内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
专题2 菠菜(黑木耳)中铁元素的检验
【学习目标】1.通过设计实验,从定性检验到定量测定菠菜(黑木耳)中的铁元素,巩固铁及其化合物的相关知识,提升物质检验、转化、分离提纯等基础实验技能。
2.通过定性检测菠菜(黑木耳)中是否含有铁元素以及铁元素的存在形态,初步形成物质特性决定检验方法的认知模型,体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。
3.通过设计测定菠菜(黑木耳)中铁元素含量的方案,建立物质性质于测量方法的关系,并利用证据推理体会复杂体系中具有相同性质的物质对于测定的干扰。
【学习重点】铁及其化合物的性质及应用
【学习难点】物质的性质与检验、测定方法的关联及解决问题的角度和思路的建立
【课前预习】
旧知回顾:检验Fe3+常用试剂是 溶液,现象是出现 ,离子方程式 ,检验Fe2+常用试剂有 ,现象是
。有关化学方程式 。
新知预习:生活中常见富含铁元素的食品有 等。检验菠菜中铁元素的实验操作步骤有 等。
【课中探究】
情景导入:铁是人体中一种必需的微量元素,血红蛋白是人体血液里面含铁的特殊蛋白质,他也是血液能够呈现红色的主要因素,除此之外身体所需要的氧气和二氧化碳都是依靠血红蛋白来运输的,在冬天比较常见的煤气中毒,就是因为血红蛋白的亲氧性被剥夺了,身体吸收不到氧气,也排不到二氧化碳,就导致了人体昏迷甚至死亡的情况。如果身体缺铁会出现疲劳乏力、畏寒怕冷、肌肉酸痛、嘴唇干裂、皮肤异常苍白等现象。从而导致人的记忆能力、免疫能力、和对温度的适应能力下降,如果体内的铁不足以供给生命活动的需要,就会发生贫血。(见PPT视频)
一、铁元素的定性检验
活动一、人体中的铁元素
任务一、查阅资料,观看视频,回答铁元素在人体中的作用是什么?
任务二、讨论交流:人体需要的铁元素主要有哪些来源?
【对应训练】富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉),某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质,取少量样品溶于稀盐酸,再进行下列实验,下列有关实验现象和结论的说法正确的是( )
A.若加盐酸时有气体产生,则证明脱氧剂未变质
B.若滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加氯水显血红色,则证明脱氧剂未变质
C.若滴加KSCN溶液,溶液显血红色,则证明脱氧剂已变质
D.若加入铜粉充分反应后,溶液呈蓝色,则证明脱氧剂已完全变质
活动二、探究菠菜(黑木耳)中铁元素的定性检验方法
任务一、查阅资料,每100克菠菜中,平均含铁量是2.7毫克,该如何检验其中存在铁元素呢?
任务二、讨论交流:根据Fe2+和Fe3+的检验方法,如何设计实验方案?
①设计初步实验方案如下:
实验步骤
预期实验现象
步骤1:把菠菜放在研钵中研碎,然后把研碎的菠菜倒入烧杯中,向烧杯中加入30 mL蒸馏水浸泡菠菜,半分钟后把烧杯中的菠菜汁过滤后取滤液与试管中。
———
步骤2:向盛有菠菜汁的试管中滴入几滴KSCN溶液
步骤3:继续向第二步中的菠菜汁中加入几滴氯水(或稀硝酸或双氧水)
②实验操作、现象及结论:
实验步骤
预期实验现象
步骤1:把菠菜放在研钵中研碎,然后把研碎的菠菜倒入烧杯中,向烧杯中加入30 mL蒸馏水浸泡菠菜,半分钟后把烧杯中的菠菜汁过滤后取滤液与试管中。
———
步骤2:向盛有菠菜汁的试管中滴入几滴KSCN溶液
步骤3:继续向第二步中的菠菜汁中加入几滴氯水(或稀硝酸或双氧水)
实验结论
任务三、问题探究1:查阅资料,菠菜中铁元素的存在检索文献表明,100 g菠菜约含2 mg铁,菠菜中的铁元素以草酸亚铁的形式存在,草酸亚铁是一种淡黄色结晶性粉末,在冷水中的溶解度是0.022 g/100 g,属于难溶物,易溶于有机溶剂。同时,草酸亚铁属于弱酸盐,可与强酸反应。根据信息,思考该如何改进实验方案?
改进方案一:
方案评价:
问题探究2:再查阅资料,草酸亚铁加热易分解为其对应氧化物,同时,菠菜中含有叶绿素对检验的颜色有一定的干扰,叶绿素是一种不溶于水的物质,熔点为120~153℃,温度越高,对叶绿素的降解程度越大;PH越低,对叶