第一篇：自茶葉中提取咖啡因實驗教學探索與研究

自茶葉中提取咖啡因實驗教學探索與研究(07-1)2010-11-06 17:06 摘要 自茶葉中提取咖啡因是大學有機化學實驗教學中關于天然產物提取的經典實驗，目前國內高校大多采用文獻[1]進行實驗教學，但該文獻中關于咖啡因提取液炒干時的狀態，加入生石灰以中和丹寧酸的量及升華時沙浴的溫度等方面不準確，從而在實驗教學中經常出現升華產物色澤不好、咖啡因晶體顆粒短小、甚至無升華產物等現象。為此，筆者經過多年的教學探索與研究，使上述問題得到較好解決。

關鍵詞 茶葉 咖啡因 提取 實驗教學 探索與研究對茶葉進行成分探析

茶葉中含有多種生物堿，其中以咖啡堿（又稱咖啡因）為主，約占1％～5％。另外還含有11％～12％的丹寧酸（又名鞣酸），0.6％的色素、纖維素、蛋白質等。咖啡因是弱堿性化合物，其化學名為1,3,7三甲基2,6二氧嘌呤，易溶解于水和乙醇，丹寧酸也易溶解于水和乙醇。為了提取茶葉中的咖啡因，往往利用適當的溶劑（水、乙醇等）在脂肪提取器中連續抽提，然后蒸發溶劑，即得粗咖啡因，利用升華可進一步提純。咖啡因具有刺激心臟、興奮大腦神經中樞和利尿等作用，它也是復方阿斯匹林（APC）等藥物的重要組分。

01 材料、試劑和方法

2.1 材料和試劑

已粉粹的茶葉、濾紙、95％乙醇、索氏提取器、電熱砂浴、溫度計、耐火板、蒸發皿、漏斗、熔點測定儀、分析天平。

2.2 方法

2.2.1 粗咖啡因的提取

把已粉粹的茶葉（普通綠茶，約10 g）裝入濾紙筒中（濾紙筒要捆扎緊密結實，茶葉末不宜裝得過于緊密），再放入脂肪提取器中，在圓底燒瓶中加入95％的乙醇（用量以索氏提取器管徑為準，加入乙醇后完成一次虹吸，再加入20 mL～30 mL。常規250 mL圓底磨口燒瓶所配索氏提取器大約需乙醇80 mL左右）逆流浸提2 h（每分鐘60滴左右）。詳見圖1。

2.2.2 蒸餾濃縮浸提液

把提取裝置改為蒸餾裝置，蒸餾濃縮浸提液，浸提液約為20 mL。

濃縮液的密度d≈1.01×10.3 kg/m3，以下樣品1～8均為每10g（普通綠茶）茶葉浸提液的濃縮液；樣品9為10g（較優質綠茶）茶葉浸提液的濃縮液。

2.3 中和、干燥、升華提純咖啡因

加入CaO中和丹寧酸，在可調電爐上炒干濃縮浸提液，用電熱砂浴恒溫升華提純咖啡因(若條件有限，也可用圖2所示升華裝置)，具體研究情況見表1。

02

(1)索氏提取器(圖1)是利用溶劑回流及虹吸原理，使固體物質連續不斷地為純溶劑所萃取，因而效率較高。萃取前應先將固體物質研細，以增加溶劑浸潤的面積，然后將固體物質放在濾紙套內，置于提取器2中。提取器的下端通過木塞(或磨口)和盛有溶劑的燒瓶連接，上端接冷凝管。當溶劑沸騰時，蒸氣通過玻璃管3上升，被冷凝管冷凝成為液體，滴入提取器中。當溶劑液面超過虹吸管4的最高處時，即虹吸流回燒瓶，因而萃取出溶于溶劑的部分物質。這樣利用溶劑回流和虹吸作用，使固體的能溶物質富集到燒瓶中。然后用其他方法將萃取的物質從溶液中分離出來。

(2)脂肪提取器的虹吸管極易折斷!裝配儀器和取拿時須特別小心。

(3)濾紙套大小既要緊貼器壁，又能方便取放，其高度不得超過虹吸管，濾紙包茶葉末時要嚴謹，防止漏出堵塞虹吸管，紙套上面折成凹形，以保證回流液均勻浸潤被萃取物。

(4)若提取液顏色很淡時，即可停止提取。研究結果分析

對比綜合分析顯示，完全中和丹寧酸，炒干濕存水和結晶水及控制升華溫度與時間是實驗成功的關鍵。即每10 g茶葉浸提液濃縮物（約20 mL）中加入8 g左右CaO中和丹寧酸，焙炒至灰褐色、外逸蒸氣味明顯，再用電爐余熱焙炒至黑褐色，有白色蒸氣外拽時，控溫180℃～188℃（常為184℃～186℃），升華15 min，冷卻后即可得到5 mm～6 mm長白色針狀結晶；其熔點為234.5℃，即純粹的咖啡因。整個實驗可控制時間在4 h內。

03

注:1.由于濃縮浸提液顏色深,加入CaO中和丹寧酸的量較難用指示劑檢測，況且,升華條件為中性或堿性（pH=12左右），故CaO量必須要能完全中和丹寧酸。2.在該條件下，同一品質的茶葉在同一條件下得到的咖啡因質量與數量較一致;不同品質的茶葉在同一條件下得到的咖啡因數量不同，但品質相同。3.在教學中，學生經常性的問題是：未充分炒干，效果不好；濾紙扎孔時大小、疏密不均，從而品質不均。

