食用色拉油作萃取剂实验设计.doc

食用色拉油作萃取剂实验设计 　　摘要：利用食用色拉油替代四氯化碳作萃取剂，改进了中学化学教材的萃取实验，介绍了实验用品、实验步骤、现象和结果。实践表明，食用色拉油完全可以替代四氯化碳作萃取剂，既可保证实验效果和降低实验成本，又能起到培养学生创新思维的作用。 　　关键词：萃取实验；食用色拉油；绿色化；生活化；实验设计 　　文章编号：1005?C6629（2016）5?C0071?C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 　　萃取是一种常用的分离和提纯物质的基本方法，在工业生产、制药、科研中有着重要的、广泛的应用。萃取实验[1]是高中化学教学中的一个非常重要的基础实验。正因如此，近30年来，人教版高中化学教材虽然更换了几个版本，而教材中的萃取实验却一直保留着。但令人遗憾的是，该实验所用的萃取剂是易挥发、有毒的四氯化碳[2]，对师生的健康和环境都会造成不利的影响。 　　我们以词条“萃取实验的改进”在中国知网和中国国家数字图书馆进行查询，希望能找到一种无毒无害、获取容易的四氯化碳的替代品。结果共搜索到五篇利用煤油或汽油[3～5]、无味煤油[6]、正己烷[7]代替四氯化碳进行萃取实验的文章。 　　通过对这些文献进行认真的研读，了解其核心内容后，我们按照文中介绍的方法进行试验，结果发现，煤油和汽油虽然容易获得，实验现象也很明显，但却比四氯化碳更容易挥发，对人体也有一定的伤害[8，9]。在使用的过程中还有一股难闻的气味，不仅污染环境，还会分散学生观察实验的注意力；无味煤油和正己烷也易挥发，也有毒，对人体的伤害比煤油和汽油还大[10]，而且一般中学化学实验室均没有这种药品。因此可以说，这些文献并没有从根本上解决中学化学教学中的实际问题。 　　针对上述问题，我们用白酒、食醋、酱油、碘酒、红辣椒油和食用色拉油等日常生活用品来进行了反复的试验。可谓是工夫不负有心人，我们最终发现，用学生熟悉的日常生活用品注射器、碘酒和食用色拉油来演示，是该实验的最佳选择。不仅现象明显、无色无味、清洁环保，而且由于材料来源于生活，学生倍感亲切，所以对教学内容更容易接受。现介绍如下，供同行参考。 　　1 实验用品 　　20mL一次性塑料注射器1支，一次性塑料水杯2个。 　　碘酒，食用色拉油（无色或淡黄色的菜籽油、大豆油、花生油等均可）。 　　2 实验准备 　　（1）用钳子将注射器针头上的不锈钢针管拔掉，将塑料针头帽焊接针管处用打火机火焰加热熔化后进行密封，用于实验时封闭注射器。 　　（2）用注射器抽取2mL褐色的碘酒注入一个水杯中，加水稀释至溶液呈黄色或浅黄褐色（约100mL），即得到实验所需的碘水。另取一个水杯，倒半杯色拉油（约100mL），以方便取用和实验过程中进行对比。 　　3 实验操作、现象及解释 　　（1）取1支20mL一次性塑料注射器，先抽取5mL左右食用色拉油，再抽取15mL左右碘水，用步骤2（1）中加工好的针头帽封住注射器出口（不要晃动和颠倒，以免影响后续的实验效果）。 　　（2）先让学生观察振荡前两种液体的颜色和分布情况：淡黄色的色拉油处于上层，黄色（或浅黄褐色）的碘水在下层（因为色拉油的密度比碘水的小）；充分振荡后静置，让学生再次观察此时（振荡后）两种液体的颜色和分布情况：原处于上层淡黄色的色拉油变为紫红色，原在下层黄色或浅黄褐色的碘水变为无色（因为碘在色拉油中的溶解度比水中的溶解度大，碘水中的碘单质转移到了色拉油中）。再引导学生将水杯中剩余的碘水和色拉油的颜色进行对比，可观察到两种液体的颜色前后变化非常大，实验现象非常明显。 　　（3）观察完毕，取下针头帽，讲解演示分液操作：推动注射器活塞，分别将水层和溶有碘单质的色拉油层注入另两个水杯中，留待课后进行回收处理，剩余碘水倒入棕色或黑色药瓶中密封避光保存，留待其他班级使用。 　　4 实验结论 　　上述实验现象表明，食用色拉油能够代替四氯化碳萃取碘水中的碘。 　　5 实验的创新点 　　5.1 绿色化 　　食用色拉油不易挥发，对环境无污染，整个实验过程符合零排放和零污染的绿色化学理念。 　　5.2 生活化 　　所有实验材料均为日常生活用品，不仅获取容易，而且实验成本极低，容易推广，还可以指导学生在家中开展家庭实验，使课堂实验生活化，从而让学生亲身体会身边的化学，深刻认识化学与日常生活的密切关系。学生对教学内容也容易接受，有利于培养学生的环保意识和创新精神。实验改进成功后，我们不仅在自己的教学班级进行演示，还推荐给其他教师，在其他班级进行演示，均取得了令人满意的实验效果。 　　5.3 低成本 　　每瓶碘酒100mL，售价4元，而每次实验所用碘水为2mL碘酒加水稀释到100mL后，再取15mL进行实验。成本为：4÷100×2÷100×15= 0.0