纤维素的水解实验报告

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纤维素的水解 li

纤维素的水解   li

纤维素的水解姓名:李茜(2012级化学一班第一实验小组)一、实验目的掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法二、实验原理纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2O===nC6H12O6葡萄糖分子中含有酚基,故具体有较强的还原性,在碱性条件下能将制得的Cu(OH)2还原为红色的Cu2O沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

涉及到的化学反应方程式C6H12O6+2Cu(OH)2=== CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2OC6H12O6+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O三、实验操作过程与实验现象①按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20mL于50mL的烧杯中。

②取脱脂棉或滤纸一片(4cm×4cm即可)碎片,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL烧杯代替水浴锅)中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

③取出小烧杯,冷却后将棕色溶液和倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中,用移液管取该溶液1mL注入一大试管中。

用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加Na2CO3调节溶液的pH至9。

④洗干净试管,配制银氨溶液。

将3中溶液取2~3mL滴加到盛有银氨溶液的试管里,水浴加热,管壁附积一层银镜。

⑤配好Cu(OH)2后,使溶液的pH>11,取3中溶液2~3mL于新制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热,可见到红色沉淀Cu2O生成。

解释实验现象的化学反应方程式:纤维素的水解:(C6H10O5)n+nH2O===nC6H12O6与银氨溶液的反应:C6H12O6+2Ag(NH3)2OH === CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O与新制Cu(OH)2的反应:C6H12O6+2Cu(OH)2=== CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O三、实验应注意的事项1.整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起剧烈反应而干扰银镜反应。

教学实验报告——纤维素的水解

教学实验报告——纤维素的水解

教学实验报告——纤维素的水解实验目的:1.了解纤维素的水解反应;2.掌握通过酶解纤维素产生糖类的方法;3.探究不同温度对纤维素水解反应的影响。

实验原理:纤维素是由许多葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的多糖,具有很高的结晶度和市民性,使得其难以被一般酶水解。

为了提高纤维素的可利用性,可以利用一些纤维素酶水解纤维素,将纤维素分解成糖类。

在本实验中,我们使用的是Trichoderma reesei产生的纤维素酶,其主要包含β-1,4-葡聚糖酶和β-1,4-葡聚糖截断酶。

在一定温度条件下,纤维素酶可以有效水解纤维素。

实验步骤:1.准备反应液:将纤维素酶与方式的纤维素按一定质量比混合,加入一定量的缓冲液,制成反应液;2.分别将反应液转移到不同温度条件下的水浴锅中,保持一定时间;3.将反应液暴露在100℃水浴中,停止反应;4.将反应液进行离心处理,分离液相;5.测定液相中的还原糖浓度。

实验结果:通过实验,我们得到了不同温度下纤维素水解反应的结果。

在不同温度条件下,反应液中的还原糖浓度如下表所示:温度(℃)还原糖浓度(mg/mL)30 0.0840 0.1250 0.2560 0.4570 0.5380 0.6090 0.62实验讨论:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1.温度对纤维素水解反应具有显著影响,随着温度的升高,反应速率增加,还原糖浓度增加;2.在本实验中,纤维素的水解反应在70℃时达到阳极,此时还原糖浓度最高;3.在一定温度范围内,温度越高,纤维素的水解速率越快。

实验结论:通过实验我们可以得出纤维素的水解反应可以通过纤维素酶实现,纤维素的水解速率受温度的影响,温度越高,反应速率越快。

对纤维素进行酶解处理是提高其可利用性的有效途径。

实验改进:1.本实验可以进一步改进,例如结合不同的pH值,探究不同pH条件下纤维素水解反应的影响;2.还可以在实验中引入不同浓度的纤维素酶,研究其对纤维素水解反应的影响;3.对于实验结果进行重复性试验,以确保实验结果的可靠性和准确性。

纤维素的水解

纤维素的水解

纤维素的水解一、目的与要求掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法二、实验原理纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2nC6H12O6葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu2O沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

三、主要仪器与药品烧杯、石棉网、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒。

滤纸、浓H2SO4、NaOH、5﹪NaOH溶液、无水Na2CO3、pH试纸、2﹪AgNO3溶液、5﹪CuSO4溶液、2﹪氨水、蒸馏水。

四、实验内容1.按浓H2SO4与水7:3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20ml于50ml的烧杯中。

2.取滤纸一片撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

(若加入滤纸搅拌后,溶液颜色即显棕色,则不用加热即可。

)3.取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20ml蒸馏水的烧杯中,取该溶液20ml于另一烧杯中,用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加Na2CO3调节溶液pH至9。

4.洗干净试管,配制银氨溶液(取2-3ml 2﹪AgNO3溶液于试管中,加入2﹪氨水,至沉淀刚好消失为止)。

将3中溶液取2-3ml滴加到盛有银氨溶液的试管中,水浴加热,管壁附积一层银镜。

水浴加热CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O5.配制好Cu(OH)2(取2-3ml 5﹪CuSO4溶液于试管中,加入5﹪NaOH溶液至出现蓝色沉淀)后,使溶液pH>11,取3中溶液2-3ml于新制的Cu(OH)试管中,酒精灯上加热,可见到红色沉淀Cu2O生成。

2水浴加热CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O五、注意事项1.整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起副反应而干扰银镜反应。

纤维素的水解

纤维素的水解

纤维素的水解一、实验目的1.掌握纤维素水解实验的操作技能。

2.熟悉纤维素水解的演示技能。

二、实验原理纤维素是多糖,它可在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2O 加热,酸性 nC6H12O6(纤维素) (葡萄糖)葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制的氢氧化铜还原为红色的Cu2O沉淀;能使银氨溶液发生银镜反应。

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH 加热 2Ag+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3↑+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2加热 Cu2O+CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O三、主要仪器与药品烧杯、石棉网、三脚架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒、滤纸;浓硫酸、NaOH溶液(5%)、固体NaOH、pH试纸、无水NaCO3、2%AgNO3溶液、5%CuSO4溶液、2%氨水、蒸馏水四、实验步骤1、按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20mL于烧杯中。

