用正交法探究几种因素对淀粉水解影响

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1、用正交法探究几种因素对淀粉水解影响摘要：中学化学实验研究的目的主要是发挥实验的教学功能，提高化学教学质量。淀粉的水解实验在苏教版多本化学教材中都出现了，但是每本教材中对淀粉水解实验的操作试剂及条件控制有些不同。本文运用正交试验法对淀粉水解最佳试剂及反应条件进行实验探究。关键词：正交法；淀粉水解；化学实验；探究中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324(2013)39-0278-02化学新课程标准中，化学实验定性化向定量化方向发展趋势更加明显。实验的定量化研究可以化学教师提高实验研究水平，提高学生的实验素养，训练学生的实验技能及科学方法，让学生体验化学实验的过程

2、和方法，培养学生的科学精神和激发学生的学习兴趣。淀粉的水解在苏教版三本教材《必修2》，选修《有机化学基础》、《化学与生活》中都有，但是在试剂的加入量和具体的实验操作描述在三本教材中不尽相同。该反应涉及的条件很多一一催化剂硫酸的浓度和用量，中和硫酸时氢氧化钠溶液的浓度和用量，检验试剂新制碱性氢氧化铜的用量，加热的温度和时间都会影响到实验的效果。教师做演示实验或者学生实验时选择什么样的实验条件最好？在这里我用正交试验设计的方法来探究最适宜用正交法探究几种因素对淀粉水解影响摘要：中学化学实验研究的目的主要是发挥实验的教学功能，提高化学教学质量。淀粉的水解实验在苏教版多本化学教材中都出现了，

3、但是每本教材中对淀粉水解实验的操作试剂及条件控制有些不同。本文运用正交试验法对淀粉水解最佳试剂及反应条件进行实验探究。关键词：正交法；淀粉水解；化学实验；探究中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324(2013)39-0278-02化学新课程标准中，化学实验定性化向定量化方向发展趋势更加明显。实验的定量化研究可以化学教师提高实验研究水平，提高学生的实验素养，训练学生的实验技能及科学方法，让学生体验化学实验的过程和方法，培养学生的科学精神和激发学生的学习兴趣。淀粉的水解在苏教版三本教材《必修2》，选修《有机化学基础》、《化学与生活》中都有，但是在试剂的加入量和具

4、体的实验操作描述在三本教材中不尽相同。该反应涉及的条件很多一一催化剂硫酸的浓度和用量，中和硫酸时氢氧化钠溶液的浓度和用量，检验试剂新制碱性氢氧化铜的用量，加热的温度和时间都会影响到实验的效果。教师做演示实验或者学生实验时选择什么样的实验条件最好？在这里我用正交试验设计的方法来探究最适宜的反应条件。一、实验效果指标的确定本实验用新制的碱性氢氧化铜来检验水解产物一一葡萄糖，以氧化亚铜固体出现的时间和固体的产量和颜色作为实验指标进行评分，将定性描述转化成定量数据，以便对实验结果进行计算和分析，找出最佳条件。根据实验预备时检验水解产生固体物质的基本情况，本实验的评分标准为：（1）迅速生成大量

5、固体产物，红色鲜艳：90分及以上；（2）较快产生较多固体产物，颜色橙红：80〜89分；（3）产生固体产物，颜色黄：70〜79分；（4）较慢产生较少固体产物，颜色土黄：60〜69分；（5）较长时间不产生固体物质或有很少量的暗土黄色固体物质：60分以下。二、实验因素与水平实验时液体体积的确定：为了比较容易迅速准确控制反应时各溶液的体积，我们在实验室挑选了规格一致的滴管，反复测算滴管滴出液体的体积，实际测得每毫升液体平均20滴。实验时的试剂和条件：每次用0.5克的淀粉；5ml硫酸溶液（浓度分别是：10%、20%、30%）；10%Na0H溶液（体积分别是：2nd、3ml、4ml）；10%Cu

6、S04（体积分别是:2、4、6滴）；水浴温度分别为40°C.6（TC、80°Co本实验选定的因素：催化剂硫酸的浓度、反应的温度、10%Na0H的体积、10%CuS04溶液的体积。水平分为三个层次，如表1所示。三、实验方案的设计参照表1,运用正交法选用表2进行实验。参照表2的设计进行实验。四、实验步骤（1）仪器处理：所有实验试管全部用水洗后，再向试管内加入适量10%NaOH溶液加热煮沸洗涤1〜2min,然后用水清洗干净，烘干待用。（2）取适量淀粉，在研钵中研细，准确称取9份0.5g淀粉。（3）按照表2的设计，依照实验号1〜9做9次实验，每次取一份0・5g淀粉，加对应浓度的稀硫酸，在对应

7、的水浴温度下反应5mino（4）水解后，向水解液中滴加适量的10%Na0H，溶液，使溶液略显碱性。（5）按实验序号取对应量的10%Na0H溶液，向其中再加入对应量的10%CuS04溶液，振荡摇匀，将其加入水解液中，混匀，酒精灯加热，观察，评分，填入表3。五、实验的数据的处理、实验结论及说明1・根据实验所得数据，算出K,k和R（极值差）。2•从表3中得到的数据一一极差值的大小可知，对本实验影响的因素关系是：A（稀硫酸的浓度）＞D（10%CuS04溶液的用量）