叶脉书签的制作方案

实验题目：探究制作“叶脉书签”的最佳条件

【实验分工】

1、实验成员：余淞发、赖泽昊、陈海茵、张飞燕

2、成员分工：探究思路──全体成员

搜集资料──张飞燕

撰写方案──陈海茵

准备物品──赖泽昊

情况汇报──余淞发

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【选题背景】

1、选题原因

本探究课题选自人教版九年级化学下册第十单元《酸和碱》里的一个家庭小实验，其制作原理与碱的腐蚀性有关。学生通过亲自动手制作书签，不仅能加深同学们对氢氧化钠这种强碱的性质的认识，也能培养学生们动手实践及交流协作的能力。家庭实验最大的优点是就地取材，操作简单易行。实验的成功，还需要有规范的操作方法和步骤。

课本中所介绍的实验方法为碱煮法，利用碱的腐蚀性除去叶肉留下叶脉。采用的碱液为氢氧化钠，当叶片煮至黄色时取出水洗净，刷去叶肉晾干后压平即可。

本实验在课本内容基础上探究不同种类树叶、不同种类碱液、不同碱液浓度、不同染色剂对叶脉书签的影响，同时记录制作过程树叶变化，从而探究制作叶脉书签的最佳条件及方法。

2、选题意义

①加强学生对碱腐蚀性的理解；

…

②通过对家庭实验步骤的强化，增强了学生的实验规范意识；

③化学学科与生物学科内容交叉，提升学生对知识综合利用的能力；

④让学生认识到化学与生活息息相关，体验化学学科趣味性；

⑤通过探究不同因素对叶脉书签的影响，学会化学探究性实验设计的一般过程与方法，培养学生的科学探究精神及严谨细致求实的科学素养。

3、选题简介

叶脉书签，即除去叶片表皮和叶肉组织，只由叶脉做成。书签上可以看到中间一条较粗壮的叶脉称主脉，在主脉上分出许多较小的分支称侧脉；侧脉上又分出更细小的分支称细脉。这样一分再分，最后把整个叶脉系统联成网状结构。把这种网状叶脉染成各种颜色，系上丝带，即成漂亮的叶脉书签了。

【提出问题】

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2、叶片的选择

所选的用作书签的叶子要符合两大要求：

①叶脉为网状脉。横向脉如银杏树叶、针形叶如松针均不可取。

②叶脉清晰、完整，这样才能确保叶脉不会与叶肉一起被腐蚀烂，也减少去除叶肉时叶脉被刷断的发生率。

3、加热时间和碱液浓度

加热时间太短或碱液浓度太低的话，可能叶肉没被煮烂，时间太长或碱液浓度太高，则可能使叶片卷成一团，没办法分开，这样得不到理想的叶脉。

由于叶片的选择、加热时间和碱液浓度是书签制作的关键因素，故我们小组选择不同的叶片在不同的实验时间、碱液浓度下进行探究，以寻求最佳原料以及实验条件。

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【实验原理】

1、叶片构造

叶片外表包围一层表皮细胞，它具有保护叶片的作用，表皮里面是叶肉组织；贯穿在叶肉间的是叶脉。

2、碱解法制作叶脉书签叶肉

叶脉

不少植物的叶、叶脉由坚挺的纤维素构成，在碱液中不易煮烂，而叶脉周围的叶肉在碱液中容易煮烂。碱会破坏叶肉细胞表面的细胞膜，细胞膜的主要成分是脂质，而碱能与脂质反应，将脂质带走，最终导致细胞膜破裂；经过加热，它会腐烂得更快，从而使叶肉容易被刷去。而叶脉非常坚挺，能构成各种形状比如网状、扇形、弧形等结构，以支持叶片。选取具网状脉的植物叶片，用氢氧化钠等碱溶液加热煮沸，可以水解掉叶肉等部分，仅保留网状脉，再利用染色剂将叶脉染色，制成叶脉书签。

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【仪器与试剂】

1、仪器：250mL烧杯、电炉、石棉网、电子天平、玻璃棒、镊子、旧牙刷、塑料袋、旧书、颜料刷、调色盘

2、试剂：各种树叶（玉兰树叶、桂花树叶、芒果树叶、紫荆树叶、榕树叶）、氢氧化钠固体、颜料

【实验装置图】

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【实验步骤】

1、叶子的采集：采集玉兰树叶、桂花树叶、芒果树叶、紫荆树叶、榕树叶等不同种类的树叶进行实验。

2、不同浓度碱液的配制：取四个烧杯，分别称取10.5g、22.2g、35.

3、50.0g的氢氧化钠放入各烧杯，各烧杯分别装200mL去离子水，搅拌，溶解。

3、最佳加热时间的探究：把装有10%NaOH溶液的烧杯搁在石棉网上,用电炉加热,煮沸溶液。在同一个烧杯中加入四片玉兰树叶，继续加热，不时用玻璃棒轻轻搅动。在时间为6min、8min、10min、12min时各夹出一片。从溶液里取出叶片放在塑料袋上,用旧牙刷沾水轻轻地刷叶片的正面和背面,刷去叶片的柔软部分,露出叶脉，叶脉片放在旧书或旧报纸里压干。通过对照叶子剔除叶肉的难易程度以及最后效果，得到最佳加热时间。

4、最佳碱液浓度：分别在四个不同浓度碱液的烧杯中各放入一片玉兰树，步骤如3,。最后对照叶子剔除叶肉的难易程度以及最后效果，得到最佳碱液浓度。

5、书签制作：烧杯倒入最佳碱液浓度的NaOH溶液，加热煮沸，选取玉兰树叶、桂花树叶、芒果树叶、紫荆树叶、榕树叶各一片放入烧杯，继续加热，最佳加热时间时停止加热，如步骤3，刷除叶肉，压干。

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7、染色：取出压平的叶脉片,用双氧水进行漂白，待叶脉干透后,用颜料笔在叶脉两面涂上水彩颜料,稍干后再压平，叶脉书签制作完成。

【注意事项】

1、煮叶子时, 叶柄最好露出液面。若叶柄没有露出液面，则一刷叶子，叶柄和叶脉就破散了，而且煮时不能太用力搅拌叶子。

2、煮叶子时间的长短最好看叶子的颜色变化，以及叶肉酥烂状态，叶子一般呈现出金黄色似秋天的银杏叶时，效果最佳。

3、加热时, 烧杯需搁在石棉网上，如直接加热，烧杯由于受热不均会引起破碎。如果煮的叶子较多, 可换大烧杯。

4、染色前要用把叶上的液体吸干，效果更好。

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【参考文献】

[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,2004,(1):57

[2]手工DIY叶脉书签.发明与创造《中学时代》[J]，2013.4

[3]沈鹰峰.关于初中化学家庭小实验探究[D]. 兰州大学，2009.11

[4] 骆轩. 叶脉书签巧制作[J]. 植物杂志, 2000,(01) .

[5] 王小未. 制作叶脉书签的一些改进[J]. 生物学教学, 1997,(11) .