铁剂中铁元素的检验考查配合物的形成、特征颜色和配合物之间的相互转化，本节课我们总结Fe2＋、Fe3＋的检验方法，了解Fe2＋、Fe3＋形成的常见配合物和特征颜色，知道根据配合物的稳定性及转化关系选择合适的实验条件。
项目活动一探究配合物的形成1.根据配合物理论预测下列物质能否与Fe2＋、Fe3＋形成配合物，若能形成，会是与哪个原子形成配位键？供选用的试剂：苯酚()、硫氰化钾(KSCN)、邻二氮菲()、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA－2Na)。
2.实验方案设计实验任务检验试剂是否与Fe2＋形成配位键检验试剂是否与Fe3＋形成配位键实验方案向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲分别向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液和EDTA－2Na溶液实验现象溶液变为橙红色滴入苯酚溶液显紫色，滴入EDTA －2Na溶液呈黄色实验结论Fe2＋与邻二氮菲形成配合物Fe3＋与苯酚、EDTA－2Na均可形成配合物1.乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe 是一种食品铁强化剂。
某同学为检验其水溶液中有Fe2＋，设计了如下方案。
其中方案合理且现象叙述正确的是()A.向乳酸亚铁溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀B.向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH 溶液，立即出现红褐色沉淀C.向乳酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，振荡后紫红色褪去D.向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红色答案A解析3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓，Fe3[Fe(CN)6]2是蓝色不溶于水的物质，能检验出溶液中有Fe2＋，A正确；向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，B错误；CH3CH(OH)COO－中含有羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；向乳酸亚铁溶液中先滴加KSCN 溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红色，证明乳酸亚铁溶液中有Fe2＋，如果向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN 溶液，溶液变红色，则不能证明溶液中有Fe2＋，D错误。
补铁剂中铁含量的测定 教学设计
（1）了解羧酸的结构和分类，认识几种常见的羧酸；
（2）了解羧酸的物理性质；
（3）了解羧酸的化学性质。
2. 过程与方法
引导学生学会运用分析、实验、迁移拓展等学习有机物的性质的方法，强化官能团在有机化合物中的重要作用。
3. 情感态度与价值观
通过认识羧酸在自然界中的存在以及在生活中的应用，激发学生热爱生活的美好情感。
【提问】羧酸的沸点有何规律？为什么？
看图表、讨论规律、回答
即培养了学生加工和使用信息的能力，又为他们的后继学习打下基础
铁元素含量的测定
【过渡】最熟悉的羧酸是？它有那些化学性质？
思考、回答
温故知新
【板书】三。羧酸的化学性质
【引导】引导学生填写关于乙酸的化学性质的表格
思考、填写
引导学生根据羧酸的结构推测性质
讨论、设计实验
培养学生的团体协作和动手实践能力
【指导学生实验】
分组实施实验
培养学生的实验分析和语言表达能力
【引导、评价】
分享实验成果，代表发言
练习
【展示练习】1.下列化合物能和NaHCO3反应的有（）
A.B.
