分析无机茶叶中无机金属离子种类探究

通过分析近几年全国各省高考试卷，我们可以发现越来越多的题目都是从探究身边物质出发，贴近生活实际，同时侧重对实验的考查。所以在平时的教学中，我们应将课本上的知识与生活实际联系起来，让同学们知道学习化学并不只是用于考试，亲身感受化学的魅力。化学是以实验为基础的学科，如果条件允许，我们应将每个实验都尽量为同学们演示操作，最好是能让学生亲自动手实践，培养学生的思维方式和动手观察能力。
简单无机离子的检验是高中化学学习的重点，高考中几乎年年都有相应的试题出现，怎样才能加强学生对实验的理解？为此笔者在学生学完课本上的基础知识后开展了一节实验探究课，并且取得了不错的效果，愿与同行共勉。

一、实验目的

探究茶叶中常见无机金属离子的种类

二、查阅资料

资料一：茶叶属植物类，为有机体，茶叶中的成分极为丰富， 含有氨基酸、脂肪、糖类、矿物质和维生素等营养成分，还有茶多酚、生物碱、脂多糖等有药理作用的物质，已经科学验证的成分就有300多种。茶叶主要由C、H、N和O等元素组成，其中含有Fe、Al、Mg、Na、K等微量金属元素。
【课堂思考】：哪些方法可以将茶叶中的微量金属离子从有机物中分离出来呢？
资料二：茶叶需先进行“干灰化”。“干灰化”即将试样在空气中置于敞口的坩埚中加热，把有机物经氧化分解而烧成灰烬。这一方法特别适用于生物和食品的预处理。

三、提出问题并作出假设

【课堂思考】：我们根据资料一和资料二并结合实验目的可以提出什么问题？从问题出发又能做出哪些假设？
（假设）：①茶叶中含有Mg2+；
②茶叶中含有Al3+；
③茶叶中含有Na+或K+；
④茶叶中含有Fe3+；
⑤茶叶中含有Fe2+；
【课堂思考】：（关于假设⑤）我们的实验材料是茶叶干灰，那我们还可以检验到Fe2+吗？

四、设计实验

提示：灰化后，可用酸溶解，若酸溶后有未溶物，则进行过滤，使用滤液进行实验。
【课堂思考】：我们应该以怎样的顺序对滤液进行操作？或者说，我们应以什么顺序验证已作出的假设？
资料三：灰化后，经酸溶解，再用碱（如NH3H2O），调节溶液pH≤8，使Fe3+和Al3+生成氢氧化物沉淀，过滤。沉淀再用酸（如HCl）溶解，得到Fe3+和Al3+的混合液。
参考顺序：

1.Na+、K+；2.Fe3+、Al3+；3.Mg2+。

【课堂思考】：1.检验Na+、K+需要哪些实验仪器和药品？（酒精灯，铂丝/铁丝，蓝色钴玻璃片，稀盐酸）

2.如何分离并检验Fe3+、Al3+？

（①操作：向Fe3+和Al3+的混合液中逐滴加入NaOH溶液至过量，过滤，向滤液再逐滴加入盐酸源于：论文标准格式范文www.618jyw.com
至过量
现象：有红褐色沉淀生成，且随加入溶液的量的增多，沉淀量也增多，后沉淀量又减少至不再发生变化。
②结论：沉淀物为红褐色Fe（OH）3，从现象上来讲已经检验出Fe3+，再加酸溶解，得含Fe3+的溶液
③滤液为NaAlO2等，逐滴加入盐酸，沉淀量增多后又减少，即有Al3+，再加入酸至过量，得含Al3+的溶液。）

3.检验Fe3+、Al3+的实验原理？

Al（OH）3具有，可溶于强碱，Fe3+与OH-结合生成红褐色沉淀。

4.如何检验Mg2+？

加过量NaOH溶液产生白色沉淀，并且沉淀不溶解。

五、进行试验

为保证课堂进度，可以让学生分组进行实验。
六、得出结论并讨论分析：茶叶中含有Mg2+、Al3+、Na+、K+、Fe3+等无机金属离子。

七、课堂总结

八、课后教学反思
此次探究实验总体来讲是比较成功的，唯一的不足是在操作过程中Na+、K+的焰色反应现象不太明显，需在较暗的环境中观察。
本实验旨在提高学生的实验探究能力，并使学生对“离子检验”的原理有更加透彻的理解。在课后与学生的交流中，笔者惊喜的感受到学生对学习化学的兴趣有了很大的提高，而且在随后而来的月考中，关于离子检验的题目正答率达到了95%以上。