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澱粉的水解試驗

如何驗證澱粉是否水解及其水解的條件和產物

澱粉是壹種重要的多糖,是壹種相對分子量很大的天然高分子化合物。雖屬糖類,但本身沒有甜味,是壹種白色粉末,不溶於冷水。在熱水裏澱粉顆粒會膨脹,有壹部分澱粉溶解在水裏,另壹部分懸浮在水裏,形成膠狀澱粉糊。澱粉進入人體後,壹部分澱粉收唾液所和澱粉酶的催化作用,發生水解反應,生成麥芽糖;余下的澱粉在小腸裏胰臟分泌出的澱粉酶的作用下,繼續進行水解,生成麥芽糖。麥芽糖在腸液中麥芽糖酶的催化下,水解為人體可吸收的葡萄糖,供人體組織的營養需要。

科學探究:設計實驗方案,實驗澱粉能不能水解,水解的條件和產物是什麽?怎樣判斷澱粉是否水解了?

實驗用品:澱粉、水、碘溶液、20%的硫酸、10%氫氧化鈉、2%的硫酸銅、酒精燈、試管夾、試管等。

實驗方法:

1、 在試管1中加入0.5g澱粉和4ml水,在試管2中加入0.5g澱粉和4ml 20%的硫酸溶液。分別加熱試管3~4min。

2、 把試管2中的壹部分溶液倒入試管3中,留作下壹步實驗用。

3、 向試管1和試管2中加入幾滴碘溶液,觀察現象。發現試管1的溶液呈藍色(澱粉遇碘變成藍色),試管2無明顯現象。不同現象的原因是:澱粉在酸性條件並加熱的條件下發生了水解反應。

4、 向試管3中滴入10%的堿液,中和溶液中的硫酸,把溶液調呈弱堿性,使溶液的PH值約為9~10。

5、 另取壹只試管4加入3ml氫氧化鈉溶液,並向其中滴入4滴2%的硫酸銅溶液,立即有藍色的氫氧紅銅沈澱生成。再取試管3中的水解液1ml滴入,振蕩混合均勻後,用酒精燈加熱煮沸,溶液顏色常有藍色——黃色——綠色(黃藍兩色混合)——紅色等壹系列變化。最終有紅色沈澱生成。原因是氫氧化銅被還原生成紅色難溶於水的氧化亞銅。

實驗結論:澱粉在酸的催化作用下,能發生水解;澱粉的水解過程:先生成分子量較小的糊精(澱粉不完全水解的產物),糊精繼續水解生成麥芽糖,最終水解產物是葡萄糖。

註意事項:澱粉水解的中間產物糊精(有分子量較大的紅糊精和分子量較小的白糊精),對碘反應的顏色變化是:紫色—棕色—黃色,若澱粉水解不徹底,也會有不同的顏色出現。

問題思考:

1、試管1為什麽變成了藍色?試管2為什麽無明顯現象?為什麽?(試管1中的澱粉未水解,澱粉遇碘變成藍色;試管2中澱粉在酸的催化作用下水解了,所以無明顯現象;不同現象的原因是:澱粉在酸性條件並加熱的條件下發生了水解反應。)

2、如何驗證澱粉沒有還原性?(提示:不能發生銀鏡反應或者不能還原氫氧化銅)

3、實驗延伸設計:如何驗證唾液酶對澱粉水解的催化作用?(註意事項:用唾液作催化劑水解澱粉時,溫度不得超過45攝氏度,因為溫度過高,唾液酶易失去活性,最適宜的溫度是37—40攝氏度。)