C. D.
思考，回答
学以致用
【改进】将上题中NaHCO3改为Na2CO3，继而改为Na将如何选择？
二、学生分析
从知识结构上看，学生已经学完烃的基础知识和 醇、苯酚、醛等内容，对有机化合物的学习特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有了一定的认识，能掌握常见的有机反应类型，具备了一 定的实验设计能力，渴望自己独立完成实验。有较强的求知欲，师生间彼此了解，有很好的沟通交流基础。
三、教学目标
四、教学环境
□简易多媒体教学环境□交互式多媒体教学环境□网络多媒体环境教学环境□移动学习□其他
实验3-5 比色法测定抗贫血药中铁的含量
引入信息化手段 将化学实验更加 生活化
浓度
【解释与讨论】
[汇报]利用投屏软件，选取一组实验数 4. 汇报实验结果，讨 论智能软件比色法存
第4页共5页
总结与 评价 5min
据进行汇报并讨论
在的优缺点
[讨论]智能软件取色法的优缺点都有哪 些？
【解释与讨论】
[问题一]HAc—NaAc 作用是什么？ [问题二]比较三种比色实验结果，总结 每种方法优缺点？
1.新旧课标分析；2.查阅文献；3.编写教学设计；4.准备课前学习资源；5.制作课 上微课；6.准备教学用品（ipad、白板笔、excel 软件、取色软件、实验仪器、实 验试剂）
课前学习 （半翻转课堂）
组织教学
任务驱动 （提出问题）
知识回顾
教学 流程
制定计划 进行实验
交流讨论 迁移升华
总结 课后任务
了解分光Байду номын сангаас度计 工作原理，学会分 光光度计的使用 方法，培养学生严 谨的科学态度
实验操作 （二）
8min
【收集证据】 要求学生进行实验数据记录，并对实验 数据结果进行处理并作图，求出待测液
掌握实验数据处 3.记录、处理数据并 理方法 作图
浓度
【解释与讨论】
[汇报]利用投屏软件，选取一组实验数 4.汇报实验结果，参 与班级讨论
2013 年版： 选修六《实验化学》的设置以学生通过实验探究活动，掌握基本的化学实验技 能和方法，进一步体验实验探究的基本过程，认识实验在化学科学研究和化学学习 中的重要作用，提高化学实验能力为最终目标，将该课程划分为“化学实验基础” 和“化学实验探究”两个主题。本节课隶属于“化学实验探究”主题，内容标准包 括：1.能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。2.能根据 具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化。3.能通过化学实验收 集有关数据，并科学地加以处理。4.能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归 纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。 2017 年版： 系列 1“实验化学”的设置有助于学生深刻认识实验在化学科学中的地位和对 化学学习的重要作用，掌握基本的化学实验方法和技能，进一步体验实验探究的基 本过程，进一步发展学生解决综合实验问题的能力，对发展学生的化学学科核心素 养有独特的价值。该系列包括“基础实验”、“化学原理探究”、“化工生产过过程模 拟”和“STSE 综合实验”4 个主题。本节课隶属于“STSE 综合实验”主题，内容围 绕生命健康相关问题，以药物成分检验为载体开展的综合实验项目，教学中应突出 对学生实验探究能力的培养，引导学生掌握科学探究的一般过程与方法，建立解决 某类化学实验问题的特定思路与方法，促进学生发展动手能力和高级思维能力，知 道如何对实验数据进行记录、分析及汇报，认识比较、归纳、分析、综合等方法在 分析推理过程中的应用。 根据新旧课标比较及分析，本节课在设计过程中要注重学生综合实验能力的培 养，结合社会实际问题，通过设计一节完整的科学探究实验，帮助学生进一步掌握 科学探究的一般过程与方法，学会准确、客观地进行实验结果进行记录，运用比较、 归纳、分析等方法对实验数据进行分析、推理及汇报，发展学生科学探究与创新意 识，能从问题出发，运用化学实验进行实验探究，树立严谨的科学态度。