參 考 文 獻

［1］ 蘭州大學,復旦大學有機教研室編.王清廉,沈鳳嘉修訂.有機化學實驗.第2版,北京：高等教育教育出版社，1994:272-274

［2］ 張萬明,江文世主編.基礎化學實驗.北京：電子科技大學出版社,2005：8,156-157

第二篇：DSP應用技術實驗教學的研究與探索(精)

DSP應用技術實驗教學的研究與探索

[關鍵詞] DSP;學習動機;實驗興趣

doi : 10.3969 / j.issn.1673-0194.2010.21.040 數字信號處理器(DSP)由于其控制功能強,處理速度快,運算處理的實時性強等優點而被廣泛應用在工業控制的各個領域,DSP應用技術已成為電子類專業學生必修的專業課程。在DSP學習中,理論與實踐是緊密聯系,相輔相成的,用理論來指導實踐,用實踐來加強理論。在教學中實驗課占據很大的比例是非常重要的,因此在實驗教學中如何激發學生的實驗興趣,使實驗教學過程成為一個愉快的學習過程,發展學生動手能力,培養學生學習興趣,值得我們深入研究。

一、妨礙學生實驗興趣發展的原因分析 1.實驗課與考試內容脫節

由于實驗課的內容在考試時很難體現或體現很少,因此,學生將大部分精力與時間用于理論課學習。上實驗時,只機械地模仿教師的操作過程以完成實驗,很少考慮實驗原理、實驗中出現的各種問題等,不能主動地學習和思考。長此以往,實驗也就失去了培養學生動手能力的意義。

2.實驗課的內容與形式不能很好調動學生的學習積極性

學生最感興趣的是那些有所了解卻又不完全已知、能夠引起思考的東西,而教材中的實驗大多具有已知程序、已知實驗結果的特點,實驗時只需查找代碼后輸入即可,很容易造成重復與感到枯燥。3.教師的教育、教學思想和策略不當

不少學生在做實驗時小心翼翼、縮手縮腳,不敢大膽實驗,擔心自己一不小心把實驗儀器給弄壞了,所以在實驗時采取避而遠之的態度。實驗課時,不能全身心地投入學習,抱著不求有功,但求無過的態度。教師在實驗中應親自示范,鼓勵學生按照實驗規則做實驗,不要擔心損壞實驗儀器,使學生放下思想包袱,培養學生的自信心和勇于探索的精神。

二、如何激發學生的實驗學習興趣

興趣是激發學生深入探索的動力源泉,因此培養學生的學習興趣是實驗教學的重中之重。DSP實驗不僅能看到實驗現象及結果,而且能與實際應用相聯系。1.充分發揮教師的引導作用 在DSP實驗教學中要著重引導學生有目標、有重點地進行訓練,既重視編程能力的培養,又注意養成科學思維方法。在實驗教學中,教師要積極引導,使學生從內心體驗到親自動手實踐而帶來的喜悅和成就感。有意識、有目的地激發和培養學生持久的認知興趣,使之不僅成為上好實驗課的動力,也能成為促進學生心理品質良好發展的重要因素。

2.對學生采取個性化教學及分層教學的方式

由于學生的素質和接受能力不同,如果采用相同的實驗題目會造成有的學生來不及做而有的學生無事可做的情況,因此除做好規定實驗外,還可對部分學生增加探索性實驗、綜合性設計實驗等,以多種方式來培養學生的實驗興趣。3.注重培養學生的思維能力及嚴謹的實驗態度

由于DSP的靈活性較強,可以根據實際條件設立一些無現成教材,學生可自由發揮的實驗題目,這樣可以培養學生以科學的思維方式來觀察和獨立地分析實驗中出現的問題,既有利于激發學生的學習興趣又有利于加深對理論的理解。同時在DSP實驗中會由于諸多原因(如源代碼錯誤,或是目標代碼錯誤,鏈接文件錯誤等)造成學生在實驗中不能獲得預期的結果,這時一定要引導學生自己獨立地分析失敗原因,以培養學生獨立思維的能力和嚴謹認真的實驗態度。

三、對現有DSP實驗的改革設想 1.改革實驗教學內容

(1)設計實驗內容時注意其可比性。例如:在學習命令鏈接文件編制時,可以將程序存儲器配置成在內部RAM和外部RAM中運行,這樣可使學生了解DSP與以前學過的單片機的不同點。

(2)設置必做實驗和選做實驗項目,給學有余力的學生發揮創造性和發揮個性特長的條件。例如在三相步進電機驅動實驗中,可將實驗設計成三相三拍驅動和三相六拍驅動。

(3)鼓勵、引導學生提出不同的設計方案和解題途徑,并能從中優選最佳方案和途徑。

2.改革教學方法

(1)明確實驗課的地位和目的,增強實驗教學的趣味性,讓學生重視實驗課,變“要我學”為“我要學”。

(2)突出學生的主體地位。實驗課教學要精講多練,在教師的引導和組織下,以學生獨立活動為主,教師講授為輔。教師要重視興趣激發、思路開發、方法引導、作風培養等,做到言傳身教、以身作則。凡是能夠由學生自己動腦動手解決的問題,盡量讓他們獨立完成。(3)靈活地利用現代化的教學設備。教師通過多媒體課件演示實驗應出現的現象,配以生動形象的講解,并延伸到工程應用。

