“纤维素水解”实验最佳条件的确定，本文主要内容关键词为：纤维素论文,条件论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
人教版选修 课本中的演示实验（3－4）内容如下：
把少许棉花或几片碎滤纸放入试管里，加入70％H[,2]SO[,4]3 ～4mL，用玻璃棒把棉花捣烂，形成无色粘稠液体。把试管放在水浴中加热约15min，放冷后倾入盛有20mL水的烧杯里，用氢氧化钠溶液中和。 取出一部分已中和的溶液，用硫酸铜和氢氧化钠溶液作试剂试验，可以观察到有红色氧化亚铜生成。
请注意这样几个地方：少许、70％H[,2]SO[,4]3～4mL、 无色粘稠液体、水浴加热15min、20mL水、用NaOH溶液中和（应用试纸检验）。
1 实验条件欠妥当
（1）为了保证最终能得到红色氧化亚铜沉淀， 需要有足够的葡萄糖也就是需要有足够的棉花或碎滤纸，但上述用量偏少。3～4mL的70％H[,2]SO[,4]、20mL的稀释水是否过多。
（2）水浴的温度如何？加热15min，时间太长，不符合演示实验的要求。
（3）用NaOH溶液中和，没有具体浓度，缺乏指导作用。
（4）用试纸来检验混合液是否呈碱性， 中和过程要边中和边检验，操作时间长。
针对以上问题，我设计了最佳实验条件控制的实验方案。
2 对实验条件的讨论
2.1 已定条件
（1）水浴停止时间，以试管内混合物呈浅黄色粘稠液体为准；
（2）中和所用NaOH溶液，浓度用30％和10％；
（3）70％H[,2]SO[,4]1mL（加稀释用水3mL）（使棉花或滤纸不炭化）；
（4 ）纤维素水解的产物与新制氢氧化铜反应的药品用量：10 ％NaOH溶液2mL、10％CuSO[,4]溶液4～5滴、中和后溶液取1mL。
2.2 待定条件
（1）水浴温度为80℃、70℃、60℃；
（2）本实验选用1cm[2]的滤纸片3片、5片、7片；
（3）用pH试纸或用酚酞为指示剂。
3 对实验过程的探讨
3.1 水浴温度的选定
设定水浴温度80℃、70℃、60℃，滤纸5片，其余条件如“2”中已定的条件。测定水浴时间：
将所得混合物进行后序实验，均能得到明显的红色沉淀，但从水解时间来看，80℃所需时间虽短，但易炭化，60℃需5min水解时间较长，而70℃水解时间为2min，不会炭化，因此水浴温度定为70℃左右为好。
3.2 滤纸用量的选定
取1cm[2]的滤纸片3片、5片、7片，水浴温度定为70℃， 水浴时间为2min，其余条件不变，用30％NaOH和10％NaOH溶液来中和混合物，观察得到沉淀的情况：
从实验结果看，所选不同数量的滤纸都可得到明显的实验现象，但从药品用量和演示实验要求明显的实验现象，以及用品用量的角度看，取5片较合适。
3.3 反应后混合液的中和处理
在不影响实验现象的前提下，混合液的中和处理方法可有2个：
（1）用30％的NaOH溶液先中和混合液，当所得溶液pH值接近6时，改用10％NaOH溶液中和至混合液呈弱碱性。此法可用，但实验过程需边滴边检验，所耗时间长。
（2）用酚酞为指示剂向水浴稀释后的混合液中滴加2滴酚酞，然后再用30％的NaOH溶液中和，边加边振荡，当滴加过程中混合液开始出现红色，稍振荡，红色褪去时，可放慢滴加速度，并改用10％NaOH溶液中和至溶液出现红色为止。此法由于先加指示剂，用溶液颜色变化来判断溶液的酸碱性，不需要检验，所以中和的速度较快。这种实验方法较前一种简捷，且符合实验用品用量少，实验现象明显，演示时间短的要求。
综上所述，我们得出该实验的最佳条件为：1cm[2]滤纸片5片， 70％H[,2]SO[,4]1mL，水浴温度70℃，稀释用水3mL，浓度10％和30 ％的NaOH溶液，酚酞指示剂。
标签：水解论文;