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叶脉书签的制作实验报告
叶脉书签的制作
一、选题背景:
叶脉书签,就是用树叶通过一定的化学处理后,去掉树叶的叶肉细胞,留下网状的脉纹,再通过染色制成各种颜色的书签。根据化学人教版九年级下册第十单元关于叶脉书签的制作资料中,是利用所学的碱的腐蚀性进行化学处理。这种书签,由于来自树叶,具有其他书签所不能比拟的自然之美,令人赏心悦目,容易引起学生的实验兴趣。该实验制作简易,材料容易获得,可操作性强。
二、关键问题:
叶脉书签是选择叶形美丽的树叶,经各种方法处理后去掉叶肉部分,保留完整的叶脉,经染色后制成的一种书签。而一般过嫩的叶片经处理后,叶脉不明显或易于断裂,很难制作出美观、并且轮廓分明的叶脉书签,不是理想的材料。需要的是叶脉分明,比较老的树叶,落在地上的树叶,只要叶脉还完整,就可以拿来制作。根据往年师兄师姐的经验,用白玉兰的树叶做出的书签是最好的,故我们在本次实验也选择了白玉兰这种树叶。
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。为了得到比较理想的书签,在实验的过程中,要对加热时间和碱液的浓度先进行探究,以便找出最适宜条件。
刷叶肉的时候,选用的刷子毛不能太硬,否则在刷叶肉的过程中容易毁坏叶脉,太软也不行,刷不掉叶肉,最好选用牙刷,不能来回刷,要轻轻单向重复刷,先刷去叶面正面的叶肉,再刷去背面的叶肉,从叶柄端开始刷,刷至叶尖,这样,才可以得到晶莹剔透的叶脉书签
。
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,以寻求最佳原料及实验条件。
三、实验原理:
1、叶片的构造
叶片外表包围一层表皮细胞,它具有保护叶片的作用;表皮里面是组织;贯穿在叶肉组织间的是。
2、碱解法制作叶脉书签
不少植物的叶、叶脉由坚韧的纤维素构成,在碱液中不易煮烂,而叶脉四周的叶肉在碱液中容易煮烂。叶片的叶肉部分容易腐烂降解,而叶脉非常坚韧,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,仅剩下网状脉,再利用染色剂将叶脉染色,一件精美的叶脉书签便制作成功了。
四、实验用品:
试剂:白玉兰叶、芒果树叶、桂花树叶等树叶(采集时,要将叶柄一起摘下,尽量选取干净、大小、手感适宜的叶子采摘。);氢氧化钠固体;蓝墨水染色剂;蒸馏水。
仪器:牙刷(刷叶片)、玻璃板、烧杯、滤纸、旧书(压叶片)、三脚架
五、实验步骤:
:采集白玉兰叶、芒果树叶、桂花树叶等不同种类的树叶进行实验。
:先分别称取20g、40g、60g的氢氧化钠固体加入到烧杯中,在向每一个烧杯加入水至刻度为400mL处,配制质量分数为5%、10%、15%的氢氧化钠溶液。
:在每一个烧杯中加入三种叶子各三片,再分别加入以上配比的氢氧化钠水溶液(把树叶浸没为止)(如图1所示),加热煮沸,不时用玻璃棒轻轻拌动,使各叶分离。在时间为10min、15min、20min时各夹出一片(如图2)。
图1树叶浸没在NaOH溶液中图2用镊子把树叶夹出来
:用镊子取出叶片,静放在盛有清水的玻璃杯中浸泡3分钟。从清水中取出叶片,放在纱布或其他带孔材料上,在流水中冲刷,刷去叶片中柔软部分,露出白色叶脉。刷叶片的方法是用旧牙刷刷叶肉,刷时先刷正面,按从左向右,从叶柄向叶尖,从主脉向侧脉有序地刷,直至刷掉叶肉;再将叶片翻转,用同样的方法刷,直至只剩下网状脉;平放在塑料纱网上,用自来水冲洗(如图3)。
图3刷叶肉和冲洗叶片
