教学设计 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册+ .pdfVIP

检验菠菜中的铁

一、使用教材

人教版普通高中教科书《化学第一册（必修）》（2019年第1版）在铁及

其化合物的相互转化后，新增“研究与实践”活动———检验食品中的铁元素。

二、实验背景

1.教材给出了可供参考的实验方案：“①取新鲜的菠菜10ｇ，将菠菜剪碎后放在

研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30ｍL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得

到的滤液作为试验样品。②取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸，

再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察现象”。

按教材方案完成实验，发现现象不明显，分析可能的原因：

①菠菜滤液中含大量叶绿素等,不利于观察；

②研磨后菠菜中的铁元素以难溶物形式存在，过滤后几乎完全存在于滤渣中被

弃去，导致滤液中检测不到铁元素。

2.可能干扰实验的因素：

①氯离子和铁离子生成黄色的FeCl4－；

②浓度较大的硝酸遇KSCN溶液也会变为粉红色；

③HO浓度过大会氧化KSCN导致不变色。

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通过对照实验，选择了本次实验的药品及浓度：3mol/LHSO、1％HO溶液、

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1mol/LHNO溶液、1mol/LKSCN溶液。

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3.查阅相关资料发现，吴尚［2］、陈慧娜等［3］认为菠菜经煮沸处理后，83.67％

的草酸可以被除去；周萍［1］、陈慧娜等［3］、张俊华等［4］认为可以将菠菜灼

烧成灰以排除叶绿素及其他色素、草酸等有机物的影响。叶绿素可溶于乙醇、

乙醚和丙酮等溶剂，不溶于水，在90℃以上降解速度急剧加快。叶绿素在中性

和弱酸弱碱性条件下较稳定，黄持都等［5］认为当体系的pH值下降到4时，

叶绿素脱镁反应的速度比较明显。

4.文献中的实验方案主要是以下3种：灼烧-酸浸检验法、水煮检验法和加酸

煮沸检验法。

①水煮检验法

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称取100g新鲜菠菜、切碎、放入破壁机中搅碎，菠菜汁倒入小烧杯中，加

热煮沸3min,过滤得到绿色液体;取两支试管分别加入2mL的滤液,再分别加入

1滴管HSO酸化的HO溶液、1滴管HNO溶液，再分别加5滴KSCN溶

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液,观察加硝酸的溶液略微变黄。

评价:新鲜菠菜中含有大量叶绿素及其他各种色素,加热煮沸对有机色素的破坏

不彻底,这些有色物质影响对实验现象的观察。这种方法过滤耗时较长，现象不

明显，而且加硝酸变黄可能是叶绿素等有机物的影响。②灼烧-酸浸检验法

将菠菜用剪刀剪碎后放人蒸发皿中灼烧,不断搅拌,烧成灰烬;将灰烬转移到小

烧杯中,再分别加入3mol/LHSO酸化的1％HO溶液、1mol/LHNO溶液，五

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分钟过滤,得到滤液;取两支试管分别加入2mL的滤液,再分别加5滴KSCN溶

液,观察到HNO浸出液略微变淡黄色。

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评价:高温灼烧能使菠菜中的有机物分解,消除了大部分色素,检验Fe元素的

现象较水煮法明显，加HNO的现象更明显。这种方法灼烧、酸浸、过滤的过

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程都耗时较长，不适宜学生在课堂内完成。

③加酸煮沸检验法

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称取50g新鲜菠菜、切碎、放入破壁机中，加100ml水搅碎成菠菜泥，两

支试管中分别加入两滴管菠菜泥，再分别加1滴管HSO酸化的1％HO溶液、

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1mol/LHNO溶液，煮沸，过滤取滤液，再分别加3滴KSCN溶液,观察到颜色变

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化不太明显。

评价:在酸性条件下，叶绿素的破坏比较明显，但过滤耗时较长，且加HSO酸化