快速演示淀粉水解实验

陆燕海

摘要：针对教材中淀粉水解实验方案操作繁琐、耗时过长、成功率低等不足，基于实证研究，设计了快速演示淀粉水解的实验新方案。新方案在2mm内即能完成，成功率高、效果明显，可为同行在原教材实验方案教学时提供补充素材。

关键词：淀粉水解;实验;葡萄糖

文章编号：1008-0546（2020）09-0097-01

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

淀粉水解实验是高中阶段用来探讨和说明淀粉化学性质的重要素材。现行苏教版新教材《有机化学基础》（选修）提供的操作方案是：在两支洁净的试管中各加入约0.5g淀粉，再向两支试管中分别加入20%的硫酸溶液和蒸馏水各5mL，将两支试管放入沸水浴中加热5min，然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，中和硫酸。另取两支洁净的试管，分别配制碱性氢氧化铜悬浊液，将上述溶液分别加入到试管中，水浴加热，观察现象。

我们认为上述方案存在如下问题：①两次水浴加热、中和硫酸（需用pH广范试纸多次测定溶液的酸碱性）等步骤耗时较长，完成整个水解实验至少需10min，不适宜课堂教学的开展;②试管等仪器使用量较多，操作步骤繁琐;③现象不明显，实验成功率较低。

基于教学演示时实验快捷、效果明显等角度的考量，在反复实证研究基础上，笔者设计并实践了快速演示淀粉水解的实验新方案，保证在2min内即可完成整个实验。现作如下简介，以供同行教学时作为教材实验后的有益补充。

一、实验操作要点

（1）向盛有约0.5g可溶性淀粉的试管中加半滴管水，振荡，形成白色悬浊液。

（2）快速加入一滴管98.3%的濃硫酸，边加边振荡，试管内液体变为无色澄清;持续振荡（室温不高时也可用酒精灯适当微热）片刻后，溶液变为（淡）黄色。

（3）然后向上述溶液中再滴加40%的浓氢氧化钠溶液，边滴加边振荡，试管壁发烫且溶液黄色逐渐褪去;继续快速滴加氢氧化钠溶液并振荡，直至溶液再次变为深黄色（注：整个过程共需消耗浓氢氧化钠溶液约3mL）。

（4）再滴入3～4滴2%的CuSO4溶液，溶液中立即出现大量蓝色絮状沉淀，稍振荡后静置，浊液即会快速呈现“蓝色一黄绿色一黄色一土黄色一砖红色”的颜色转变。

二、实验相关说明

（1）在温度不是太高的情况下，浓硫酸并不会炭化淀粉，而适当加大硫酸浓度对淀粉水解反应的快速发生又是有促进作用的。

（2）本方案选择可溶性淀粉固体、浓硫酸、浓氢氧化钠等作试剂快速实验，旨在控制混合液总量较少前提下，通过浓硫酸稀释、中和等操作释放的热量使混合液获得较高温度，因而免去了用水浴加热。

（3）葡萄糖溶液在强酸、加热时可缓慢变黄，因此操作（2）中可通过溶液颜色变黄来判定淀粉已发生水解。当强碱性介质加入时，葡萄糖溶液会脱水形成5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，简称5-HMF）并快速聚合为一种树脂状的有色物质，导致溶液变棕黄（褐）色，变色速度较酸性条件下更快。因此，操作（3）通过混合液再次变黄来判定溶液已呈碱性，而无需使用pH试纸来检测。

（4）操作（4）在加入CuSO4溶液时，因水解液已是强碱性，故会立即产生大量蓝色絮状沉淀，无需再另配碱性Cu（OH）2悬浊液并混合的操作。