华师叶脉书签实验报告

探究性实验设计——叶脉书签的制作

小组成员：xxxxxxxx

实验背景

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》九年级下册第十单元酸和碱，课题1常见的酸和碱，第二课时常见的碱第57页的家庭小实验——叶脉书签的制作。其制作原理为：叶肉细胞表面的细胞膜主要成分是脂质，而碱具有腐蚀性，能与酯反应，最终导致细胞膜破裂，从而使叶肉容易被刷去。而植物的叶脉由坚韧的纤维素构成，在碱液中不易被煮烂。用碱液处理过后的树叶剩下叶脉和叶柄，经过漂白和染色后可以作为书签。

本实验简单又趣味，树叶是生活中常见易得的物品，使用的化学试剂在实验室都可以找到。通过制作叶脉书签，既能锻炼同学们的动手能力，又可以调动学生的学习兴趣，对强碱NaOH的腐蚀性有更加深刻的了解。体现了寓教于乐、化学联系生活的教学思想。

二、探究问题的提出

教材上给出的步骤非常简单，并没有指出要用哪种树的叶子，也没有给出具体煮沸时间，采用10%的氢氧化钠溶液也未必是最佳浓度。若是作为课后活动，可以让学生自己探究，激发学生的潜能，培养学生的动手能力。但若应用到课堂教学中，反应时间过长则不利于课堂的展开，过短叶肉腐蚀不够充分；碱液浓度过低则反应时间会过长，浓度过高则会造成浪费且叶脉会受到损害；叶子种类的选择正确会使实验事半功倍且得到的叶脉书签美观，若选择不当不仅时间过长，成品也不好看。总而言之，就是教材中并没有具体给出实验的最佳条件，不利于课堂教学。为了得到最佳条件，我们提出以下几个探究问题：

⑴生活中什么大小的、什么种类的树叶做出来的叶脉书签才够美观耐用？

⑵什么质量分数的氢氧化钠的腐蚀效果最好？

⑶煮沸的时间应该要多少分钟？

3、相关资料查阅综述

通过查阅资料，我们发现，近年来叶脉书签制作实验的改进主要是用洗衣粉作为腐蚀剂，或者是在氢氧化钠溶液中加入碳酸钠或碳酸氢钠。由于这个实验的目的是让学生了解到碱的腐蚀性，因此我们觉得采用氢氧化钠比较好，用洗衣粉可能不大适合课堂教学，倒是适合学生课外在家里自己制作叶脉书签。而在氢氧化钠中加入碳酸钠或碳酸氢钠虽然可以加快腐蚀速度，但其实单单使用氢氧化钠作为碱液腐蚀性就已经足够了，而且溶液配制的步骤也比较简单。

因此我们决定采用氢氧化钠溶液作为碱性腐蚀剂，不仅适合课堂教学演示，也适合学生自主进行实验。

4、实验设计方案

通过不同浓度的氢氧化钠（5%、10%、15%）与不同煮沸时间（5分钟，10分钟，15分钟）的组合，探究最佳氢氧化钠浓度和最佳煮沸时间。再在相同条件下，探究最适合用来制作叶脉书签的树叶种类，以及最佳染色剂。

实验步骤主要有：选材→碱液配制→加热→漂洗→刷洗→漂白→染色

五、实验反应原理

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，可以将一些叶片坚硬、叶脉坚韧（网状叶脉）的树叶，用氢氧化钠等碱性溶液加热煮沸，可以水解掉叶肉等部分，仅留下网状脉，制成叶脉书签。

6、实验仪器与试剂

1、药品

树叶：坚硬、网状脉比较明显的叶片，如白玉兰花叶、紫荆叶、芒果树叶、

榕树叶等。

丙烯颜料、蓝色墨水、品红溶液、NaOH固体、20%的双氧水（或漂白液）

2、仪器

烧杯(500mL)、电热炉、电子天平、镊子、牙刷、试管刷、玻璃棒、报纸、

计时器、厚纸板。

七、实验装置图

八、实验基本步骤

1、选材：选取叶质较厚、大小适中、叶面平整、叶脉丰富的叶片，我们采集了

白玉兰树叶、榕树叶、水葡萄叶、芒果树叶若干。用清水刷洗除去表

面尘土污垢，晾干待用。

2、配制碱液：

①5% NaOH 溶液：用电子天平称取15g NaOH 固体于500ml烧杯中，边加

水边搅拌至300g。

②10%NaOH 溶液：用电子天平称取30gNaOH 固体于500ml 烧杯中，边加

水边搅拌至 300g。

③15%NaOH 溶液：用电子天平称取45gNaOH 固体于500ml 烧杯中，边加

水边搅拌至300g。

3、叶脉书签制作：

（1）最佳碱液浓度与煮沸时间探究

①加热：把要探究的浓度的碱液放到垫有石棉网的电热炉上加热，近沸时

把三片玉兰树叶浸入溶液，开始计时，边加热边搅拌。待树叶加

热5分钟、10分钟、15分钟后，各取出其中一片树叶，做好标记。

②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。

③刷洗：将叶片放在厚纸板上，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。刷洗干净后放到报纸上晾干。

④对比：对比不同浓度碱液和不同煮沸时间制作出来的叶片脉络，选出最

佳的碱液浓度和煮沸时间。

（2）相同浓度和煮沸时间下不同树叶制作效果探究

①加热：将某一浓度的碱液300ml 至于垫有石棉网的电热炉上加热至近沸，

放入四种不同种类的树叶，加热10分钟。

②处理：按照（1）中的步骤进行漂洗、刷洗。

③对比：各种树叶的制作效果，并选出最佳树叶。

（3）不同染色剂效果探究：

①选取：三片同种树叶制作的叶脉三片。

②漂白：用20%的双氧水（或漂白液）漂白叶脉，约15分钟。

③染色：用蓝墨水、颜料、品红溶液分别对三片对叶脉进行染色，晾干。

④对比：对比评价不同染色剂的染色效果，选出最佳染色剂。

实验过程图片记录：

加热准备刷洗