(4)重視發揮實驗課的實踐作用。DSP有著廣泛的社會應用,把實驗課堂與社會課堂結合起來,組織課外參觀見習、技術創新等活動,既拓展了學生的創新精神,培養了創新能力,又能使學生畢業后,為適應未來的工作打下堅實的基礎。3.改革教學實驗設備

現在大多數學校的DSP實驗設備都是從各個公司購買的成套的實驗箱,這種設備在一定程度上能夠鍛煉學生的軟件編程能力,但無法鍛煉學生的硬件設計能力。因此,有必要自制一些DSP實驗設備,通過自制的DSP實驗設備講解軟件編程和硬件電路設計,不僅在軟件編程方面而且還能在硬件電路設計方面使學生得到鍛煉,使學生在DSP應用方面得到質的提高,為以后工作中應用DSP打下堅實的基礎。

總之,在DSP實驗教學中,應注意探索實驗教學的規律,激發學生的學習興趣,營造一種輕松的學習氛圍,積極探索DSP技術的實用性和前瞻性,保證實驗課程與時俱進,不斷拓寬學生的視野,加強理論與應用的聯系,構筑理論教學、實驗教學和科研共進的良好環境。主要參考文獻

[1] 劉寶臣,趙艷林,黃英娣.高校實驗室發揮綜合功效的思考[J].理工高教研究,2007(6).[2] 楊光,馮濤,秦永左,VHDL實驗教學研究與探索[J].中國校外教育:理論版,2008(8).

第三篇：葉綠體中色素的提取與分離實驗教學設計

葉綠體中色素的提取與分離（實驗）教學設計

學生們通過初中的學習，對光合作用已有了一定的基礎，但還很不深入，因此教師要在學生已有的知識基礎上幫助學生構建內涵豐富的光合作用的概念。本實驗探究葉綠體中光合色素的組成，通過實驗，使學生知道葉綠體中參與光合作用的色素，為下一課時學習光合作用奠定基礎。

一、高考考綱對教材中實驗能力的要求

能獨立完成實驗。包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗的方法和技能進行綜合的運用。

二、教學目標 1．知識目標

（1）初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、了解紙層析法的原理。（2）通過實驗結果分析，理解各藥劑在實驗中的作用和對實驗結果的影響，探索葉綠體中有幾種色素，觀察和區別葉綠體中色素的種類及顏色。

2．技能目標

（1）合理組織語言，描述實驗現象，鍛煉學生觀察能力和語言表達能力。（2）對實驗現象相互交流和討論，提高學生思考問題和解決問題的能力。3．情感目標

通過本節實驗課，激發學生對生物科學的興趣，培養學生嚴謹的科學態度，學會根據實驗的現象和結果，進行分析，推出結論。通過本實驗，培養學生的自我動手和探究問題的能力。實驗結束完成整理工作。

三、實驗重點與難點

重點：初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、探索葉綠體中色素在濾紙上層析的情況。

難點：分離葉綠體色素中綠葉細線的畫法。

四、課前準備 1．教師準備

（1）實驗材料、儀器及試劑準備。新鮮的菠菜，干燥的定性濾紙、燒杯、研缽、漏斗、毛細吸管、試管、棉塞、試管架、剪刀、脫脂棉、藥匙、培養皿、天平、直尺、鉛筆、無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣等。

（2）推測可能出現的情況進行探究，分析原因，得出結論，做到心中有數。2．學生準備

（1）預習本實驗。包括實驗目的、原理，熟悉實驗步驟等。（2）復習葉綠體中色素的種類和顏色。

五、實驗原理

1．綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇或丙酮中，即可以用無水乙醇或丙酮提取綠葉中的色素。

2．綠葉中的色素不只一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的在濾紙上擴散得慢。可據此將色素分離。

六、教學方法

師生合作（以學生操作為主、教師講解為輔）

七、方法步驟：

1．提取色素：稱取、剪碎、研磨、過濾（1）稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。

（2）向研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10ml無水乙醇或丙酮，進行迅速、充分的研磨。

（3）將研磨液迅速倒入小玻璃漏斗（漏斗基部放少許脫脂棉）。將濾液收集到一個小試管中，及時用棉塞將試管口塞緊。

2．制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長條形，濾紙條的一端剪去兩角做標記，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線。

3．畫濾液細線：用毛細管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細而直的濾液細線。待濾液干后，再畫一兩次。

4．分離色素：將3ml層析液倒入燒杯，將濾紙條（有濾液細線的一端朝下）輕輕插入層析液中，隨后用培養皿蓋上小燒杯。

5．觀察實驗結果：觀察燒杯內濾紙條上出現了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色。將觀察結果記錄下來。

八、實驗注意事項

1．葉片要新鮮、顏色要深綠，去掉葉柄和粗的葉脈，盡量將葉片剪得細碎些。

2．研磨要充分、迅速，研磨時用紙蓋住研缽。

3．濾液收集后要及時用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發。4．濾液細線要細、直、含較多色素。

