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斐林试剂与还原糖反应的最适温度范围到底是多少?
更新日期:2018-04-25     来源:生物学教学   浏览次数:657
核心提示:摘要对斐林试剂与还原糖反应的温度条件,不同版本的教材描述不同。本探究课题就是想通过以苹果汁和质量分数为20%的葡萄糖溶液作为材料,设置不同的水

摘 要 对斐林试剂与还原糖反应的温度条件,不同版本的教材描述不同。本探究课题就是想通过以苹果汁和质量分数为20%的葡萄糖溶液作为材料,设置不同的水浴温度,观察其是否与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,并测定出现砖红色沉淀的时间,从而确定出该反应的适宜温度范围。
关键词 斐林试剂;还原糖;适宜温度
1 研究背景
在人教版高中《生物》必修一有这样一个实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。其中对还原糖的检测是这样要求的:在50—65℃条件下进行水浴加热,使斐林试剂与还原糖发生反应,从而生成砖红色沉淀。实验中我们发现,当温度高于65℃时,也能发生反应。笔者注意到,以前的教材(大纲版)叙述的反应条件是加热煮沸,即温度达到100℃。在人教版高中《化学》必修二和选修五中也有这个鉴定实验,但没有说明具体的反应温度。那么,斐林试剂与还原糖反应的温度范围到底是多少,最适反应温度又是多少呢?对此,笔者与几个学生一起进行了探究。
本次探究活动分两部分进行:一是以新鲜的苹果汁为材料,测定斐林试剂与苹果汁中的还原糖在不同温度下发生反应的结果和产生砖红色沉淀所需的时间,目的是使实验材料与教材一致;二是以葡萄糖材料,测定斐林试剂与葡萄糖在不同温度下发生反应的结果和产生砖红色沉淀所需的时间,目的是排除苹果汁中的其他物质对实验结果的干扰。
2 实验原理及预期结果
斐林试剂的甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合,产生Cu(OH)2悬浊液。Cu(OH)2与还原糖在适宜温度下反应,生成砖红色沉淀物Cu2O。在不同温度下,反应速度不同,产生砖红色沉淀所需的时间就不同。
当温度适当低于50℃或者高于65℃时,斐林试剂与还原糖也应该会发生反应,但因反应速度不相同,出现砖红色沉淀经历的时间不同,所以,可以根据时间的长短来判断该反应的适宜温度范围。苹果汁中的其他物质不会与Cu(OH)2发生反应,所以对实验结果应该没有明显影响,用苹果汁和葡萄糖溶液作材料的实验结果应该基本相同。
3 材料用具
实验材料:新鲜苹果汁、质量分数为20%的葡萄糖溶液(用葡萄糖和蒸馏水提前配制好)。
实验仪器:榨汁机、菜刀、菜板、天平、试管、试管刷、试管夹、量筒、滴管、烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、秒表、火柴。
实验试剂:斐林试剂(包括甲液质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、乙液质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液,提前配制好)。
作者:雷光泽