实验“淀粉遇碘会变蓝”引出的新问题

实验“淀粉遇碘会变蓝”引出的新问题

新课程倡导用课本教而不是教课本，为此，本人在教学中就由“淀粉遇碘会变蓝”引出下例诸问题，增加了学习的深度和广度。

1.为什么淀粉遇碘会变蓝?

答：淀粉遇到碘单质变蓝色的原因是：淀粉由10%～30%的直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。长期以来，一直被认为是碘分子与直链淀粉之间形成了络合物而显蓝色。直链淀粉具有遇碘变蓝的特性，因为溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状，第一个螺距有六个葡萄糖残基组成。如果在淀粉液中加入碘液，碘分子便嵌入到螺旋结钩的空隙处，并且借助范德华力与直链淀粉联系在一起，形成了一种络合物，这种络合物能够比较均匀地吸收波长范围为400~750nm可见光，而反射的光是蓝光，所以使淀粉溶液呈现出蓝色来。

近年来用先进的分析技术（如X射线、红外光谱等）研究碘跟淀粉生成的蓝色物，证明碘和淀粉的显色除吸附原因外，主要是由于生成包合物的缘故。

什么是包合物呢？直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用，生成物叫做包合物。在淀粉跟碘生成的包合物中，每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合，淀粉链以直径0.13pm绕成螺旋状，碘分子处在螺旋的轴心部位。

2.淀粉遇碘全部会变蓝吗?

淀粉跟碘生成的包合物的颜色，跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内，随聚合度或相对分子质量的增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如，直链淀粉的聚合度是200～980或相对分子质量范围是32000～160000时，包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉，在支链上的直链平均聚合度为20～28，这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低，显棕红色、红色、淡红色等。天然的淀粉组成成分可以分为两类：直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉约占10%-30%，分子量较小，在50000左右，可溶于热水（70℃-80℃）形成胶体溶液。直链淀粉与碘酒作用显蓝色，但较短的直链则呈现红色、棕色或黄色等不同的颜色，支链淀粉约占70%-90%，分子量比直链淀粉大得多，在60000左右，不溶于水，支链淀粉与碘酒作用显紫色或紫红色，所以，淀粉遇碘酒究竟显什么颜色，取决于该淀粉中直链淀粉与支链淀粉的比例。有的豆类几乎全是直链淀粉，遇碘酒显蓝色；糯米中几乎全是支链淀粉，遇碘酒显紫色；玉米、马铃薯分别含有27%、20%的直链淀粉，所以马铃薯遇碘酒所显的颜色比玉米遇碘酒所显的颜色要略深。

淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定，所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。

3.在做淀粉的浆液遇碘变蓝的实验时，为什么一定要把淀粉浆液加热?

因为淀粉中直链淀粉容易溶解在热水中，当其形成粘性较低的溶液时，遇碘才呈现蓝色，加温的目的是使直链淀粉能够更好地溶于水……

4.为什么只有碘单质遇淀粉才能变蓝？

淀粉是一种高分子化合物。淀粉与碘酒反应的本质是生成了一种包合物(碘分子被包在了淀粉分子的螺旋结构中了），这种新的物质改变了吸收光的性能而变了色。

5. 是碘使淀粉变蓝色，还是淀粉使碘变蓝？

淀粉和碘共同作用。简单的说，碘分子塞进了淀粉的空隙里，相互作用，使得它能吸收特定波长的可见光而显色。与直链淀粉显蓝色，支链显橙色。

6.碘可以使淀粉溶液变蓝,这是碘的物理性质还是化学性质?

化学性质，是淀粉和碘生成络合物，该络合物成蓝色，有新的物质生成，当然是化学性质。

在现行的有机化学教科书上，讲到直链淀粉遇碘变蓝的现象时，解释为：“淀粉遇碘显蓝色，碘与淀粉之间并不是形成了化学键，而是碘分子钻入了螺旋当中的空隙。碘分子与淀粉之间借助于范德华力联系在一起，形成一种络合物，从而改变了碘原有的颜色，成为深蓝色”。

7.纸上的米汤字迹变蓝的原因？

淀粉遇碘变蓝。米汤里面含淀粉，而碘酒是碘的酒精溶液。所以纸上的米汤字迹就变蓝啦。

8.淀粉有哪些成分组成及基本特性?

淀粉分为直链淀粉和支链淀粉。分子量比较大，淀粉（Starch）是由数百个葡萄糖分子缩合而成。水解后能生成葡萄糖。淀粉为白色粉末，广泛贮存于植物的种子、块根、地下茎中，不溶于冷水与有机溶剂，在水中加热可部分溶解并膨胀、糊化成胶状液，极难过滤，故含淀粉多的中草药在提取时最好用乙醇为溶剂，或于水提液中加乙醇使沉淀而除去。

淀粉遇碘显蓝紫色，加热后蓝紫色消失，放冷后又复出现，此性质可以鉴定淀粉是否存在。淀粉一般不具特殊医疗效用，但大量用作为制造葡萄糖的原料，此外可作为润滑剂、保护剂、吸着剂与赋形剂。常用的淀粉有玉蜀黍淀粉、甘薯淀粉等。