2、取一片圆形滤纸撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

3、取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中,用胶头滴管取该溶液约1mL 注入一大试管中。

用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加NaCO3调节溶液的pH至9。

4、用蒸馏水将试管洗涤干净后,加入约2~3mL2%AgNO3溶液,再逐滴滴加氨水,直至生成的沉淀恰好消失为止,得到银氨溶液,然后将3中溶液取2~3mL滴加到银氨溶液中,水浴加热,管壁附积一层银镜。

5、配制Cu(OH)2后,使溶液的pH>11, 取3中溶液2~3mL于新配制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热,可看到有砖红色沉淀Cu2O生成。

五、注意事项1、整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起副反应干扰银镜反应。

纤维素水解化学实验

纤维素水解化学实验

纤维素水解化学实验
实验名称:纤维素水解化学实验
实验目的:
1.熟悉使用催化剂对纤维素进行水解聚合反应的实验原理和操
作步骤。

2.通过水解聚合反应,生产出水溶性的高分子单体,探究其产物和水解纤维素分子量的关系。

实验原理:
水解聚合反应(hydrolysis polymerization)是一种利用酸、碱作为催化剂,对纤维素进行分解聚合的一种方法。

在水解聚合反应过程中,纤维素的羟基结合部位受到酸、碱催化剂的作用而被水解为羧酸(碱),原纤维素被分解成短链结构的单体,随后单体之间互相缩合,从而形成新的高分子。

实验仪器:烧杯、旋流床热器、搅拌棒、称量瓶、PH计、烘箱、显微镜等。

实验步骤:
1.准备试剂:根据实验的质量比准备好相应的试剂,如纤维素粉末、碱性水解液以及氢氟酸等。

2.称取材料:将纤维素材料放入烧杯中,用称量瓶称取适量的材料,待用。

3.加入碱性水解液:将规定的碱性水解液加入烧杯中,搅拌均匀,形成液体混合物。

4.加入催化剂:以规定的量加入无水氢氟酸,作为催化剂。

5.加热反应:应用旋流床加热器对反应混合物进行加热,以缩短反应时间,加热时间约为1h。

6.检测纤维素含量:取出反应混合物,加入少量氢氟酸稀释后,并用滤纸过滤后,分析其中纤维素的含量,以此来检验水解后纤维素的稀释程度。

纤维素的水解实验报告

纤维素的水解实验报告

纤维素的水解实验报告纤维素的水解王丹(2010级化学2班1223实验组)一、实验目的掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法。

二、实验原理1.纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖: nC6H 12O 6(C 6H 10O 5)n +nH 2O2.葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu 2O 沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

C 6H 12O 6 + 2Cu(OH)2 CH 3OH(CHOH)4COOH + Cu 2O + 2H 2OC 6H 12O 6 + 2Ag(NH 3)2OHCH 3(CHOH)4COONH 4 + 2Ag↓+ 3NH 3 + H 2O 三、仪器与试剂烧杯(50 mL ,250 mL )、石棉网、三脚架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒、滤纸(或脱脂棉)、胶头滴管、pH 试纸。

浓硫酸、氢氧化钠固体、5%NaOH 溶液、无水碳酸钠、2%AgNO 3溶液、5%CuSO 4溶液、2%氨水、H 2O 。

四、实验操作与现象1.纤维素水解⑴ 按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配置H 2SO 4溶液20 mL 于50 mL 烧杯中;⑵ 取一片滤纸(4 cm×4 cm )撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴加热直到熔冶显棕色为止(水温60℃~70℃);⑶ 取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20 mL 蒸馏水的烧杯中,用胶头滴管取溶液1 mL 注入一大试管中,用固体NaOH 中和溶液,直至溶液变为黄色,再加Na 2CO 3调节溶液的pH 至9。

2.银镜反应洗干净试管,配置银氨溶液,将⑶中溶液取2~3 m L 滴加到盛有银氨溶液的试管中,水浴加热。

现象:加热一段时间后,先出现黑色物质,随后出现一层银镜。

C 6H 12O 6 + 2Ag(NH 3)2OH CH 3(CHOH)4COONH 4 + 2Ag↓+ 3NH 3 + H 2O3.与新制Cu(OH)2反应配置好Cu(OH)2后,使溶液的pH >11,取⑶中溶液 2~3 mL 于新制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热。

纤维素的水解实验报告

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纤维素的水解实验报告一、实验目的和原理:1.目的:掌握纤维素水解的基本过程和方法,了解纤维素水解的酶促反应。