数码成像比色法 ;灰度值 ;铁元素含量 ;补铁剂 ;
数码成像比色法；灰度值；铁元素含量；补铁剂；摘要：1.数码成像比色法简介2.灰度值与铁元素含量的关系3.利用数码成像比色法检测铁元素含量的方法4.补铁剂的作用及选用原则5.数码成像比色法在铁元素含量检测中的应用前景正文：随着科技的发展，数码成像比色法在各个领域得到了广泛的应用。
本文主要介绍了数码成像比色法的基本原理，以及它在铁元素含量检测中的应用。
此外，还阐述了补铁剂的作用及选用原则，以期为铁元素含量检测提供一种高效、便捷的方法。
一、数码成像比色法简介数码成像比色法是一种基于光学原理的无损检测方法。
它通过比较样品与标准品的颜色差异，来判断样品中所含某种成分的含量。
这种方法具有快速、简便、准确等优点，广泛应用于农业、食品、医药等领域。
二、灰度值与铁元素含量的关系在数码成像比色法中，灰度值是衡量图像颜色深浅的一个重要参数。
铁元素含量与灰度值之间存在一定的相关性。
一般来说，铁元素含量越高，灰度值越大。
因此，通过测量图像的灰度值，可以间接反映样品中铁元素的含量。
三、利用数码成像比色法检测铁元素含量的方法1.准备标准品和待测样品：首先，需要准备一定浓度的铁元素标准品溶液，以及待检测的补铁剂样品。
2.制作比色卡：将标准品溶液按照一定比例稀释，制作成一系列不同浓度的比色卡。
3.拍摄图像：使用数码相机拍摄比色卡和待测样品的图像。
为了保证图像质量，建议在相同光照条件下拍摄。
4.计算灰度值：将拍摄到的图像导入计算机，使用图像处理软件计算各个样品的灰度值。
5.分析结果：根据灰度值与铁元素含量的相关性，分析待测样品中的铁元素含量。
四、补铁剂的作用及选用原则补铁剂是用于补充人体铁元素的一种药物。
铁元素对人体健康至关重要，参与血液生成、能量代谢等多种生理功能。
常见的补铁剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。
在选用补铁剂时，应根据个人体质、病情和需求来选择合适的药物。
同时，注意遵循医嘱，以免过量服用导致不良反应。
五、数码成像比色法在铁元素含量检测中的应用前景随着数码成像技术的不断发展，数码成像比色法在铁元素含量检测中的应用前景广阔。
实验3-比色法测定抗贫血药中铁的含量-人教版选修6实验化学教案
实验3-比色法测定抗贫血药中铁的含量-人教版选修6实验化学教案一、实验目的通过比色法测定抗贫血药中铁的含量，掌握比色法测定铁含量的基本原理和操作方法，培养实验操作技能。
二、实验原理铁离子可以与邻菲罗啉形成深红色络合物，其最大吸收波长为510nm。
利用波长为510nm处的吸光度对铁含量进行测定。
所用试剂：邻菲罗啉、抗贫血药样品。
实验步骤：1.精密称取抗贫血药样品，置于常量量瓶中，用1mol/L硫酸将铁还原为二价铁。
2.取适量还原后的样品，加入适量邻菲罗啉试剂，经酸性混合液中铁与邻菲罗啉络合成红色物质，再将溶液加入比色皿中，用紫外分光光度计比色，记录吸光度。
3.根据比色法的原理计算抗贫血药样品中的铁含量。
三、实验步骤1.准备所需试剂：邻菲罗啉、抗贫血药样品。
2.精密称取抗贫血药样品1g，转移到50mL常量量瓶中，用1mol/L硫酸补足至刻度，摇匀得到10mg/mL的样品溶液。
3.取适量还原后的样品，加入适量邻菲罗啉试剂，经酸性混合液中铁与邻菲罗啉络合成红色物质。
4.将溶液加入比色皿中，用紫外分光光度计比色，记录吸光度。
5.重复至少三次，记录吸光度数据，取平均值。
6.根据比色法的原理计算抗贫血药样品中的铁含量。
四、实验注意事项1.铁离子与邻菲罗啉络合需在弱酸性条件下进行。
2.操作需注意精度，标准溶液需管好。
3.注意皆匀，避免空气对溶液的影响。
4.避光保存。
五、实验结果与分析经三次比色测定，得平均吸光度0.456。
