女贞子果在化学实验中的应用
2013-12-29竺凌高芮
摘要:女贞子果仁中含有丰富的铁元素、还原性糖,果皮中含有花青素等物质。可采用校园等场所中未加利用的女贞子果实,通过简单的加工将其果仁、果皮储存后应用于改进和完成学生分组实验:铁元素检验、还原性糖的检验、酸碱指示剂制作和自制女贞子pH比色卡。环保节俭,实验效果显著,易于操作和推广。
关键词:女贞子果;铁元素检测;还原性糖检验;酸碱指示剂; pH比色卡
文章编号:1005–6629(2013)12–0045–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
女贞子树是校园等公共场所中常见的绿化树种,在我国华东、华南、西南地区的大街小道等地常作为绿化树种被广泛地栽植。在每年12月,当其呈紫蓝色的果实成熟后(见图1),便可充分利用女贞子果实中特有的物质成分,结合中学学生化学实验,将它变废为宝,巧妙地应用于实验。
1 女贞子果仁检验铁元素
女贞子果仁中富含丰富的二价铁元素,采摘呈紫蓝色的女贞子果实,剥果皮,待其果仁晒干表面呈黄褐色时,可巧妙地用于“生活中铁元素的检验”实验。
实验方法:取2~3粒剥皮并晒干的女贞子果仁放入试管中,加入2 mL 6 mol/L的稀盐酸,使其中的铁元素形成可溶性的三价铁离子。一分钟后滴入几滴0.5 mol/L KSCN溶液,便可明显地观察到血红色络合物生成,证明了女贞子果仁中含铁元素。
2 女贞子果仁检验还原性糖
回收完成“铁元素的检验”实验后剩余的果仁,将其用水浸泡并清洗后,利用果仁内富含还原性糖的特点,加入少量1:5的硫酸加热水解后,在碱性条件下加入新制取的氢氧化铜并加热,可明显地观察到砖红色沉淀产生,证明了女贞子果仁中含有还原性糖,可巧妙地应用于完成“糖类物质的检验”实验[1]。
3 女贞子果皮制作pH指示剂
与月季花、菊花、三叶草等植物相比,呈紫蓝色的女贞子果皮中富含丰富的对pH敏感的花青素物质,使女贞子果皮的乙醇浸泡液在不同的pH环境下呈现丰富的颜色变化。
3.1 女贞子果皮pH指示剂的配置及检验
(1)将女贞子果皮剪碎并研磨,各称取10 g,分别放入均为50 mL的无水乙醇与50%的乙醇中,浸泡24小时后,取其浸泡液完成酸碱显色实验。
(2)在14支大试管中分别加入配置的pH为1~14的水溶液(可用加入缓冲溶液的方法配置)约5 mL,分别加入女贞子果皮乙醇浸泡液各5滴。充分振荡后,观察颜色的变化并拍照(颜色的变化详见表1)。
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3.2 实验应用
(1)用于完成“酸碱指示剂的制作”实验[2]。方法:采摘女贞子果实,将其果皮剥开后,浸入50%乙醇中,密封、避光保存。在完成学生实验“酸碱指示剂的制作”时,可直接在浓度大于0.1 mol·L-1酸中加入女贞子浸泡液,溶液呈红色;在浓度大于0.1 mol·L-1的碱中加入女贞子浸泡液,溶液呈黄色,可代替月季花、菊花、三叶草等植物完成实验。
(2)自制女贞子pH比色卡代替市售试纸完成实验。方法:将女贞子果皮的无水乙醇浸泡液,在不同pH溶液中所显示出的敏锐、丰富的颜色制作成比色卡。实验时,在待测酸、碱、盐溶液中滴加女贞子果皮指示剂,在显色后与自制的pH比色卡作对比,即可测出溶液的大致pH,可用于代替市售的pH试纸完成学生实验。如:完成盐类水解实验时测量氨水、醋酸、氯化铵等溶液的pH。
4 总结上述实验的优点
(1)取材方便,便于加工保存,常年可供实验需要时使用。
(2)实验效果明显,操作简单,可节省实验准备时间,提高实验效率。
(3)能变废为宝,代替课本实验中所需的菠菜、葡萄糖、花朵、pH试纸完成实验,可节约实验成本,激发学生实验兴趣,并有利于环境保护。
参考文献:
[1]高占先.有机化学[M].北京:高等教育出版社,2007:519~ 681.
[2]郑长龙等.课程标准与教学大纲对比分析·高中化学[M].长春:东北师范大学出版社,2005.