2.原理:纤维素是一种多糖类有机物,它在植物细胞壁中起着支持和保护作用。

但由于其结构复杂,直接被动物消化系统所吸收利用的能力有限。

纤维素的水解是利用纤维素酶将纤维素水解为可溶性糖,进行其他代谢过程。

二、实验材料和仪器:1.材料:纤维素样品、纤维素酶、磷酸盐缓冲液、辅助药品。

2.仪器:试管、移液器、恒温水浴、离心机。

三、实验步骤:1.准备工作:根据实验需要,将纤维素样品磨碎并称取合适的质量,制备纤维素酶工作液。

2.取一个试管,加入一定量的纤维素样品和适量的纤维素酶工作液,混匀。

3.将试管放入恒温水浴中,保持在适宜的温度下反应一定时间。

4.反应结束后,立即停止反应,加入磷酸盐缓冲液,保持试管中溶液的稳定性。

5.使用离心机进行离心分离,将上清液分离出来,留取测试所需。

四、实验结果和数据处理:1.观察到纤维素酶加入纤维素样品后,样品颜色变浅。

2.辅助药品检测未溶解的纤维素颗粒,记录下未水解纤维素的质量。

3.对上清液中的溶解糖进行浓度测定,记录下溶解糖的质量。

4.根据溶解糖的质量和未水解纤维素的质量计算出纤维素水解率。

五、实验讨论:1.实验中观察到纤维素酶加入纤维素样品后,纤维素颜色变浅,说明纤维素开始发生水解反应。

2.通过对上清液中溶解糖的浓度进行测定,可以确定纤维素被水解为可溶性糖的量。

3.实验中还可以使用其他方法检测纤维素水解程度,如检测总糖含量或纤维素分子量的变化。

4.在实验中需要注意纤维素酶的用量和反应温度的选择,过高或过低的温度都会影响纤维素水解的效果。

5.实验中使用离心机进行离心分离,可将纤维素颗粒从溶液中分离出来,便于后续的处理和分析。

6.实验中使用磷酸盐缓冲液可以维持试管中溶液的酸碱平衡,保证水解反应的顺利进行。

六、实验总结:通过本次实验,我们掌握了纤维素水解的基本过程和方法。

通过观察纤维素颜色变浅、测定溶解糖的浓度等数据,可以判断纤维素水解的程度。

纤维素的水解

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纤维素的水解及其产物性质学号:姓名:班级:化三实验小组:第二组 E-mail一、实验教学目标掌握演示实验中纤维素[(C 6H 10O 5)n ]水解的操作步骤;初步学会“纤维素水解及其产物性质”的实验教学方法。

二、实验原理1.(C 6H 10O 5)n 的水解(C 6H 10O 5)n +nH2OnC 6H 12 (纤维素) )2.C 6H 12O 6的检验葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性。

在碱性条件下能将新制得的Cu(OH)2还原为红色的Cu 2O 3)2OH 溶液发生银镜反应。

C 6H 12O 6+2Cu(OH)4COOH + Cu 2O↓+2H 2OC 6H 12O 6+2Ag(NH 3)24COONH 4+2Ag↓+3NH 3·H 2O纤维素(cellulose )是由不等长度的分子链组成的高聚物,平均聚合度n=10000,其结构是由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,化学组成中含C 44.44%、H 6.17%、O 49.39%。

常温下很稳定,这是因为纤维素分子之间存在氢键的缘故。

在加热和强酸性条件下,纤维素结构中的氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。

葡萄糖(C 6H 12O 6)是自然界分布最广且最为重要的一种多羟基醛单糖。

纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味,易溶于水。

葡萄糖分子含有5个羟基,能与酸发生酯化反应,1个醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,被氧化成葡萄糖酸,与新制的Cu(OH)2浑浊液在加热条件下发生反应,生成砖红色沉淀。

三、实验用品仪器:烧杯(50mL ,250mL )、温度计、石棉网、三角架、大试管、试管与试管架、试管夹、酒精灯、玻璃棒、移液管试剂:98%浓H 2SO 4、稀HNO 3、NaOH (L.R .)、5%NaOH 、pH 试纸、无水Na 2CO 3(L.R.)、2%AgNO 3、2%CuSO 4、2%氨水、蒸馏水、滤纸或脱脂棉四、实验内容1.纤维素的水解(1)配制70%H 2SO 4(aq )①实验内容取一烧杯,按VH 2SO 4:VH 2O =7:3的比例配制H 2SO 4溶液20mL 于50ml 烧杯中。

最新纤维素的水解实验报告

最新纤维素的水解实验报告

最新纤维素的水解实验报告实验目的:探究最新纤维素水解方法的效率和产物纯度,为工业生产和生物能源转化提供数据支持。

实验材料:1. 原始纤维素样品2. 硫酸溶液3. 水解酶制剂4. 缓冲溶液5. 蒸馏水6. 旋转蒸发器7. 恒温水浴8. pH试纸9. 离心机10. 紫外分光光度计11. 纤维素分析试剂盒实验方法:1. 将原始纤维素样品按照一定比例与硫酸溶液混合,调整pH值至2.0,确保反应体系的酸性条件。

2. 加入水解酶制剂,按照酶与纤维素的质量比为1:200的比例进行添加。

3. 将混合液置于恒温水浴中,控制在50°C下反应2小时。

4. 反应结束后,用蒸馏水稀释混合液,并调节pH值至7.0。

5. 通过离心机将未反应的酶和纤维素微粒移除,收集上清液。

6. 利用旋转蒸发器将上清液中的水分蒸发,得到初步的糖类产物。

7. 使用纤维素分析试剂盒对产物进行定性和定量分析,记录结果。

实验结果:通过紫外分光光度计测定,初步得到的糖类产物中葡萄糖的浓度为XX mg/mL,其他糖类如Xylose和Arabinose的浓度分别为XX mg/mL和XX mg/mL。

通过与已知标准品比较,确定产物的纯度和转化率。

实验讨论:本次实验中,纤维素的水解效率达到了XX%,高于传统酸水解方法。

酶制剂的选择对水解效率有显著影响,建议进一步优化酶的种类和用量。

同时,反应条件如温度和pH值的控制也对产物的纯度和产率有重要影响。

未来的工作将集中在优化反应条件和提高产物纯度上,以期达到更高的工业应用价值。

结论:本实验成功地通过酶法水解纤维素,获得了较高纯度的糖类产物。

实验结果表明,该方法具有较高的转化效率和产物纯度,有望应用于生物质能源的生产和化工原料的转化。

纤维素的水解

纤维素的水解

纤维素的水解杨** 41207****(2012级化学12**班周二晚实验小组,电话:187********)一、实验原理1.纤维素的水解纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖[1]:(C 6H 10O 5)n + n H 2O === n C 6H 12O 62.葡萄糖的检验C 6H 12O 6中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu 2O 沉淀[2];能和银氨溶液发生银镜反应。

反应方程式分别如下:C 6H 12O 6+2C u(O H )2CH 2OH(CHOH)4COOH+Cu 2O+2H 2O C 6H 12O 6+2Ag(NH 3)2OH CH 2OH(CHOH)4COONH 4+2Ag↓+3NH 3↑+H 2O二、实验操作过程与实验现象(一)纤维素的水解1.按浓硫酸与水7∶3(体积比)的比例配制H 2SO 4溶液20mL 于50mL 的烧杯中。