根据比色法的计算公式可得，抗贫血药样品中铁的含量为2.28mg/g。
六、思考题1.为什么铁离子与邻菲罗啉可以形成络合物？2.本实验所用的比色法有哪些缺陷？3.有没有其它测定铁含量的方法？并简述该方法的基本原理。
检验菠菜中的铁元素
活动3.2.1如何科学食用菠菜
【讲解】贫血要通过吃补铁剂或动物肝脏等铁含量丰富的食品进行补铁；菠菜必须去根，煮熟才能吃；菠菜不能和豆腐同吃。
活动3.2.2菠菜虽不能补铁，但是富含维生素C等物质具有较高的药用价值——辩证思想。
（2）教学过程中，学生在教师的引导下围绕“菠菜中铁元素的化合价”这一问题通过小组合作自主查阅中国知网、设计实验方案、优化实验方案，体会“确定问题——查阅文献——设计设计实验方案——优化实验方案——得出结论”的科学研究过程，落实“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。
（3）学生在检验菠菜中铁元素的实验过程中，不断发现新的实验现象，并在查阅资料的基础上对现象作出解释，然后不断优化实验方案，在此过程中不断形成证据意识，能够基于证据提出假设，并通过分析推理进行证实，落实“证据推理”的化学学科核心素养。
教学目标
（1）通过创设真实的问题情境——菠菜能否补铁，激发学生的求知欲，让学生感受化学知识在实际生活中的应用价值，增强探索未知、崇尚真理的意识，在教师的引导下学生自主设计实验方案并得出问题的结论，从而能够对与化学相关的社会热点问题在严谨求证的基础上做出独立的判断，在此过程中落实“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。
让学生认识到科学研究不是一帆风顺的，需要在查阅资料的基础上对实验方案进行优化，以达到最佳的实验效果。
培养学生基于证据解决实际问题的能力，并在此过程中构建学生的知识网络，锻炼实验操作能力。
板块3：理论指导实践，升华全课
任务3.1：揭秘菠菜能否补铁的真相
任务3.2：如何科学食用菠菜，辩证看待菠菜
高中化学定量实验定量实验目视比色法测定抗贫血药物中铁的含量PPT课件
11
法
定量 方法
仪器法
2
3
标准溶液（即色阶）的浓度
色阶编号
1
2
3
4
5
浓度*10-3
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
（mol·L-1）
4
边学习边思考边讨论：
➢本次实验目的是什么？ ➢为了达到实验目的，我们要进行哪些操作？ ➢要测定哪些数据？ ➢在预习过程中产生哪些疑问？
5
【主要成份】本品为糖衣片或薄膜衣片，除去包衣后 显棕灰色，味甜、微酸。
标准溶液（即色阶）的浓度
色阶编号
1
2
3
4
5
浓度*10-3
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
（mol·L-1）
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实验反思
分光光度法
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写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
【性 状】本品为复方制剂，其组份为每片 （0.5克）含： 富马酸亚铁 15mg、维生素C 11.25mg、 维生素B1 23.75mg、叶酸 0.075mg。
富马酸亚铁： 化学名称：反丁烯二酸亚铁 化学式：C4H2FeO4 相对分子质量：170
6
实验中涉及的操作以及注意事项：
化学选修课实验报告
研究课题名称：补铁剂中铁元素含量的测定研究时间：2013-11-12班级：高一（9）班指导老师：董华组长：李佳庚小组成员：刘笛、常邈、王博目录一、序言 (3)二、提出问题 (3)三、原理解析 (3)1、目视比色法 (3)2、分光光度法 (3)四、实验过程 (4)1、目视比色法 (4)（1）样品的处理 (4)（2）标准比色液的配制 (4)（3）配制样品溶液 (4)（4）配制待测比色液 (4)（5）比色 (4)2、分光光度法 (4)（1）标准曲线的绘制 (4)（2）+3价铁离子含量的测定 (5)五、实验结果 (5)六、结论与反思 (5)一、序言铁是人体中的营养元素之一，是合成血红蛋白的重要原料。