:由于时间问题,我们没有在实验室对刷洗好的树叶进行染色,而是回来后再染。因此,染色时,树叶已在旧书里压平压干。直接从旧书取出树叶放在装有蓝墨水的容器里染色(如图4)。
图4树叶在浸没在蓝墨水中
:染色1-2小时,取出,平放在吸水纸上,用旧书压平压干。
,这样一个书签就制作完成了。
六、实验结果:(芒果树叶为褐色;白玉兰树叶绿色或浅黄色,较大;桂花树叶最小)
%时刷洗过的树叶:
10min15min20min
从图片上看,所有的树叶都没有刷洗干净,还留有很多的叶肉。而且,在刷叶肉的过程中也发现,叶肉很难从叶片上刷下来,用力过大叶片就刷破了。因此,我认为,碱液的浓度太低,腐蚀程度不够,叶肉还没有煮烂,故难以从叶片上刷下来和刷洗干净。至于时间为15min的叶片看起来比20min的刷洗得干净,个人认为是刷洗时间的问题,继续刷洗的话,后面的应该能刷得更干净。
%时刷洗过的叶片:
10min15min20min
从图片上看,时间为20min的叶片刷洗得比较干净,留有叶肉较少,而前面两个还是留有较多叶肉,但相比浓度为5%的叶片,叶肉是少了点的。而且浓度为10%时,煮沸相同时间的话,叶肉已煮得比较烂,比较容易刷。另外,在相同浓度的碱液里煮沸相同时间的话,白玉兰树叶叶肉腐蚀比较彻底,桂花树叶次之,芒果树叶最后。但是,煮沸20min的白玉兰树叶有点卷。因此,我认为,浓度为10%时,碱液的浓度还不足以在15min内使叶肉被煮烂,叶肉刷洗不干净,故碱液的浓度可以再提高。还有,白玉兰树叶不宜煮太长时间,15min为宜。
%时刷洗过的叶片:
10min15min20min
从图面上看,所有的叶片都刷得比较干净,残留叶肉很少,可以看到较为清晰漂亮的叶脉。而且在刷洗过程中,很容易把叶肉刷下来。还有,加热20min时的白玉兰树叶周边已卷起来;桂花树叶加热20min的形状比较好看,加热15min也不错;芒果树叶加热20min时,刷得比较干净。因此,碱液浓度为15%时,足以腐蚀各种叶片的叶肉,加热时间的话,白玉兰可定为15min,桂花树叶15min或20min都可以,芒果树叶时间可略微长些。
叶片染色(蓝色)结果:
白玉兰树叶
芒果树叶
桂花树叶
从三种树叶的染***片上看,染色效果不好,几乎看不出蓝色。我认为,由于叶片放置太久再染色和染色时间过短是影响染色效果的主要原因。
实验结论:
在叶片选择上,白玉兰树叶和桂花树叶都不错,叶脉清晰,得到的书签也比较好看。而芒果树叶的话,稍欠美观。
碱液的浓度定为15%已足够,过低叶肉腐蚀程度不足;过高的话,叶片可能会卷起来,不易分离,而且也会消耗较多氢氧化钠固体,不够环保。
在加热时间上,白玉兰树叶15min为宜,桂花树叶15min-20min皆可,芒果树叶可稍微长些。
至于染色,由于使用的染色剂是蓝墨水,可适当延长染色时间,还有,在刷洗完叶片后,应尽快对叶片进行染色。
实验反思:
实验安排不足,消耗时间过长,达不到演示的目的,特别是本实验是九年级化学的小实验,时间应控制在90min内。
在整个实验过程中,实验操作不够规范,特别是刷叶肉这一步骤,没掌握好方法,来回刷,易刷破叶片。因此,实验操作的规范性还要多进行训练。
实验准备不充分,对实验步骤不够熟悉,在实验过程中,有点手忙脚乱。所以,实验的预****准备还要继续努力。
参考文献:
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[2]林琳,[J].生命世界,1993(05)
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