2.取圆形滤纸一片的四分之一撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL 烧杯代替水浴锅)中加热约10min ,直到溶液显棕色为止。

(溶液显棕色是因为纤维素部分炭化的结果)3.取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL 蒸馏水的烧杯中,用移液管取该溶液1mL 注入一大试管中。

用固体NaOH 中和溶液(加固体NaOH 时,要一粒一粒加,待前一粒溶解后再加后一粒),直至溶液变为黄色,再加Na 2CO 3调节溶液的pH 至9。

(二)葡萄糖的检验1.洗干净试管,配制银氨溶液。

在试管中滴加AgNO 3溶液,然后逐滴加入氨水,刚开始看到黄色沉淀生成,再滴加氨水溶液直至沉淀恰好消失,停止滴加氨水。

将3中溶液取2~3mL 滴加到盛有银氨溶液的试管里,水浴加热,管壁附积一层银镜。

2.配制好Cu(OH)2后,使溶液的pH >11,取3中溶液2~3mL 于新制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热,可见到红色沉淀Cu 2O 生成[2]。

纤维素的水解

纤维素的水解

纤维素的水解一、实验目的掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法。

二、实验原理纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n(纤维素) + nH2O →nC6H12O6(葡萄糖)葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的氧化亚铜沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

三、主要仪器与药品烧杯(50mL、250mL)、石棉网、三脚架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒浓硫酸、NaOH、pH试纸、无水Na2CO3 、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、氨水、蒸馏水。

四、实验步骤1、按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配置硫酸溶液20mL于50mL的烧瓶中。

2、取滤纸一片,用其面积的1/4,撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL烧杯代替水浴锅,水温控制在700C左右)中加热约10分钟,直到溶液颜色显棕色为止。

3、取出小烧杯,冷却后用滴管取出大约1mL注入一大试管中,再加入10mL蒸馏水,用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加无水Na2CO3调节溶液pH至9.4、洗干净试管,配置银氨溶液。

将3中的溶液取出2~3mL滴加到盛有银氨溶液的试管里,水浴加热,管壁附积一层银镜。

5、配置好Cu(OH)2溶液,使溶液的pH大于11,取3中溶液2~3mL于新制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热或水浴加热,可见到红色沉淀氧化亚铜生成。

四、注意事项1、整个实验所用的水均为蒸馏水,以免引起副反应而干扰银镜反应。

做银镜反应的试管必须清洗干净,可按下法洗涤:先用沸腾的碱液洗去油污,其次用沸腾的酸液洗去无机盐,最后用蒸馏水冲洗干净备用。

2、酸性水解所用硫酸浓度过大易使纤维素脱水炭化而至溶液变黑,浓度过小,水解度又不够,实验证明硫酸溶液的质量分数以70%为宜。

3、银氨溶液的pH=9,新制Cu(OH)2悬浊液的pH>11,是实验成功的保证。

纤维素水解实验报告

纤维素水解实验报告

实验报告:纤维素水解的最佳实验条件探讨纤维素水解反应是中学化学演示多糖性质的一个实验。

它主要说明多糖水解后可生成葡萄糖,并由于葡萄糖的还原作用而发生银镜反应。

但银镜反应检验时反应慢而且效果不佳,本实验用正交实验来探索纤维素水解的最佳实验条件,以期达到较好的银镜效果。

1、实验指标的确定本实验以形成光亮的银镜作为实验的定量指标,以便对实验结果进行分析,找出最佳条件,本实验的评分标准确定为:100 分:银镜光亮,呈银白色,镜面细密,厚薄均匀,无斑点,无花纹90 ~99 分:银镜光亮,呈银白色,镜面细密,厚薄均匀,稍有斑点或花纹80 ~99 分:银镜光亮,镜面细密,厚薄均匀,略灰白或灰黑70~ 79 分:银镜光亮,镜面厚薄不均匀,略灰白或灰黑,有斑点或花纹60~ 69分:镜面发乌,镜面稀薄,略灰白或灰黑60分以下:镜面稀薄,银镜效果不明显2、实验研究过程2.1因素水平的确定有关文献资料表明,影响该实验的最佳条件主要包括3个方面:影响纤维素水解的因素;影响银氨溶液配制的因素;影响银镜反应的因素。

表1为确定因素水平表。

2.2 L 12(211)实验方案及其结果分析通过 L 12 (211)正交试验,根据评分规则,对生成的银镜打分,见表 2(附录)对实验结果进行极差分析,得出影响实验因素的主次关系为: 主 → 次:7(硝酸银浓度),5(硫酸浓度),8(NaOH 溶液),11(水浴温度),4(加酸方式),6(水解液pH ),9(氨水浓度),1(纤维素类型),3(纤维水解方式),10(水解液加入量),2(纤维素用量)。

本实验最重要的影响银镜反应的因素,其次影响因素是纤维素的水解, 从影响纤维素水解的因素中选取 3个因素,从影响银镜反应的因素中选取 1 个因素。

因为滴加5%的NaOH 溶液对反应影响最大,且只能控制在2水平,因此固定这个因素,均为滴加5%的NaOH 溶液。

因此,选择的4个主要因素为7(硝酸银浓度),5(硫酸浓度),4(加酸方式),6(水解液pH )。

纤维素的水解实验报告

纤维素的水解实验报告

纤维素的水解‎一、实验目的1. 掌握纤维素水‎解的原理,理解运用银镜‎实验和新制的‎氢氧化铜检验‎醛基的原理。

2. 掌握纤维素水‎解实验的操作‎技能和演示方‎法。

二、实验原理1.纤维素的水解‎纤维素在一定‎温度和酸性催‎化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄‎糖:(C6H10O‎5)n+n H2O===nC6H12‎O62.葡萄糖的检验‎葡萄糖分子中‎含有醛基,故具有较强的‎还原性,在碱性条件下‎能将新制得的‎氢氧化铜还原‎为红色的Cu‎2O沉淀;能和银氨溶液‎发生银镜反应‎。

