《测定补铁药物中铁元素的含量》上课课件(省级优质课获奖案例)

《数码成像比色法测定补血剂中铁元素含量的实验研究》说课稿一、使用教材教材：本实验选自人教版《化学必修1》：第三章第二节——《几种重要的金属化合物》年级：高一课程名称：《探秘补血剂中的“铁”》二、研究背景与创新要点1.问题的提出对于此课题的深入思考，来源于真实的课堂，我以《探秘补血剂中的“铁”》为例，对基于真实情境开展的“问题化学习”的课堂进行实践，以一张补血剂说明书为情境，学生在阅读中生成学科问题，并在问题的驱动下，在课上自主探究。

学生的问题给了我们很多惊喜和挑战（课堂实录）。

现有的研究中高中化学教学对铁离子的研究仅限于定性分析，学生们关注到补血剂中铁含量的问题，促使我们不能仅仅停留在定性分析的层面上，如何定量分析成位探究的主要课题，本次实验主题也由此而生。

2.现有方法的局限性同学们在课堂上给出了方案——沉淀灼烧法。

但也通过课下实验发现了不足。

（课堂实录）鲁教版选修6 《化学实验》教科书也收入“使用目测比色法测定补铁剂中铁含量”实验，该方法是一种半定量试验方法，配制等浓度梯度的硫氰化铁标准溶液，目测待测液的颜色范围，从而确定待测液的浓度范围，那么如何更加准确测定待测液的浓度呢，学生们给出了他们的想法并给予了评价，（课堂实录）由此可见，该方法也有一定的局限性。

那么如何克服由人眼的误差而带来的实验的误差呢？3.研究基础与创新要点随着科技的发展，智能手机随处可见，其中基于数码成像的拍照功能使物质清晰可辨，杨传孝在2007年就提出了数码成像比色法，该方法是一种定量测定方法，利用镜头代替人眼分辨色阶，进而较为准确的测定物质浓度。

三、实验原理第一步：首先对待测液进行显色处理，然后使用数码相机或带有数码拍照功能的手机对待测样品进行拍摄，最后由图片处理软件对图片进行灰度处理，并获得灰度值，第二步：由第一步得到的等浓度梯度的标准液的灰度值绘制其与浓度的标准曲线。

第三步：用同样的方法测定待测液灰度值，依据标准曲线求其浓度。

补铁剂中铁的测定铁是人体必需的抽量元素，如果人体内缺乏铁则会引起缺铁性贫血，使身体内很多含铁酶的活性降低，影响多种代谢过程。

因此患缺铁性贫血者则需要补充铁质。

目前市售补铁制品较多，这里介绍二价铁盐补铁剂中铁的含量的测定方法。

1 原理（1）将补铁剂中的+2Fe 用过氧化氢氧化成+3Fe ： O 4H O 2Fe 2Fe O 3H 2H 223222++=+++++（2）将+3Fe 用氨水沉淀为不溶于水的3Fe(OH)： +++↓=⋅+432333NH Fe(OH)O H 3NH Fe（3）将3Fe(OH)转化为32O Fe ，称量。

32Fe(OH)O 3H O Fe 232+2 用品烧杯、漏斗、定量滤纸、洗瓶、酒精喷灯、坩埚、pH 试纸、补铁剂样品、蒸馏水、1：1盐酸、3%过氧化氢、1：1氨水、1%硝酸铵。

3 操作（1）在400mL 烧杯中用20mL 1：1 HCl 溶解一片或相当量的补铁剂，补铁片质量可以药品标签为准，不必称量。

（2）将溶液加热至近沸。

补铁片有糖衣，加热时可用玻璃棒捣碎。

此时会遗留少量残渣，加入10-15mL 蒸馏水，用快速定量滤纸过滤，滤液收集于另一400mL 烧杯中，用洗瓶吹洗滤纸2-3次，每次用少量水，弃去滤纸和沉淀。

（3）在滤液中加入15mL 3% 22O H ，并加热至沸以驱除过量的22O H 。

（4）在不断搅拌下加入1：1氨水至溶液恰好呈微碱性（8pH =），但不要使溶液碱性过大，以防止钙的沉淀。

（5）沸腾5min 使沉淀熟化，在10min 内用定量滤纸过滤，否则空气中的2CO 会使钙沉淀。

用1%34NO NH 溶液洗涤沉淀数次。

（6）用快速恒重的方法，将含有沉淀的滤纸包放在洁净的坩埚内，灰化，灼烧20min ，称重，刷净坩埚，称量空坩埚重量，两次重量之差即为沉淀的重量。

4 计算补铁剂中+2Fe 的百分含量以下式计算： %1006994.0O Fe Fe 322⨯⨯=+样品重量重量含量式中32O Fe 0.6994-换算为+2Fe 的重量因数。

微项目补铁剂中铁元素的检验——应用配合物进行物质检验1．了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。

2．了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。

1．Fe2＋的性质(1)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)(2)Fe2＋＋2SCN－Fe(SCN)2(无色)(3)3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)(4)Fe2＋易被强氧化剂氧化。

2．Fe3＋的性质(1)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)(2)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)(3)4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－===Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色)(4)Fe3＋遇苯酚()溶液显紫色。

项目活动1补铁药片中铁元素价态的检验1．对于同一批药片，用KSCN溶液检验Fe3＋，实验①：用酸溶解药片配制成悬溶液，用KSCN溶液检验Fe3＋观察到溶液变红。

实验②：用蒸馏水溶解药片，加入KSCN溶液后，溶液不变红。

(1)补铁剂中的蛋白琥珀酸铁溶于水后是否易电离出Fe3＋？提示：由实验②可知，蛋白琥珀酸铁在水中不易电离出Fe3＋。

(2)检验补铁剂中Fe3＋时需要什么实验条件？提示：由实验①可知需要在酸性条件下进行。

2．有小组向酸性高锰酸钾溶液中加入补铁剂后发现溶液褪色，能否说明补铁剂中含Fe2＋？提示：不能。

因为补铁剂中可能含有其他还原性物质。

[探究总结]探究陌生现象产生的原因的基本思路。

在遇到陌生现象希望寻找其发生的原因时，可以按下列思路进行：列出体系中存在的微粒→逐一判断每一种微粒是否有可能是影响因素→筛选出潜在的影响因素→作出解释、提出猜想→进一步设计出控制变量的实验，检验猜想的合理性，确认影响因素。

项目活动2寻找更优的检验试剂1．邻二氮菲()在H＋浓度较高时，N原子易与H＋形成类似于NH＋4的配位键；若OH－浓度较高时，OH－又会与Fe2＋作用。