探究性实验教学的实践_果汁饮料中维生素C的含量测定(精)_实验维生素c含量测定

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探究性学习

探究性实验教学的实践

果汁饮料中维生素C 的含量测定 唐立锋

浙江省绍兴鲁迅中学 312000 化学是以实验为基础的自然科学。实验, 是化学教学的重点与亮点。很难想象, 化学教学如果失去实验教学会是怎样的情形。在化学教学中不论教师还是学生, 都应该重视实验。可惜的是, 一直以来, 中学化学实验教学模式一般都是教师边讲边演, 或者学生亦步亦趋。这种实验教学模式看似严谨科学, 其实很大程度地扼制了学生的兴趣与激情。因此, 新课程倡导积极实施学生自主探究的实验教学方法。1 探究性实验教学的一般过程

探究性实验教学是指在教师指导下的以学生为主体的实验活动。教师是学生学习的促进者与引导者, 为学生提供探究的思路与一些知识资料, 指导学生通过探究性实验构建知识。探究性实验过程大致如下:!先根据教学内容选定探究的课题, 教师对确定的课题创设问题情境。∀学生根据课题情况分组活动, 查找相关资料, 对资料整理筛选, 确立探究方案。

#分组实验探究, 体验探究过程。

∃分析处理实验结果与数据, 写实验报告。%交流探究成果, 综合评价探究实验过程。下面, 我们以苏教版高中化学选修教材&实验化学∋专题6中(水果中维生素C 含量的测定 为例进行实验探究:!确立课题, 果汁类饮料中维生素C 含量的测定的方法。

∀分组活动, 查找关于维生素C 的背景资料等, 设计实验方案。

#实验探究, 记录具体现象与数据。∃探究总结, 撰写(果汁类饮料中维生素C 含量的测定 的探究性实验报告。%交流探究成果。2 课题背景

苏教版高中化学选修教材&实验化学∋专题6 中的(水果中维生素C 含量的测定 为定量分析实验, 该实验提供了具体的实验原理与实验过程, 要求定量地测定水果中的Vc 含量。我们以此开展的探究性实验活动, 做到源于课本又高于课本。同时, 果汁类饮料是中学生非常喜爱的饮料之一, 市售各种果汁饮品中绝大多数含有维生素C 成分, 了解这些饮料的主要成分及其含量, 是学生非常感兴趣的内容。3 课题实施

(1 分组活动

组1:调查本班同学中经常饮用和市场上的果汁类饮料品牌, 了解它们的主要成分及价格。本实验所选取的试样1为某牌白葡糖汁饮品, 净含量500mL, 2 5元 瓶, 生产日期为2006年5月20日;试样2为某牌水晶葡糖汁饮品, 净含量310mL, 2 0元 瓶, 生产日期为2006年6月2日;试样3为某牌橙汁饮品, 净含量355mL, 3 0元 瓶, 生产日期为2006年7月15日。

组2:查阅文献或网络获取维生素C 的化学组成, 主要理化性质等。维生素C 又叫抗坏血酸, 是一种水溶性维生素, 广泛存在于新鲜水果和蔬菜中。分子式: C 6H 8O 6;结构简式: H 2OH O HO OH

。人体不能合 ∗

成维生素C, 必须从食物中获取。当人体缺乏维生素C 时易患坏血病。适量饮用饮料可以补充维生素C。

组3:通过查阅资料, 在教师的指导下确定合适的实验测定方法。

根据资料, 测定维生素C 的常见方法有:滴定法、荧光法、高效液相色谱法和气相色谱法等。结合学生已有的知识和高中的实际情况, 我们选择了简单而易于操作的滴定法。

滴定法测定维生素C 原理: 维生素C 具有较强的还原性, 可以与一些氧化剂反应, 如:酸性KMnO 4溶液、浓HNO3、浓H 2SO4、溴水、碘单质等。在维生素C 溶液中滴加I 2水溶液, 同时用淀粉作指示剂, 当维生素C 被I 2氧化后, 再滴加I 2, 则溶液变蓝, 由此可以判断滴定终点。这样, 我们可测出果汁类饮料中的维生素C 含量。

(2 测定过程 1 仪器与药品: 酸式滴定管、20mL 移液管、250mL 锥形瓶、3个待测果汁样品、0 01mol L 的I 2水溶液、0 1mol L 的HCl 溶液、淀粉溶液。2 测定步骤:!用移液管量取20mL 试样1于锥形瓶内, 加入0 1mol L 的HCl 溶液约5mL 和2~3滴淀粉试液。

∀在酸式滴定管内加入0 01mol L 的I 2水溶液, 调到(0 刻度线。

#一边控制酸式滴定管阀门, 使I 2水溶液逐滴滴入锥形瓶内, 一边摇晃锥形瓶。直至锥形瓶内试液变蓝且半分钟不褪色为滴定终点。

∃记录此时消耗I 2水溶液的体积V 11。%重复!~∃, 分别测得数据V12、V 13。+同样, 取试样2和试样3, 分别得V21、V22、V 23和V31、V32、V 33。实验数据见表1。数据处理: 由反应原理知:维生素C(C 6H 8O 6 和I 2以1, 1的物质的量比反应, 则每20mL 试样中所含维生素C 的质量: m(C 6H 8O 6 =1−176g mol −0 01mol L −VmL −10-3 L Vm L 指每个试样平均消耗0 01mol L 的I 2水溶液的体积。计算结果见表2。表1 实验数据记录

消耗0 01mol LI 2水溶液的体积 试样1(单位 mL 试样2(单位 mL 试样3(单位 mL 第一次3 122 561 86第一次2 992 851 77第一次2 762 772 21平均 2 96 2 73 1 95 表2 各果汁饮料中维生素C 的含量数据(20mL 试样1

试样2试样3果汁饮料中维生素C 的含量(单位 mg 5 20 4 82 3 43(3 实验结论

对实验测得的数据对比试样的标识, 其中试样1的标识为每100mL 饮料中含维生素C:4mg~45mg, 而实验测得26g 100mL;试样2的标识为每100mL 饮料中含维生素C:3mg ~30mg, 而实验测得24 10mg 100mL;试样3的标识为每100mL 饮料中含维生素C:6mg~35mg, 而实验测得17 15mg 100mL。均符合标识说明, 实验成功。4 课题体会

!整个探究实验过程, 耗时半个月, 有4个小组共20名学生参与。在实验中, 学生是主体, 教师只起指导作用。所有的资料查询、实验设计、实验测定、数据记录与处理都是学生独立完成的, 真正让学生体验了知识的探究过程。

∀学生在这个过程中, 不但掌握了一定的知识, 还学会了一些科学的实验方法, 体验了小组集体的合作过程。参考文献徐弘.高中综合活动设计一例.化学教育, 2006(7~8(收稿日期:2007 09 10 ∗