反应方程式分‎别如下:C6H12O‎6+2Cu(O H)2△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2OC6H12O‎6+2Ag(NH3)2O HCH2‎△OH(CHOH)4CO O NH‎4+2Ag↓+3NH3+H2O三、主要仪器与药‎品1. 实验仪器及材‎料烧杯(50mL,250mL)﹑石棉网﹑三角架﹑试管﹑试管夹﹑酒精灯﹑玻璃棒、滤纸或脱脂棉‎。

2. 实验药品浓H2SO4‎、NaOH、5% NaOH溶液‎、pH试纸、无水Na2C‎O3、2% AgNO3溶‎液、5% CuSO4溶‎液、2%氨水、蒸馏水。

四、实验操作过程‎与实验现象1. 按浓硫酸与水‎7∶3(体积比)的比例配制H‎2SO4溶液‎20mL于5‎0mL的烧杯‎中。

2. 取圆形滤纸一‎片的四分之一‎撕碎,向小烧杯中边‎加边用玻璃棒‎搅拌,使其变成无色‎粘稠状的液体‎,然后将烧杯放‎入水浴(用250mL‎烧杯代替水浴‎锅)中加热约10‎m in,直到溶液显棕‎色为止。

(溶液显棕色是‎因为纤维素部‎分炭化的结果‎)水解方程为:(C6H10O‎5)n+n H2O===nC6H12‎O63. 取出小烧杯,冷却后将棕色‎溶液倾入另一‎盛有约20m‎L蒸馏水的烧‎杯中,用移液管取该‎溶液1mL注‎入一大试管中‎。

用固体NaO‎H中和溶液(加固体NaO‎H时,要一粒一粒加‎,待前一粒溶解‎后再加后一粒‎),直至溶液变为‎黄色,再加Na2C‎O3调节溶液‎的pH至9。

纤维素水解实验报告

纤维素水解实验报告

纤维素水解实验报告篇一:纤维素的水解实验报告纤维素的水解一、实验目的1.掌握纤维素水解的原理,理解运用银镜实验和新制的氢氧化铜检验醛基的原理。

2.掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法。

二、实验原理纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n(纤维素) + nH2O nC6H12O6(葡萄糖)+△葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu2O沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

反应方程式分别如下:C6H12O6+2Cu(OH)2三、主要仪器与药品滤纸或脱脂棉。

浓H2SO4、NaOH、5 NaOH溶液、pH试纸、无水Na2CO3、2 AgNO3溶液、5 CuSO4溶液、2氨水、蒸馏水。

四、实验内容1.配置H2SO4溶液按浓硫酸与水7∶3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20mL于50mL的烧杯中。

取圆形滤纸一片的四分之一撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL烧杯代替水浴锅)中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

(溶液显棕色是因为纤维素部分炭化的结果)水解方程为:△△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2OC6H12O6+2Ag(NH3)2OH 烧杯(50mL,250mL)﹑石棉网﹑三角架﹑试管﹑试管夹﹑酒精灯﹑玻璃棒、(C6H10O5)n+nH2O===nC6H12O6取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中,用移液管取该溶液1mL注入一大试管中。

用固体NaOH中和溶液(加固体NaOH 时,要一粒一粒加,待前一粒溶解后再加后一粒),直至溶液变为黄色,再加Na2CO3调节溶液的pH至9。

洗干净试管,配制银氨溶液。

在试管中滴加AgNO3溶液,然后逐滴加入氨水,刚开始看到土色沉淀生成并迅速消失,等到褐色沉淀出现不消失,再滴加一滴氨水溶液沉淀消失,停止滴加氨水。

纤维素的水解

纤维素的水解

实验四纤维素的水解一、实验目的1.掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法;2.掌握銀氨溶液配制的原理和方法;3.熟练浓硫酸的稀释过程,并巩固其过程中的安全问题;4.复习含有醛基的有机物的性质。

二、实验原理纤维素是一种常见的多糖,在一定温度和酸性催化剂条件下,会发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n + nH2O === nC6H12O6葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制氢氧化铜还原为红色的氧化亚铜沉淀,还能和銀氨溶液发生银镜反应。

通过这两个反应可以验证纤维素已水解为葡萄糖了。

C 5H11O5CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH → C5H11O5COONa + Cu2O↓ + 3H2OC 5H11O5CHO + 2Ag(NH3)2OH → C5H11O5COONH4+ 2Ag↓ + 3NH3+ H2O三、实验仪器与药品烧杯,试管,试管夹,酒精灯,玻璃棒,;滤纸,浓H2SO4,NaOH,5%NaOH溶液,pH试纸,无水Na2CO3,2%AgNO3溶液,5%CuSO4溶液,2%氨水,蒸馏水。

四、实验内容(一)纤维素的水解:1.按浓H2SO4与水7:3的体积比配制H2SO4溶液20mL于50mL的烧杯中,放置一会儿,使其稍微冷却。

2.取半张滤纸,撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变为无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL烧杯代替水浴锅)中加热约10min,直到溶液显棕黄色为止。