严重缺铁的人必须服用补铁剂，以增加血液中的铁含量。
补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标。
二、提出问题市面上出售的补铁剂中的铁元素的含量具体是多少？三、原理解析1、目视比色法通过眼睛观察比较待测溶液与标准溶液颜色深浅来确定物质含量的方法，叫做目视比色法。
目视比色法用一套标有刻度、形状大小相同的玻璃管作为比色管，每支比色管中装有一定浓度的标准比色液，将待测溶液与标准比色液进行比较，若待测溶液与色阶中某溶液的颜色深浅相同，则说明两个比色管中溶液的浓度相等；若待测溶液颜色深浅介于相邻两个标准溶液之间，则待测溶液的浓度约为两个标准溶液浓度的算术平均值。
在本实验中，先配制浓度分别为0.001 mol/L、0.000 8mol/L、0.000 6 mol/L、0.000 4 mol/L、0.000 2 mol/L [Fe(SCN)6]3-标准比色液，通过目视比较待测溶液和标准溶液颜色得出铁离子的浓度，从而计算出补铁剂中的铁含量。
2、分光光度法分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
一般采用标准曲线法。
配置一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量个标准溶液的吸光度（A），一溶液浓度为横坐标，相应吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
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《数码成像比色法测定补血剂中铁元素含量的实验研究》说课稿
一、使用教材
教材：本实验选自人教版《化学必修1》：第三章第二节——《几种重要的金属化合物》年级：高一
课程名称：《探秘补血剂中的“铁”》
二、研究背景与创新要点
1.问题的提出
对于此课题的深入思考，来源于真实的课堂，我以《探秘补血剂中的“铁”》为例，对基于真实情境开展的“问题化学习”的课堂进行实践，以一张补血剂说明书为情境，学生在阅读中生成学科问题，并在问题的驱动下，在课上自主探究。
学生的问题给了我们很多惊喜和挑战（课堂实录）。
现有的研究中高中化学教学对铁离子的研究仅限于定性分析，学生们关注到补血剂中铁含量的问题，促使我们不能仅仅停留在定性分析的层面上，如何定量分析成位探究的主要课题，本次实验主题也由此而生。
2.现有方法的局限性
同学们在课堂上给出了方案——沉淀灼烧法。
但也通过课下实验发现了不足。
（课堂实录）
鲁教版选修6 《化学实验》教科书也收入“使用目测比色法测定补铁剂中铁含量”实验，该方法是一种半定量试验方法，配制等浓度梯度的硫氰化铁标准溶液，目测待测液的颜色范围，从而确定待测液的浓度范围，那么如何更加准确测定待测液的浓度呢，学生们给出了他们的想法并给予了评价，（课堂实录）由此可见，该方法也有一定的局限性。
那么如何克服由人
眼的误差而带来的实验的误差呢？
3.研究基础与创新要点
随着科技的发展，智能手机随处可见，其中基于数码成像的拍照功能使物质清晰可辨，杨传孝在2007年就提出了数码成像比色法，该方法是一种定量测定方法，利用镜头代替人眼分辨色阶，进而较为准确的测定物质浓度。
三、实验原理
第一步：首先对待测液进行显色处理，然后使用数码相机或带有数码拍照功能的手机对待测样品进行拍摄，最后由图片处理软件对图片进行灰度处理，并获得灰度值，第二步：由第一步得到的等浓度梯度的标准液的灰度值绘制其与浓度的标准曲线。
第三步：用同样的方法测定待测液灰度值，依据标准曲线求其浓度。
四、实验仪器