5．濾線上的濾液細線不能浸入層析液。（為什么？）

九、實驗結果與結論：

實驗結果如圖，濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次為：胡蘿卜素(橙黃色)，葉黃素(黃色)，葉綠素a(藍綠色)，葉綠素b(黃綠色)。這說明綠葉中的色素有4種，葉綠素a最寬說明葉綠素a含量最多。四種色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散的速度也不一樣。

十、討論：

對本次實驗的結果作出分析：理論上的實驗結果是，在濾紙條上出現4條呈平行線分布的色素帶，自上而下依次為橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b。

如果實驗結果看不清楚4條色素帶，可能原因：選擇的葉片不夠新鮮、濃綠；研磨不夠迅速、充分；過慮時沒用脫脂棉，而用了濾紙吸附了一定的色素，使提取液色素含量濃度不夠；色素分離時，層析液沒及了濾液細線，使色素溶解到層析液中。

如果4條色素帶不整齊，可能原因是畫濾液細線時，沒有做到細、直、齊；濾紙條一端的兩角剪的過程中不對稱造成的等等。

十一、板書設計

實驗4．3 葉綠體中色素的提取與分離

一、實驗原理

1、葉綠體的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取葉綠素中的色素。

2、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快。溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。

二、實驗目的與要求

1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。

2、探索葉綠素中有幾種色素，觀察和區別葉綠素中的色素的種類及顏色。

三、實驗材料用具

四、實驗方法與步驟

1．提取色素 2．制備濾紙條 3．畫濾液細線 4．分離色素 5．觀察實驗結果

五、課后思考題

十二、學生做好整理工作，并完成以下課后思考題

1．在圓濾紙的中央，點上葉綠體色素的提取液進行層析，隨著層析液從濾紙中央向四周擴散，形成四個色素帶，排在最里面的色素是（）

A．葉黃素

B．胡蘿卜素

C．葉綠素a

D．葉綠素b 2．某位同學在做葉綠體色素的提取分離實驗時，操作情況如下所述，結果實驗失敗，請指出其錯誤所在：

（1）將5克菠菜葉完整放入研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3，迅速研磨。

（2）用毛細管吸取少量濾液，沿鉛筆處小心均勻地畫出一條濾液細線，并連續迅速重復2-3次。（3）把畫好細線的濾紙插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙上的擴散。

十三、教學后記

通過實驗可以培養學生實踐操作的能力及合作的精神，掌握探索實驗的方法。初步掌握提取和分離綠葉中色素的方法，探索高等植物綠葉中有幾種色素及其顏色。實驗過程中，學生都能用過濾方法提取綠葉的色素和用紙層析法分離提取到的色素，學會分析實驗結果，但由于學生的探索（好奇）心理，選擇不同操作方法，得到的結果有些差別，甚至得不到正確明顯的結果，但培養了學生敢于探索的精神。

做實驗前，就要給學生講明白研磨過程中加入石英砂、碳酸鈣、無水乙醇或丙酮的作用，讓學生明確儀器的原理，實驗原理，是培養學生使用它們的能力的基礎。在提取葉綠體色素中，要讓學生了解葉綠體色素是有機物，可以溶于有機溶劑。了解葉綠素易被細胞液內某些有機酸破壞，影響對色素的觀察，從而使學生明確為什么在研磨時要加碳酸鈣。

實驗過程需要老師的解讀，讓學生簡易掌握，在學生實驗中，不是單純的出現結果就行了。而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，每一個處理意義以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法。備好濾紙條后，在距去兩角的一端 1厘米處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細線提供參照線并且防止層析時在盛有層析液的燒杯中，濾液細線沒及層析液。劃濾細線時還應讓學生知道干燥后重復劃2～3次，是為了增加色素的分子數，以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續劃線，色素會隨濾液中的液體（如丙酮）在紙條上的擴散而擴散，劃出的濾液細線較寬，其結果是相鄰的兩條色帶會發生部分重疊，影響實驗效果。

實驗中有的學生的實驗結果不明顯或失敗，老師應幫助學生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結果四條色素帶部分或全部不明顯，老師可提示操作過程中是否按照老師要求去做的，有沒有對忽視實驗重點而造成實驗的失敗等等，培養學生探索問題的耐心和能力。

第四篇：生物大分子分離與提取 實驗教學方案

生物大分子分離與提取

實驗教學方案

實驗一 雞蛋黃中卵磷脂的分離、純化與鑒定 實驗目的：

? ? ? ? 了解從生物組織中提取生物分子的一般原理和方法

掌握從雞蛋黃中提取卵磷脂的原理和方法

掌握卵磷脂的鑒定方法

雞蛋，水浴鍋，真空泵，蒸發皿，試管，研缽，氫氧化鈉，硫酸銅，乙醇，丙酮，氯仿

實驗原理：

? 卵磷脂是生物膜的成分，具有多種生物功能，雞蛋黃中卵磷脂含量高達8%。卵磷脂、脂肪都溶于乙醇，而蛋白質、腦磷脂等在乙醇中形成沉淀，因此用乙醇溶液將蛋黃分成兩部分。卵磷脂溶于氯仿而不溶于丙酮，因而可用丙酮將卵磷脂沉淀。

? ? ? 實驗材料、藥品與設備：

? ?