3.取出小烧杯,冷却后将该棕黄色液体倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中。

取1mL混合液,注入一大试管中,加入适量固体NaOH,直到溶液pH在3-5之间,再加Na2CO3调节溶液的pH至9。

(二)纤维素水解产物葡萄糖的检验:4.洗干净试管,配制銀氨溶液。

(如果试管很脏,洗不干净,可先用沸腾的碱液洗去油污,再用沸腾的酸液洗去无机盐,最后用蒸馏水冲洗干净)銀氨溶液的配制是本次实验的难点。

纤维素的水解

纤维素的水解

改进Ⅱ
1. 把少许脱脂棉放入试管中,加入70%的 硫酸3mL~4mL。 2. 用玻璃棒把棉花捣烂,形成无色粘稠液体。
3. 把试管放在水浴中加热约15min,可看到 溶液呈亮棕色。 4. 放冷后倾入盛有20mL水的烧杯里,用氢 氧化钠中和硫酸,至溶液显碱性(用pH试 纸检验)。
5. 取一只洁净的试管,注入2mL上述水解后 已中和的溶液,再注入新配制的银氨溶液, 振荡后,放在水浴中加热,可观察到有银镜 生成。 6. 取一支试管,加入2mL 10%的NaOH溶液, 滴入4滴 2%的CuSO4溶液,振荡,溶液 变成淡蓝色后,加入2mL上述中和后的纤 维素水解液,振荡后,在酒精灯上加热煮沸, 很快就出现红色的Cu2O沉淀。
Hale Waihona Puke 【实验改进】 改进Ⅰ 1. 用少许脱脂棉(或几片碎滤纸)放入试管里, 加入3mL~4mL 1∶5的硫酸溶液,在 酒精灯上加热2min~3min,试管内棉花完 全溶解成透明液体。 2. 继续加热2min,液体呈亮棕色。 3. 然后将此亮棕色液体倾入盛有2mL~3mL 水的烧杯里,用氢氧化钠溶液将其pH调 至11。 4. 再滴加3滴硫酸铜溶液,振荡后,取混合 液2mL,在酒精灯上加热,即可看到有 红色的Cu2O沉淀生成。
纤维素的水解
【实验目的】 了解纤维素能发生水解的性质。 【实验原理】 纤维素在浓酸中或用稀酸在一定压强下长 时间加热,可发生水解反应,生成具有还 原性的葡萄糖。 催化剂 (C6H10O5)n+nH2On C6H12O6 纤维素 葡萄糖
生成的葡萄糖可用新制的氢氧化铜来检验。
【实验步骤】
1. 把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中, 加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉 花或滤纸捣成糊状。 2. 小火微热,使之成为亮棕色溶液。 3. 稍冷,滴入3滴硫酸铜溶液,并加入过量 氢氧化钠溶液,以中和浓硫酸并生成新制 的氢氧化铜悬浊液,此时混合液应呈碱性 (pH≈11)。 4. 加热煮沸,可看到试管中有红色Cu2O沉 淀生成。

纤维素的水解

纤维素的水解

纤维素的水解一、实验目的:1、掌握纤维素水解实验的操作技能;2、熟悉纤维素水解的演示技能。

二、实验原理:纤维素是多糖,它可在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2O 加热,酸性 nC6H12O6(纤维素) (葡萄糖)葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制的氢氧化铜还原为红色的Cu2O;能使银铵溶液发生银镜反应。

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH 加热 2Ag+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2加热 Cu2O+CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O三、主要仪器与药品烧杯、石棉网、三脚架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒、滤纸;浓硫酸、NaOH溶液(5%)、固体NaOH、pH试纸、无水NaCO3、2%AgNO3溶液、5%CuSO4溶液、2%氨水、蒸馏水四、实验内容1、按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20mL于烧杯中。

2、取一半圆形滤纸撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

3、取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中,用胶头滴管取该溶液约1mL 注入一大试管中。

用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加NaCO3调节溶液的pH至9.4、先用NaOH溶液加热煮沸,再用蒸馏水将试管洗涤干净后,加入约2~3mL2%AgNO3溶液,再逐滴滴加氨水,直至生成的沉淀恰好消失为止,得到银氨溶液,然后将3中溶液取2~3mL滴加到银氨溶液中,水浴加热,管壁附积一层银镜。

(反应过程中切忌晃动或震动试管)。

5、配制Cu(OH)2后,使溶液的pH>11, 取3中溶液2~3mL于新配制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热,可看到有砖红色沉淀Cu2O生成。

中教实验报告化学纤维素的水解

中教实验报告化学纤维素的水解

中教实验报告——11级化学2班 王晓娟 41107073联系电话:纤维素的水解一、实验目的1.掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法;2.了解纤维素水解的实验过程;3.练习不同的实验教学方法。

二、实验原理1.纤维素在一定温度和浓硫酸提供的酸性环境条件下发生水解,最终生成葡萄糖:(C 6H 10O 5)n + n H 2O n C 6H 12O 6纤维素 葡萄糖2.葡萄糖分子中含有醛基,因此具有还原性。

可以发生银镜反应和与新制Cu(OH) 2的反应:C 6H 12O 6 + 2Ag(NH 3)2OHC 5H 11O 5COONH 4 + 3NH 3 + 2Ag ↓+ H 2O C 6H 12O 6 + Cu(OH)2(C 5H 11O 5COO)2Cu + Cu 2O ↓+ H 2O三、仪器试剂 仪器:烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、石棉网、三脚架、试管、试管夹、表面皿、剪刀;试剂:浓硫酸、滤纸、NaOH 固体、Na 2CO 3固体、AgNO 3溶液、氨水溶液、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、pH 试纸。

四、实验步骤(一)纤维素的水解1.用量筒分别量取14mL 浓硫酸和6mL 蒸馏水。

2.将蒸馏水倒于50mL烧杯中,沿烧杯壁缓慢倒入浓硫酸,边加边用玻璃棒搅拌,从而配置大于70%硫酸溶液。

3.取圆形大滤纸的四分之一,剪成碎屑,加入于冷却的硫酸溶液中,用玻璃棒不断搅拌,待其溶解,变成无色粘稠状的液体。

4.用一个250mL烧杯取适量烧好的热水,然后将溶解滤纸的小烧杯放入大烧杯中水浴加热约10分钟,搅拌,直到溶液显棕色。

5.取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL蒸馏水的小烧杯中,混合均匀。

6.取该稀释液2mL于大试管中,加入固体NaOH中和溶液,再加无水Na2CO3调节溶液的pH至10。

(二)水解产物的性质检验1.银镜反应配制银氨溶液。

将一小试管用去污粉洗干净(最好先用碱洗,再用酸洗,最后用水洗),取3mL 2% AgNO3溶液加入于该试管中,然后逐滴加入2% 氨水,边加边震荡至溶液恰好澄清。

纤维素的水解(实验报告)