1. 仪器：IPHONE XS MAX一部、20ml比色管7支、试管架1个、托盘天平1台、100ml容量瓶1个、胶头滴管一支、玻璃棒一支。
2. 试剂：补血剂（健脾补血颗粒，河南天汇药业有限公司、浓硝酸、0.001mol/LFe(NO3)3溶液、饱和硫氰化钾溶液、活性炭、蒸馏水。
五、实验教学目标
学生通过该实验掌握铁离子与亚铁离子之间的转化，能够检验铁离子。
在合作、讨论、实验的过程中提高学生合作探究的意识，形成严谨的科学态度。
在形成数码成像比色法测定补血剂中铁元素含量的方法过程中建立宏观颜色与微观粒子浓度之间的联系，提高创新意识，并将该实验方法延伸至生活中，感受科学对人类社会发展的影响和公民对社会的责任。
六、实验步骤
表1 标准溶液的配制
1.标准溶液的配制
分别标记6支20ml洁净干燥的试管，按照表一所示配置不同浓度的Fe(NO3)3溶液，再分别滴加5滴饱和KSCN溶液，充分混合，即得到浓度为0.001、0.0008、0.0006、0.0004、0.0002、0.0001mol/L的硫氰化铁标准溶液，将六支试管依次并排放在试管架上。
选取合适光照条件，直接用手机对六个标准样品进行拍照。
图1 等浓度梯度的Fe(SCN)
3标准液与待测液
2.补血剂的处理
（1）补血片若干研磨，用电子天平称量0.5g，倒入烧杯中，加入10ml浓硝酸溶解，加活性炭吸附，防止药品的颜色对实验的干扰。
搅拌后将溶液转移至100ml的容量瓶中定容。
（2）取20ml此溶液放入1支结晶干燥的试管中，在溶液中加入5滴饱和KSCN溶液，充分摇匀混合。
（3）将标准液6支试管与待测液试管放在试管架上，选取合适的光照条件直接用手机进行拍摄。
3. 图片处理
本步骤我们用到两个软件，Photoshop和excel。
以标准溶液的图片为例，演示如何用ps对图片进行灰度处理及用excel绘制标准曲线
（1）首先，向photoshop软件中导入图片：文件-打开-选取实验图片。
图像—模式—灰度，在是否要扔掉颜色的对话框点击扔掉。
最后点击吸管工具，选取图片中颜色均匀的地方，点击工具栏最下方的颜色图表，出现图片的灰度值。
（2）绘制标准曲线：将上一步过程中得到的灰度值数据导入excel，并拟合出其回归方程，如图所示：
图2 利用Excel拟合铁离子浓度与灰度值的标准曲线
在此对话框内输入回归方程，即可实现在相应位置输入待测液灰度值，就可直接计算其浓度，返回ps界面，灰度值为64，与补血剂中所标注的理论值相差不大。
七、数据处理与问题探究
SCN-易被氧化的问题：补铁剂中一般都加入了维生素C等还原剂，故补铁剂中的铁一般以亚铁离子的形式存在，本实验选取了浓硝酸将亚铁离子完全氧化成三价铁离子，浓硝酸（约
为12mol/L）会氧化SCN-，但在待测样品定容的过程中加入蒸馏水会稀释溶液（约为0.3mol/L），该过程中硫氰根会被氧化吗？
图3 不同硝酸浓度对硫氰根氧化程度的探究（溶液的配制）取三支洁净的试管进行标记，1、2、3号试管加入试剂如图所示，肉眼观察1/2号试管溶液颜色相同。
3号溶液几乎不呈红色。
可初步得出结论：三号试管内硫氰根已经被浓硝酸氧化的较为彻底。
那么二号试管中的硫氰根真的没有被氧化吗？我们让镜头和数据给我们答案。
图4 不同硝酸浓度对硫氰根氧化程度的探究（图片处理与数据处理）
一号试管灰度值为54、二号试管为53。
经过换算，其硫氰化铁的浓度分别0.000733607mol/L
和0.000743618mol/L，相对偏差仅为1%。
可以得出结论，硫氰根在0.3mol/L的硝酸溶液中不被氧化。
我们还可以利用该方法对不同浓度的硝酸对硫氰根的氧化程度进行后续探究。
八、实验效果评价
本实验使用手机数码比色法测定补血剂中铁元素的含量，与传统目测比色法相比克服了肉眼对颜色的分辨率的误差，极大地提高了分析结果的精确度，增强了学生对数据精准性的认识，有利于学生定量分析思维的训练，与大型仪器相比，基于数码成像的试验方法，方便迅速，操作简洁，成本低廉。
可广泛应用于高中化学实验教学中。