四置于沸水浴上以蒸發掉乙醇，得到黃色油狀物（注意：屬于脂類混合物）。第三步：冷卻后，加入2-3 ml氯仿，攪拌使溶解（注意：各種脂類都溶解于氯仿）。

第四步：邊攪拌邊加入10-15 ml丙酮，卵磷脂析出。攪動使其粘附于玻棒上，溶液倒入回收瓶內。（注意：所用技術為有機溶劑沉淀法）

2.卵磷脂的鑒定

（1）卵磷脂的水解：將卵磷脂轉移到試管內，加入5 ml 10%氫氧化鈉溶液，放入沸水中加熱10 min，用玻棒攪拌，卵磷脂水解。冷卻后，在玻璃漏斗中用棉花過濾。收集濾液備用。

（2）脂肪酸的檢查：取棉花上的沉淀少許，加5ml水，攪拌，有何現象？過濾，濾液中加入濃硝酸，再滴10%醋酸鉛溶液，觀察有何現象？

（3）甘油的檢查：取小試管一支，加入1滴5%硫酸銅溶液，2滴10%氫氧化鈉溶液，振蕩，產生氫氧化銅沉淀。再加入水解液，沉淀溶解，得深藍色甘油銅溶液。?

（4）膽堿檢測：取1ml水解液，滴加濃硫酸，至中和（用藍色石蕊試紙檢查），然后加克勞特試劑1滴，產生夸紅色沉淀。?

（5）磷酸的檢查：取1支試管，加入10滴水解液和5滴95%乙醇溶液，再加硝酸

使其酸化，然后加入1ml鉬酸銨試劑，觀察有何現象產生？最后直接用火加熱5-10min，觀察黃色磷鉬酸銨沉淀的生成

作業：

撰寫實驗報告（長度2000字以上）

實驗二 奶粉中酪蛋白的檢測

實驗目的：

? ? ?

了解奶粉中的酪蛋白特點 掌握奶粉中蛋白質的提取方法 酪蛋白是乳蛋白質中最豐富的一類蛋白質，約占乳蛋白的80~82%，酪蛋白不是單一的蛋白質，是一類含磷的復合蛋白質混合物，以一磷酸酯鍵與蘇氨酸及絲氨酸的羥基相結合。它還含有胱氨酸和蛋氨酸這兩種含硫氨基酸，但不含半胱氨酸。它在實驗步驟： 1．卵磷脂的提取：

? 第一步：1個雞蛋，煮熟，取蛋黃，研缽中研細，加95%乙醇15ml，再研磨，攪拌均勻。減壓過濾，收集濾液。殘渣移入研缽內，再加同量乙醇，研磨，過濾。將兩次濾液合并。（注意：濾液應當完全透明）? 第二步：將濾液集中到蒸發皿里，將蒸發

實驗原理：

牛乳中的含量約為35g/L，比較穩定，利用這一性質，可以檢測牛乳中是否摻假。? 酪蛋白在其等電點時由于靜電荷為零，同種電荷間的排斥作用消失，溶解度很低，利用這一性質，經牛乳調到pH4.6，酪蛋白就從牛乳中分離出來。酪蛋白不溶于乙醇，這個性質被利用來從酪蛋白粗制劑中將脂類雜質除去。

作業：

準確稱重后，計算出每100g奶粉所含有的酪蛋白量。或者：100ml牛乳所制備出的酪蛋白數量（g%），并與理論產量（3.5g%）相比較，求出實際獲得百分率。做出實驗報告（長度2000字以上）

實驗二 果汁中糖的檢測

實驗目的：

? ?

了解薄層色譜法的分離原理

掌握薄層色譜法鑒定果汁中的糖的操作技術。

實驗原理：

對多組分的復雜混合物，無論是有機物或無機物，薄層色譜法是有效的分離技術之一。?

硅膠是常用的吸附劑，在一定條件下，硅膠對各種糖分的吸附能力不同。同時，選擇適當的展開劑，利用各種糖分的分配系數的差異，可能達到分離的目的。顯色后得到的色譜圖與已知糖分的色譜圖比較，即可鑒定果汁中的糖分。?

未知物組分的鑒定是通過在同一塊薄層板上分別點上標準樣品和未知樣品，通過比較斑點的比移值來定性鑒定。比移值公式：Rf=原點到斑點中心的距離/原點到展開劑前沿的距離 ?

相同條件下，物質的Rf值是一定的，因而可用其作為定性分析的參考。分離后，可能用適當的方法定量測定。將被測物浸取后用比色法測定其含量，或用薄層掃描儀直接測出。

實驗材料：

? ?

匯源果汁

層析缸，微量注射器，薄層板，吸附劑，硅膠G，正丁醇，丙酮，苯胺，硫酸，果糖，葡萄糖，乳糖，異丙醇，無水乙醇

實驗步驟：

1.制作薄層板：將玻璃板洗凈至不掛水，晾干后置于干燥處備用。將10克硅膠G加適量的水，在研缽中沿一個方向研磨，制成均勻的膠漿，立即傾倒于玻璃板中央，迅速振蕩，使硅膠均勻。涂布好的薄層板于室溫下晾干，并在105C溫度下活

o實驗步驟：

? 1.酪蛋白等電點沉淀

將10g奶粉溶解到100ml水中，在500ml燒杯中進行。加熱至40℃左右，再慢慢加入同溫度的乙酸鈉緩沖液以調節酸堿度，直到pH達4.6左右，用pH試紙或酸度計調試。將上述懸浮液冷卻至室溫，然后放置5min，用細布過濾，收集沉淀。? 2.除脂類雜質

