碘遇淀粉变蓝质疑

1、碘遇淀粉变蓝质疑 记一则有趣的可逆热色性小实验淀粉是植物体内最为重要的贮藏性多糖,在植物体内如种子、块根、块茎中含量特别丰富。淀粉以淀粉颗粒的形式存在,因植物种类不同而呈球形、卵形、不规则形等,直径约为1m175m。学生在做室温下淀粉遇碘变蓝的实验中,往往向刚煮沸还未冷却的淀粉溶液中滴加数滴I2-KI稀溶液,却会发现溶液没有变蓝,而是出现淡红色,逐渐冷却后才会渐渐出现蓝色;如果重新加热,蓝色又会渐渐退去由红变为无色。为此兴趣学习小组的学生查找资料设计了一个快速、简便、易做、有趣的小实验。1.实验仪器及药品50mL容量瓶、250mL烧瓶、试剂瓶、带塞子的小试管、酒精灯、多用滴管、温度计、碘、碘化

2、钾、可溶性淀粉、蒸馏水。(1)配制溶液A:在50mL的容量瓶中配制2.5×10-4mol/L的I2-KI溶液。(2)配制溶液B:在另一个50mL的容量瓶中配制0.5%的淀粉溶液。按GB603-77称取可溶性淀粉,加入10mL蒸馏水,搅拌下注入200mL沸腾的蒸馏水中,再微沸25min,放置,取上层清液待用,此溶液于使用前制备。2.实验步骤及现象实验1取1支编号为1的试管,在试管中加入2mL配制好的I2-KI溶液,然后滴加2滴新配制的淀粉溶液,观察实验的现象。可见溶液变成蓝色;然后将1号试管置于冷水中逐渐加热,随着水浴温度的升高,蓝色逐渐变红变浅,最后变成无色,从水浴中取出试管,放在盛

3、有冷水的烧杯中冷却或置于冷水中冲洗,蓝色会很快恢复。实验2取1支编号为2的试管,在试管中加入2mL新配制的淀粉溶液,再加入2滴配制好的I2-KI溶液,观察实验的现象。可以看到溶液逐渐变成淡蓝色;然后把2号试管置于水浴锅内加热,再观察实验的现象,其操作方法与实验操作1相同。实验3取1支编号为3的试管,加入2mL I2-KI溶液,先加热到60后再冷却到室温,观察溶液的颜色变化,实验结果是溶液的颜色无变化。实验4取1支编号为4的试管,加入新配制的淀粉液2mL,把试管加热至60后冷却至室温再观察现象,实验结果是无颜色变化。实验结果见表1。3.结果分析由实验可以看出,在实验过程中淀粉、I2-KI溶液的颜

4、色随温度的改变而发生可逆变化,故称之为可逆热色性。那么为什么淀粉、I2-KI的稀溶液具有可逆热色性呢?兴趣学习小组的学生通过查找资料分析讨论,在相互协作,交流过程中,共同合作,共同享受,明白了以下道理。淀粉用热水处理后可以分离出2种成分:一种是可溶性淀粉能够形成半透明的胶悬液,也叫直链淀粉。直链淀粉的结构是一个线型的螺旋状聚合物,不溶于冷水只溶于热水。另一种是不溶解的淀粉,叫做支链淀粉。支链淀粉是高度分支的开链的而很少形成螺旋状的结构,许多羟基暴露在分子外面,既溶于冷水又溶于热水,支链部分可以形成胶状而有粘性的糊状物。但是,溶解水的直链淀粉并不是朝向一个方向伸展的直线状结构,呈弯曲形式,并借助于分子内的氢键卷曲成螺旋状的立体结构。螺旋状的结构中有一定的空腔,如果加入碘溶液,碘分子很小能钻入空腔,形成蓝色的管道形包合物。在这种包合物中,碘并不是以碘分子的形式存在,而是碘链与直链淀粉则以分子间的范德华引力结合起来。所以,蓝色就是淀粉的螺旋状空腔与碘分子相互作用产生的。(即直链淀粉溶于热水,遇碘后产生蓝色)。加热溶液,淀粉受热螺旋状结构被破坏,碘分子从空腔中钻出,蓝色转变成紫色后就慢慢消失了。冷却时淀粉又形成螺旋状结构,碘分子又钻入空腔,溶液复原又变成蓝色,这是一个有趣的可逆的变化过程。所以淀粉、I2-KI稀溶液表现出可逆热色性。实验中许多同学乐