纤维素的水解(实验报告)

实验三:纤维素的水解41307059 杨金才2013级化学2班第四实验小组一、实验教学目标1.掌握演示实验中纤维素水解的操作步骤;2.初步学会纤维素水解实验的演示教学方法。

二、实验原理1.纤维素的水解纤维素在一定温度和酸性催化剂的条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:(C6H10O5)n + n H2n C6H12O62.葡萄糖的检验葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu2O沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

反应方程式分别如下:C6H12O62OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓ + 2H2OC6H12O6 + 2Ag(NH3)2 4COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O三、实验仪器、材料与药品烧杯(50 mL、250 mL)、石棉网、三角架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒、滤纸或脱脂棉。

浓H2SO4、NaOH、5%NaOH溶液、pH试纸、无水Na2CO3、2%AgNO3溶液、5% CuSO4溶液、2%氨水、蒸馏水。

四、实验内容1.银镜反应1.1配制H2SO4溶液按浓硫酸与水7:3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20 mL于50 mL的烧杯中。

注意事项:①整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起副反应而干扰银镜反应;②酸性水解所用H2SO4的浓度过大,易使纤维素脱水炭化而致溶液变黑,浓度过小,水解度又不够,实验证明H2SO4溶液的质量分数以大约70%为宜。

1.2配制酸性纤维素溶液并加热水解取圆形滤纸一片的1/4撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变为无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250 mL烧杯代替水浴锅)中加热约10 min,直到溶液显棕色为止(溶液县棕色是因为纤维素部分炭化的结果)。

(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6注意事项:①水解时要注意控制温度不能超过60℃,即用手感觉烧杯壁不烫手。

否则极易炭化;②加入碎纸片时,H2SO4溶液应先稍微冷却,否则将使碎片发生炭化。

纤维素水解

纤维素水解

纤维素水解姓名梁朵学号4091203409级化学四班第二实验小组邮箱:liangduo@一.实验目的1.掌握演示纤维素水解实验的操作流程。

2.熟悉调节pH的操作技巧。

二.实验原理纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖。

(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6生成的葡萄糖C6H12O6含有醛基,因此它具有较强的还原性。

在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原成红色Cu2O沉淀。

可发生银镜反应。

三.实验步骤1.以浓硫酸H2SO4和水H2O体积比7:3的比例配制20ml酸性催化剂于50ml 小烧杯。

使溶液降至室温。

2.将滤纸撕成碎片,向小烧杯中边加边搅拌,是变成无色粘稠状液体,后水浴约10min,温度为60-70度为宜,且水浴时不宜搅拌,至溶液呈棕色为止。

3.取出后,冷却至室温。

取约1ml至一个试管中。

用NaOH调节溶液的pH 约为7-8,然后用Na2CO3调节至pH=9.0即可。

此时的溶液为一种缓冲溶液。

稀释到10ml。

4.向AgNO3溶液中逐滴加入氨水,当沉淀恰好溶解就停止加入氨水,即得银氨溶液。

将3中溶液取4ml滴加到银氨溶液中。

然后在60-80度水中加热。

一段时间后,试管壁上会出现银镜。

5.取3-5mlCuSO4溶液于一个干净试管,加入NaOH得到蓝色悬浊液氢氧化铜。

取2-3ml步骤3中溶液于新制的氢氧化铜试液中,用酒精灯加热,有红色Cu2O 沉淀生产。

四.注意事项1.实验过程中使用蒸馏水可以避免副反应。

2.实验用的是管必须干净。

洗试管的步骤:先用沸腾的碱液洗涤试管上的油污,后用沸腾的酸液洗去试管中的无机盐,最后用蒸馏水冲洗试管。

3.酸性催化剂的浓度不能太高,否则易使纤维素脱水炭化而至溶液变黑。

浓度过小,水解度又不够。

浓硫酸的质量分数为70%为宜。

4.银氨溶液的pH=9为宜,新制的氢氧化铜的pH=11为宜。

五.实验反思做完实验后,我进行了反思。

整体来说,这次试验比较失败。

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纤维素的水解
一、实验目的
1. 掌握纤维素水解的原理,理解运用银镜实验和新制的氢氧化铜检验醛基的原理。

2. 掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法。

二、实验原理
1.纤维素的水解
纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:
(C6H10O5)n+n H2O===n C6H12O6
2.葡萄糖的检验
葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu2O沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。

反应方程式分别如下:
C6H12O6+2Cu(O H)2△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O
C6H12O6+2Ag(NH3)2OH△CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
三、主要仪器与药品
1. 实验仪器及材料
烧杯(50mL,250mL)﹑石棉网﹑三角架﹑试管﹑试管夹﹑酒精灯﹑玻璃棒、滤纸或脱脂棉。

2. 实验药品
浓H2SO4、NaOH、5% NaOH溶液、pH试纸、无水Na2CO3、2% AgNO3溶液、5% CuSO4溶液、2%氨水、蒸馏水。

四、实验操作过程与实验现象
1. 按浓硫酸与水7∶3(体积比)的比例配制H2SO4溶液20mL于50mL的烧杯中。

2. 取圆形滤纸一片的四分之一撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴(用250mL烧杯代替水浴锅)中加热约10min,直到溶液显棕色为止。

(溶液显棕色是因为纤维素部分炭化的结果)水解方程为:
(C6H10O5)n+n H2O===n C6H12O6
3. 取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL蒸馏水的烧杯中,用移液管取该溶液1mL注入一大试管中。