將上述沉淀用少量水洗數次，然后懸浮于30ml95%的乙醇中。將此懸浮液傾于布氏漏斗中，抽濾除去乙醇溶液，再倒入乙醇—乙醚混合液洗滌沉淀兩次，最后再用乙醚洗滌沉淀兩次，抽干。將沉淀從布氏漏斗中移到到表面皿，在表面皿上攤開以除去乙醚，干燥后得到的是酪蛋白純品。? 3.計算

化30min，貯于干燥器中備用。硅交厚度約為0.1mm，用前用氯仿-甲醇（8：2）預洗，105oC溫度下加熱1h。? 點樣：距色譜板底邊2cm處用鉛筆劃線，用微注射器或玻璃毛細管點樣，各斑點之間相距2cm ,直徑不過2mm，每個樣品點4次，每次點樣后用冷風吹干或自然干燥。在板上標出起始線和欲展開的前沿線，一般展開距離為7cm以上。? 展開：點樣后的薄層板在空氣中晾干，將配好的展開劑倒入展開缸中，使展開劑在缸中的深度至少1cm，加蓋，混合均勻。數分鐘后讓溶劑在展開缸中飽和后，再將點好樣的色譜板迅速入入缸內，晝不破壞缸內的氣氛。薄層板下部浸入展開劑中約0.5cm 以上，但切不可讓樣品斑點浸入到展開劑中。由于吸附劑的毛細管作用，展開劑和斑點不斷向上遷移，直到展開劑前沿到事先預定好的刻度線后（一個過程約25-30min），可取出色譜板。空氣中晾干（約需要15min）。? 顯色：在通風櫥中，噴霧，在100o

C一燒烤10-20min。

作業：

擬定實驗報告（長度2000字以上），分析部分包括：

計算果汁中所含糖的Rf。分析色譜過寬、顏色過深的原因。

實驗四 植物單寧的提取測定

實驗目的：

? 單寧是多

酚

類

化

合物 廣義的多酚類化合物包括兩大類，一類是非聚合物，如各種黃酮類化合物、綠原酸、鞣花酸等；另一類是單體酚類聚合而成的低聚體或多聚體，統稱單寧類物質，或狹義的多酚類，包括水解單寧和縮合單寧兩類。? 水解單寧：分子內具有酯鍵，通常以一個多元醇為核心，通過酯鍵與多個酚羧酸相連接而成。水解單寧在酸、堿、酶的作用下不穩定，易于水解。根據水解后產生多元酚羧酸的不同，水解單寧可分為琣單寧（水解后產生沒食子酸）、鞣花單寧（水解后產生鞣花酸或其它與六羥基聯苯二 酸有生源關系的物質。?

通過香草醛-鹽酸法測定植物組織中縮合單寧含量，鞏固從植物組織中分離生物分子的方法。

實驗原理：

用70%甲醇溶液提取單寧，過濾，濾液加香草醛甲醇溶液和濃鹽酸，顯色后，以水為空白對照，用分光光度計于510nm處測定吸光度，用兒茶素作標準曲線測定單寧含量。

實驗材料與儀器：

? 分光光度計

? 刻度移液管：1ml, 5ml, 10ml ? 試管

? 容量瓶：volumetric flask 10ml, 50ml ? 分析天平，感量0.0001g ? 水浴鍋water bath ? 振蕩機 ? 移液管50ml ?

具塞三角瓶100ml

實驗步驟：

1.試劑配制： ?

4%香草醛甲醇溶液：2g香草醛甲醇定容于50ml容量瓶中。

兒茶素標準溶液：5mg兒茶素標準品定溶于50ml容量瓶中。2.提取：

? 稱取銀杏/或柿葉10克，研磨，轉移到三角瓶中，加70%甲醇溶液50ml，加塞子密封，于振蕩機上振蕩1小時，然后用雙層

濾紙過濾，濾液備用。

3.測定： ?

取0.5ml濾液，移入以鋁鉑遮光的試管中加入4%香草醛甲醇溶液3ml和濃鹽酸1.5ml，在20o

C水浴中反應20分鐘。蒸餾水作空白，510nm處測定吸光度。4．繪制標準曲線：

? 4.1 用移液管準確吸取0、1、2、3、4、5 ml兒茶素標準液，分別置于6個10ml容量瓶中，用70%甲醇溶液稀釋至刻度（分別相當于0、10、20、30、40、50μg/ml的兒茶素含量）。

? 4.2 用移液管分別吸取以上兒茶素標準溶液系列0.5ml，置于6支鋁鉑遮光的試管中，各準確加入4%香草醛甲醇溶液3ml和濃鹽酸1.5ml，在20o

C水浴中反應20分鐘。蒸餾水作空白，510nm處測定吸光度。? 4.3 以吸光度值作縱坐標，兒茶素標準溶液系列中兒茶素含量（μg/ml）作橫坐標，繪制標準曲線。?

