苏教版高中化学必修二专题9专题总结探究课学案

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。

[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

(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24 h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、盐及电解质平衡，防止因频繁呕吐导致酸中毒。饭后吃苹果对反胃、消化不良有一定的作用。高血压患者每日坚持吃3次苹果，每次1～2个，可起到降压效果。

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。