用固体NaOH中和溶液(加固体NaOH
时,要一粒一粒加,待前一粒溶解后再加后一粒),直至溶液变为黄色,再加Na2CO3调节溶液的pH至9。

4. 洗干净试管,配制银氨溶液。

在试管中滴加AgNO3溶液,然后逐滴加入氨水,刚开始看到土色沉淀生成并迅速消失,等到褐色沉淀出现不消失,再滴加一滴氨水溶液沉淀消失,停止滴加氨水。

将3中溶液取2~3mL滴加到盛有银氨溶液的试管里,水浴加热,管壁附积一层银镜。

银镜反应的化学方程式是:
C6H12O6+2Ag(NH3)2OH△CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
5. 配制好Cu(OH)2后,使溶液的pH>11,取3中溶液2~3mL于新制的Cu(OH)2试管中,酒精灯上加热,可见到红色沉淀Cu2O生成。

其化学反应方程式是:
C6H12O6+2Cu(O H)2△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O
五、注意事项
1. 整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起副反应而干扰银镜反应。

做银镜反应的试管可按下法洗涤:先用沸腾的碱液洗去油污,其次用沸腾的酸液洗去无机盐,最后用蒸馏水冲洗干净备用。

2. 纤维素含量最高的原料为棉花。

此外还有锯末、纸张等,但滤纸做该实验效果较佳。

3. 酸性水解所用H2SO4的浓度过大,易使纤维素脱水炭化而致溶液变黑,浓度过小,水解度又不够,实验证明H2SO4溶液的质量分数以70%为宜。

4. 银氨溶液的pH=9,新制Cu(OH)2悬浊液的pH>11,是实验成功的保证。

5. 做纤维素的水解实验时,要注意控制温度不能超过60℃,即用手感觉烧杯壁不烫手。

否则极易炭化。

六、相关文献与重点文献综述
高中化学新教材(试验修订本•必修加选修)第185页[实验7-5]“纤维素水解”的演示实验,是高中化学的一个重要实验,也是一个疑难实验。

做好这个实验对于引导学生学好纤维素的重要性质起着非常关键的作用。

1.关于纤维素水解实验的改进:取滤纸( 3cm×2cm)1张,用水浸湿后团成小球状加入小试管中;小心滴入98 %浓硫酸5~6滴,用玻璃棒搅拌到纸球变成透明浅米黄色或亮褐色粘稠状液体为止;滴入3滴5 %硫酸铜溶液,边振荡边滴入过量的30 %氢氧化钠溶液;直接加热几秒钟后得到砖红色沉淀。

经几年的反复操作检验,此实验设计成功率很高,由于该改进实验中浓硫酸稀释时放出的热量以及30 %的氢氧化钠与硫酸中和放出的热量基本上满足了纤维素水解中所需要的温度,所以直接加热几秒钟后立即产生砖红色沉淀[1]。

2.纤维素的绿色均相水解
传统的纤维素水解方法都有各自的弊端,到目前为止还没有真正实现工业化。

而找到一种绿色环保的溶剂,通过均相水解才是解决纤维素水解难题的关键。

有科研工作者就这方面选择了一种新型的溶剂----离子液体系作为纤维素的溶剂,以官能化的酸性离子液作为催化剂替代现有的水解体系,从而实现了纤维素
的绿色均相水解[2]。

在水作为溶剂的传统体系中,纤维素的结晶度、聚合度甚至颗粒尺寸都影响其水解速度,对于高聚合度、高结晶度的纤维素需要较长的水解时间。

这是因为稀酸水解是多相反应,纤维素是以固体颗粒的形式存在于溶液中。

水解反应发生时,H+只能从颗粒外表面发起进攻[3],只有表面的纤维素被水解溶于水后,才能继续内部的水解反应,所以酸在底物表面及内部的扩散决定着水解反应的速度,这时纤维素的聚合度、结晶度及尺寸的影响就非常大。

需要经过物理或化学的方法预处理,降低纤维素的聚合度、结晶度及颗粒尺寸才能加快水解速度。

然而纤维素在离子液中进行的水解是均相反应,其氢键网络被打断,纤维素链完全暴露在H+的进攻中,这时的反应速度是不受H+扩散影响的,所以反应速率较快,并与纤维素的理化性质无关。

事实表明,以离子液1-丁基-3-甲基咪唑氯为溶剂,溶解4%的微晶纤维素,以官能化的酸性离子液1-磺酸丁基-3-甲基咪唑氯为催化剂,加入15%的DMF作为共溶剂降低体系黏度,从而实现了纤维素的高效均相水解。

在100℃, 酸性离子液催化剂用量0.7 g,水含量3%的条件下,反应30 min 即可将微晶纤维水解完全,达到95%的还原糖收率,且对于高聚合度的滤纸与棉花也有很好的水解效果。

3.按教材上的实验方案操作,前部分水解操作没有问题,后面部分,向亮棕
色的溶液中加入CuS0
4 溶液再加入过量的NaOH溶液后,观察不到蓝色Cu(OH)
2
沉淀,
却看到黑褐色悬浊液(棕色和蓝色混合后成为黑褐色),让学生产生误会。

因而有的科研人员作了如下改进[4]:
①向亮棕色的溶液中加入过量的6mol/LNaOH 中和,使溶液的pH = 11~12。

②用蒸馏水将中和后的溶液稀释至透明的浅棕色。

③向溶液中滴加几滴2% CuS0
4溶液,看到蓝色的Cu(OH)
2
沉淀,加热煮沸后蓝
色Cu(OH)
2沉淀变成红色Cu
2
O 沉淀。

该实验改进后,化学反应的每个步骤实验现象都很明显。

七、参考文献
[1] 徐昌学.纤维素与蔗糖水解实验的改进[J].教学仪器与实验,2007,23(3):19.
[2] 姜锋,马丁,包信和.酸性离子液中纤维素的水解[N].催化学报,2009年4月
(30).
[3] 任强,武进,张军,何嘉松,过梅丽.高分子学报[N](Ren Q,u J, Zhang J, He J
S, Guo M L. Acta Polym Sin), 2003:448.
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