5．計算：

? 單寧含量以樣品中兒茶素質量的百分數表示，按下式計算： ? 單寧含量（%）=50×V÷W ? 50：提取液體積（ml）

? V：從標準曲線上查得的單寧含量（μg /ml）

? W：樣品質量（μg）作業：

撰寫實驗報告（長度2000字）。

第五篇：初中化學實驗教學中存在的問題與對策研究

初中化學實驗教學中存在的問題與對策研究

摘要 盡管新課改實施多年，但初中化學實驗教學還存在許多問題，制約了課改工作，使新課程思想很難落實。針對目前初中化學實驗教學中存在的問題，結合多年教學實踐經驗，提出六點改進對策。

關鍵詞 新課程；初中化學；實驗教學；計算機模擬實驗

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671―489X（2017）19―0144―02

1存在的問題

教學觀念滯后，沒有新的課程意識 實驗教學方法還比較傳統，以應試教育為指揮棒，為了知識點掌握和鞏固去做實驗，為了技能的熟練和應用去做實驗，為了證明教師講解的正確性去做實驗，按預先設計好的填充式實驗報告來做實驗，就像這種情況還比較普遍。如學生人人手拿《實驗報告》，安靜地坐在實驗桌旁，聽著教師熱情地講著實驗的原理、步驟和注意事項等，講完讓學生做實驗，做什么、怎么做，都是按照教材或教師事先設定的方案去做，快到下課時，讓學生記錄幾個實驗數據、實驗現象。學生未參與實驗問題的提出，也沒有參與從假設到方案設計、從實驗現象到結論得出的探究活動過程，還沒有對實驗結果做出一定的分析、論證、評估等。

這是教師心中沒有課程意識的表現，沒有把實驗教學與學生的發展需要?系起來。這樣的實驗不利于學生思維的培養，不利于學生發現和解決化學中的問題，更不利于學生全面發展，完全與新課程要求不合拍。更有甚者專做應試的演示實驗，很少做興趣實驗和探究實驗，學生實驗只做重復的氧氣、二氧化碳制取實驗，家庭實驗幾乎不做，也不采取措施指導學生完成家庭實驗，使新課程思想很難落實。

過分強調操作，忽視科學素養培養 在初中化學實驗教學中，教師過分重視學生實驗規范操作，已成為實驗教學的一個通病，值得引起重視。雖然化學是初中學生的啟蒙學科，學習化學實驗技能是不可忽視的重要內容，但過分強調實驗技能的規范訓練，學生的實驗思維、設想、分析等方面的訓練會被沖淡，學生的注意力和精力會被分散，他們只能機械地模仿學習，不僅會影響對實驗現象的觀察與記錄、實驗結論的概括表述等，而且會影響學習化學實驗的興趣以及學習化學的興趣，更會忽視科學態度、科學精神等科學素養的培養。

模擬實驗為主，忽視思維品質培養 計算機模擬化學實驗越來越受一些化學教師的青睞，以模擬實驗為主，代替化學實驗。雖然計算機模擬實驗有其形象、生動、直觀、經濟、方便等特點，但一些感覺特別是嗅覺、味覺、觸覺等學生就無法體驗，不能對整個實驗形成正確的知覺印象，會在此基礎上對概念、理論、性質等在認識上出現偏差。既不利于學生創造思維及應變能力的培養，也不利于培養學生耐心、大膽、機警、細心、耐挫折等良好的心理品質，以及嚴謹細致的科學態度。當然，一些在實驗中難以實現的實驗（如高危實驗、反應過慢的實驗）和大型的化工生產過程可用計算機模擬，但應堅持模擬實驗為輔的原則，不能盲目跟風、本末倒置。

配套設施不足，不能保證實驗開展 許多學校由于資金、校舍緊張，缺少標準的實驗室，還有些學校實驗儀器、藥品和實驗室還是“普室”驗收的Ⅰ類、Ⅱ類標準，新課程中創新實驗的儀器藥品缺口大，使正常的實驗教學不能開展，出現“畫實驗”“講實驗”“背實驗”等不良現象。

2改進對策

更新觀念，樹立新的課程意識 廣大初三化學教師要不斷加強業務學習，學習新課標、新課程，樹立新的課程意識，明確新課程化學教學中的實驗功能不只是單獨地驗證知識和結論，還要使學生能感受和體驗獲取知識的形成過程。在教學中要讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的是讓學生體驗探究過程，培養學生探究意識和科學素養。明確人教版義務教育課程標準實驗教科書《化學》（九年級）與舊教材的不同，安排了“活動與探究”學習欄目，把學生動手實驗活動融入學習內容之中，取消了單獨編排學生實驗的做法，淡化了學生實驗和教師實驗的界限，并提出開展探究實驗教學是實施新課標的突破口。

因此，廣大教師要明確“照方抓藥”的實驗模式已沒有了市場，這就啟示大家：化學學習中實驗教學的價值取向必須重新認識、重新定位，實驗教學的功能需要拓展新的內涵，明確探究實驗是新課程實驗教學的本質價值取向，教師要加強對化學實驗的理解，尤其是對實驗探究的功能的理解。另外，教育主管部門要充分利用教師繼續教育培訓時間，開展化學教師實驗教學技能培訓、新課程教學策略培訓，以提高廣大教師實驗水平以及駕馭新教材的能力。

活用教材。培養學生學習熱情 新課標提倡教師創造性使用教材，而不是拘泥于教材進行教學，教材僅僅是一種讀本、一種范例、一種資源，要求教師用教材教，而不是教教材。就像CO2的物理性質，教材上只介紹了一種探究方法，而筆者在備課中整合教參、習題等各種教育資源，使演示實驗與探究實驗融合。就像CO2密度比空氣大的性質，筆者引導學生用四種方法探究，較好地訓練了學生創新發散思維能力。若按照教材上內容按部就班進行，學生創新思維空間就會受到限制，創新思維就得不到更好的培養。

