王丹
【內(nèi)容摘要】通過氧化還原滴定比較幾種水果的抗氧化性效果。讓學生從對身邊化學問題的探究,體會用所學的化學知識解決生活問題的喜悅。該實驗趣味性強,操作簡單,有一定的使用價值,能夠提高學生的學習積極性。
【關(guān)鍵詞】氧化還原滴定抗氧化性
【選題背景】
在人教版高中化學選修4第三章第二節(jié)——水的電離和溶液的酸堿性一節(jié)中,介紹了有關(guān)酸堿中和滴定的內(nèi)容,并且書中還專門設(shè)置了“實踐活動”欄目——實驗測定酸堿滴定曲線,詳細介紹了酸堿滴定管的使用,鼓勵學生進行設(shè)計實驗。此時學生已經(jīng)學習了必修2中的氧化還原的內(nèi)容,具備一定的知識基礎(chǔ)因此。因此,為了讓學生對滴定有更深刻的印象,同時也讓學生感受到化學廣泛應用在生活中的道理,我們將氧化還原與滴定結(jié)合起來,參考人教版高中化學選修6中的實驗案例“飲料的研究”,設(shè)計了該探究實驗——通過氧化還原滴定比較幾種水果的抗氧化性效果。讓學生從對身邊化學問題的探究,體會用所學的化學知識解決生活問題的喜悅。該實驗趣味性強,操作簡單,有一定的使用價值,能夠提高學生的學習積極性。
【實驗目的】
1、熟悉滴定的基本原理及操作過程,同時鞏固對氧化還原反應的理解。
2、綜合運用已學過的化學知識、實驗技能和方法,自主研究生活中簡單的化學問題,培養(yǎng)科學探究的實踐能力。
3、從實驗中感受化學廣泛應用在生活中的道理,體會用所學化學知識解決生活問題的喜悅。
【儀器和藥品】
鐵架臺 1個;蝴蝶夾 1個;50ml酸式滴定管 1支;紗布 1塊;研缽 1套;
10ml量筒 1個;50ml容量瓶 4個;200ml容量瓶 2個;錐形瓶250ml 1個;燒杯 若干;保鮮膜
KMnO4 ;草酸;新鮮橙子 、雪梨 、西紅柿、西瓜、純果樂果汁
【實驗步驟】
1.滴定液的配制
稱取1克KMnO4固體,溶于少量水中,攪拌至固體全部溶解后轉(zhuǎn)入200ml容量瓶中用水定容至刻度線,配制成5g/L的溶液,振蕩搖勻后待用。
2.草酸溶液的配制
稱取0.5克草酸固體,溶于少量水中,攪拌至固體全部溶解后轉(zhuǎn)入200ml容量瓶中用水定容至刻度線,振蕩搖勻后待用。
3.樣品處理
將水果用自來水清洗干凈,去皮去核(若不立即研磨,要用保鮮膜將水果包好),分別放入紗布中,滴加幾滴草酸溶液后,在干凈干燥的研缽中研磨。最后用量筒取果汁10ml于50ml容量瓶中,用蒸餾水定容。
4.滴定
將配好的KMnO4溶液置于酸性滴定管中調(diào)好零點,將果汁溶液倒入錐形瓶中(若顏色太深就加適量水稀釋),迅速開始滴定,直到高錳酸鉀滴定到果汁溶液中其顏色變紅且不褪去。記錄起始和滴定終點時的體積。根據(jù)消耗高錳酸鉀體積的多少確定該水果中含抗氧化物質(zhì)的多少。
5.對照實驗
用量筒量取10ml純果樂果汁于50ml容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度線。然后倒入錐形瓶中,迅速開始滴定,直到高錳酸鉀滴定到果汁溶液中其顏色變紅且不褪去。記錄起始和滴定終點時的體積。
【實驗結(jié)果與討論】
1.實驗結(jié)果
2.實驗結(jié)論
消耗KMnO4越多,則代表該水果中所含的抗氧化性物質(zhì)越多, 通過上表可以看出在以上四種水果中,抗氧化性物質(zhì)含量多少順序為:橙子>西紅柿>西瓜>梨子。并且通過對照試驗可知,加工后的果汁中抗氧化物質(zhì)含量很低,低于以上四種水果。
3.討論
本次實驗旨在粗略探究不同水果中抗氧化物質(zhì)的含量,而且由于抗氧化性物質(zhì)成分比較復雜,因此沒有定量計算,只是根據(jù)消耗的高錳酸鉀的量的多少對水果中抗氧化性物質(zhì)多少進行排序,嚴謹性不太高,但作為高中化學中的探究實驗來說,難度比較適合,也比較符合學生的學習基礎(chǔ)。但是在本實驗還是存在幾個問題,主要如下:①由于條件限制,本次實驗的水果種類有限,還不具有很好的代表性。期待能在以后的實驗中把水果的種類完善;②在滴定過程中我們發(fā)現(xiàn),當顏色變紅,以為達到滴定終點時,將溶液放置一會兒后又變回之前果汁的顏色,繼續(xù)滴加高錳酸鉀后,溶液變紅并保持較長時間不褪色,但放置一兩分鐘后又會變回果汁的顏色。因此,滴定終點的判斷很困難,我們只能統(tǒng)一采用“溶液1 min內(nèi)不褪色”的原則確定滴定終點。該原則是我們?nèi)藶槎ǖ模c實際滴定終點不同,所以這對結(jié)果也會造成了一定誤差。③由于各種果汁的起始顏色各不相同(西瓜和西紅柿偏紅,梨子和橙子偏黃),所以滴定終點的顏色很難統(tǒng)一,我們在進行實驗時是通過肉眼觀察,當溶液顏色明顯變化后(基本都是顯紅色),就定為(到達滴定終點)變色了。
【參考文獻】
[1]陳潔瑩,劉蔚鋒,黃旖穎.常見水果抗氧化性效果研究[J]. 化學教育,2011,1:65-68.
(作者單位:廣東省韶關(guān)市第一中學)