新教材高中化学学案专题9金属与人类文明专题复习课

探究项目：探究苹果汁久置变色的原因情境创设素养解读新鲜的苹果汁放置一段时间的苹果汁苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢地由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？化学兴趣小组的同学设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。1.素养要求—科学探究与创新意识：通过日常生活中熟悉的现象：苹果汁久置变色问题，联系化学知识，发现和提出有探究价值的问题。2．素养目标：通过“探究苹果汁变色的原因”实验，要求学生通过自主探究，能从宏观与微观相结合的视角分析与解决问题，培养自主探究的能力与创新意识。探究过程素养评价【查阅资料】①苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。②二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色。[猜想与假设]Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关。Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果。1.宏观辨识——水平1：认知Fe2＋、Fe3＋的颜色。2.科学探究——水平2：能根据所给问题设计简单实验，客观记录实验现象，并作出解释。3．科学态度—水平3：能对“苹果汁久置变色的原因”提出探究的问题和假设，并基于现象和数据分析得出结论。4．科学探究——水平4：能根据假设提出实验方案，独立完成实验，基于现象和数据进行分析得出结论，并交流。5．科学态度与社会责任——水平5：具有理论联系实际的观念，有将化学研究成果应用于生产生活的意识。[进行实验]探究实验1.探究苹果汁中是否含有Fe3＋。兴趣小组的同学按照下面操作进行实验，②中未出现明显变化，③中溶液变为红色，上述现象能说明什么问题？[提示]说明新鲜苹果汁中不含Fe3＋，含有Fe2＋。探究实验2.探究苹果变色的原因实验操作实验现象将上述试管分别放置于空气中一段时间试管编号1min10min24h①黄褐色褐色深褐色②无明显变化无明显变化无明显变化③略有些黄色浅黄黄色(1)试管②中FeSO4溶液的浓度应该怎样选择？为什么？[提示]试管②中FeSO4溶液溶质的质量分数为0.001%。因为根据资料信息苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，为了更好地与苹果汁比较，所以控制变量，试管②中FeSO4溶液溶质的质量分数应该为0.001%。(2)苹果汁久置变色与Fe2＋有关吗？通过探究实验2，你能得出什么结论？[提示]因为试管②中FeSO4溶液在24h内没有明显变化，所以苹果汁变色与Fe2＋无关。探究实验3.怎样设计实验验证猜想Ⅱ成立？说明实验的操作及现象。[提示]猜想Ⅱ是“苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果”，所以将新鲜苹果汁放置于除去氧气的空气中，一段时间后，如果苹果汁不变色，说明猜想Ⅱ成立。【探究成果应用】1．日常生活中怎样防止或减缓苹果汁变色呢？写出一种有效的方法。[提示]短时间可以密封保存、加入具有还原性的维生素C、现喝现榨等(合理即可)。2．查阅资料，说明食用苹果对人体的好处。[提示]苹果富含糖类、酸类、芳香醇类和果胶物质，并含维生素B、维生素C、钙、磷、钾、铁等营养成分。现代医学研究证明，严重水肿患者多吃苹果有利于补钾，减少副作用。妊娠期多吃苹果，一方面可补充维生素等营养物质，同时又可调节水、盐