筆者對【實驗6-3】的教學片段實錄如下：

師：剛才我將CO2慢慢倒入放有一高一低燃著的蠟燭的燒杯中，大家看到什么現象？說明了什么性質？

生：燃著的低的蠟燭先熄滅，高的后熄滅，說明CO2密度比空氣大。

師：還說明CO2什么性質？

生：說明CO2不能燃燒、也不能支持燃燒的化學性質。

師：除此，再能用別的實驗探究CO2密度比空氣大嗎？請同學們按照發現問題―大膽猜想―提出問題―做出假設―設計方案―收集證據―得出結論―交流與評價的探究思路，想一想。

師：（展示并啟發）這里有一根小木棍，兩端用細線各系了一個一次性紙杯，還有鐵架臺等儀器。

生1：把兩端各系有一個大小相同的一次性紙杯的小木棍放在鐵架臺上并調節平衡，然后給其中一個紙杯傾倒CO2，若紙質杯下沉，說明CO2密度比空氣大。

生2：用向上排空氣法收集CO2，可以說明CO2密度比空氣大。

還可把課外家庭實驗變為課內實驗。如學完溶液后，有個家庭小實驗――“自制汽水”，操作簡便，需要準備的原料有檸檬酸、小蘇打、白糖，一個約能裝一斤水的純凈水瓶，并裝有涼開水。這個家庭小實驗讓學生興趣高漲，當他們喝到自制的汽水后，臉上流露出成功的喜悅。可見，靈活處理教材，挖掘實驗教學的潛力，不僅使學生獲得知識，而且培養了學生的實踐能力，更重要的是能激發學生的學習熱情。

遵循?律，教給學生探究方法 培養學生科學素養，是化學課程改革的根本目標，而實施這一目標的關鍵是積極主動地開展科學探究活動，實驗教學又是實施科學探究活動的主要形式。那么如何使學生較好地掌握科學探究方法呢？通過實踐，筆者體會到在平時實驗中除了注意按照發現問題―大膽猜想―提出問題―做出假設―設計方案―實驗驗證―收集證據―得出結論―質疑反思―評價交流―新的發現這一基本探究模式訓練外，還要遵循循序漸進的原則，開始步子要小，起點要低，要設計具有引路作用的問題鏈，使學生進入有效探究狀態并順利完成探究報告。

如“對蠟燭及其燃燒的探究”這一實驗，筆者設計問題鏈：1）用眼睛觀察蠟燭是什么顏色與狀態？2）用鼻子能聞出什么氣味？3）切一小片蠟燭放入水中，它沉入水下還是浮在水上？4）點燃蠟燭看火焰是否有亮暗之分？5）用牙簽平移通過火焰，看牙簽有什么變化？6）把一個干燥的燒杯罩在火焰上方并緩慢下移，看到燒杯內壁有什么？手感如何？說明什么？7）把用澄清石灰水潤濕內壁的燒杯罩在火焰上方，觀察現象，說明了什么？8）用嘴吹滅蠟燭，發現有何物冒出？用火去點燃，能看到什么現象？說明了什么？9）有個別學生的燒杯底部變黑，這是為什么？10）小燒杯罩住火焰一會兒，蠟燭火焰自動熄滅，這是什么原因？

按上述問題鏈，引導學生探究。當學生有了這個探究思路后，逐漸放開手腳，大膽質疑、猜想、假設、實驗等，逐步學會探究方法。

創新評價，激勵學生追求更好 正確的評價是激勵學生進一步認識自我、完善自我、超越自我、追求更好的有效手段。但傳統的實驗評價方式主要是筆試，筆試主要側重實驗的操作技能和結果考查，很難對學習過程與方法進行考查，還有探究實驗中涉及的科學方法運用、方案設計、實驗操作、現象觀察等，以及非智力因素如情感、意志等因素評價。為了克服筆試這一傳統的實驗教學評價方式的弊端，充分調動學生的實驗興趣，進一步發揮評價驅動、激勵、調節等作用。筆者創新評價方式，在筆試考查的基礎上增加實驗考查，主要考查計劃、實驗、解釋和交流四個過程。運用兩種考查評價方式全面評價學生實驗，這樣不僅可激發學生的實驗興趣，而且更能激勵學生正確地認識自己、超越自己、追求更好。

創新制度，發揮實驗設施功能 目前，絕大多數初中實驗室都是針對教師使用而制定相應管理制度，沒有針對學生制定。這種管理制度有待創新，需要建立健全學生借用制度、實驗室定期開放制度等制度，發揮實驗設施功能，以滿足一些學生做有興趣的實驗或課外實驗，使學生自主動腦、動手來完成實驗“自助餐”，讓實驗室成為學生學習的基地，促使學生自由而全面地發展。

想方設法，加大配套設施建設 各級政府、教育主管部門要加強調研，加大投入，加強實驗教學儀器配備、實驗用房等配套設施建設。同時，校長要高度重視，要想方設法多方籌措經費，或采用搬遷、改造等形式，建設標準的實驗用房，配齊實驗管理人員，為實驗教學提供必要的保證，確保實驗教學落到實處。