振荡观察比较硫酸溶液唾液对淀粉水解的催化效果.ppt

对硫酸和唾液催化淀粉水解效果的研讨
江苏省海门实验学校张玉新
人教版化学选修4《化学反应原理》,第二章《化学反应速率和化学平衡》中,比较硫酸溶液和唾液对淀粉水解的催化效果,按教材方法实验,得出的结论是:硫酸溶液比唾液对淀粉水解催化效果要好。
本人认为,这个实验结论值得推敲,实验方法有待商榷。
主要观点:
本人认为,应该改变原来试剂的滴加次序,得出的结论是:在同一条件下(常温或37 C左右),唾液比硫酸溶液对淀粉水解催化效果要好。
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一、问题的提出
人教版化学选修4《化学反应原理》,第二章《化学反应速率和化学平衡》中,比较硫酸溶液和唾液对淀粉水解的催化效果探究。
实验3:取两支试管,各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水,然后向其中一支试管中加入1mL 2mol/L的H2SO4溶液(必要时可加热①);向另一支试管中加入1mL唾液,振荡。观察、比较硫酸溶液、唾液对淀粉水解的催化效果。(注①加热时顔色变浅,冷却时会恢复原来的顔色。)
(2007年2月第3版第23页)
5ml淀粉溶液
2滴碘水
1ml2mol/L的稀硫酸
1ml唾液
①
②
一、问题的提出
现象:①号试管,加热后,蓝色很快褪色,
冷却后恢复原来的顔色;
②号试管,蓝色的褪色速度较为缓慢。
结论:硫酸溶液比唾液对淀粉水解催化效果要好。
我们知道:唾液中所含有的唾液淀粉酶是一种生物活性物质,在适宜的温度条件下(37 C左右),催化效率极高,在常温下,就能迅速使淀粉彻底水解。
本人认为,这个实验结论值得推敲,实验方法有待商榷。
一、问题的提出
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二、问题的根源
首先,硫酸在该实验中并不是淀粉——碘蓝色溶液褪色的根本原因。
先做这样一个空白实验:在试管中加入5mL淀粉溶液和2滴碘水,溶液显蓝色,此时不加稀硫酸,也不加唾液而是将此溶液直接加热,加热到一定温度蓝色也很快褪去。待试管冷却后,蓝色重新出现。
5ml淀粉溶液
2滴碘水
③
二、问题的根源
现象:③号试管既不加稀硫酸,也不加唾液而是将此溶液直接加热,加热到一定温度蓝色也很快褪去。待试管冷却后,蓝色又重新出现。
分析:在淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,这是淀粉与碘通过包合作用形成的包合物所致。对该蓝色溶液加热,包合物结构因受热而解体,所以即使不加硫酸等催化剂,溶液也会褪色。当温度下降,包合物结构恢复,溶液重新出现蓝色。
包合物简介:近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成包合物的缘故。
直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。
淀粉
碘分子
包合物
证明硫酸对淀粉水解催化作用的实验可以这样做:在一支试管中加入5mL淀粉溶液,再加入1mL 2mol/L的H2SO4溶液,加热煮沸5~7分钟,让淀粉充分水解;然后在试管中滴加2滴碘水,因为此时淀粉已被充分水解,淀粉——碘的包合物也就不复存在,溶液便不会变蓝色,无论溶液热、冷,都是如此。
二、问题的根源
5ml淀粉溶液
④
1ml2mol/L的稀硫酸
二、问题的根源
实验:④号试管,先加热煮沸5~7分钟,
然后再滴加2滴碘水。
现象:溶液不会变蓝色。
分析:因为此时淀粉已被充分水解,淀粉——碘的包
合物也就不复存在,无论溶液热、冷,都是如此。