纖維素的水解講解學(xué)習(xí).doc

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1、精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)交流纖維素的水解及其產(chǎn)物性質(zhì)學(xué)號：姓名：班級：化三實(shí)驗小組：第二組E-mail一、實(shí)驗教學(xué)目標(biāo)掌握演示實(shí)驗中纖維素[(C6H10O5)n]水解的操作步驟；初步學(xué)會“纖維素水解及其產(chǎn)物性質(zhì)”的實(shí)驗教學(xué)方法。二、實(shí)驗原理1.(C6H10O5)n的水解催化劑纖維素在一定溫度、酸性、催化劑條件下發(fā)生水解，最終生成葡萄糖。(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(纖維素)(葡萄糖)2.C6H12O6的檢驗葡萄糖分子中含有醛基，故具有較強(qiáng)的還原性。在堿性條件下能將新制得的Cu(OH)2還原為紅色的Cu2O沉淀；

2、能和Ag(NH3)2OH溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。C6H12O6+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2OC6H12O6+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3·H2O纖維素（cellulose）是由不等長度的分子鏈組成的高聚物，平均聚合度n=10000，其結(jié)構(gòu)是由D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，化學(xué)組成中含C44.44%、H6.17%、O49.39%。常溫下很穩(wěn)定，這是因為纖維素分子之間存在氫鍵的緣故。在加熱和強(qiáng)酸性條件下，纖維素結(jié)構(gòu)中的氧橋斷裂，

3、同時水分子加入，纖維素由長鏈分子變成短鏈分子，直至氧橋全部斷裂，變成葡萄糖。葡萄糖（C6H12O6）是自然界分布最廣且最為重要的一種多羥基醛單糖。純凈的葡萄糖為無色晶體，有甜味，易溶于水。葡萄糖分子含有5個羥基，能與酸發(fā)生酯化反應(yīng)，1個醛基，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，被氧化成葡萄糖酸，與新制的Cu(OH)2渾濁液在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。三、實(shí)驗用品儀器：燒杯（50mL，250mL）、溫度計、石棉網(wǎng)、三角架、大試管、試管與試管架、試管夾、酒精燈、玻璃棒、移液管試劑：98%濃H2SO4、稀HNO3、NaOH（L.R

4、.）、5%NaOH、pH試紙、無水Na2CO3（L.R.）、2%AgNO3、2%CuSO4、2%氨水、蒸餾水、濾紙或脫脂棉四、實(shí)驗內(nèi)容1.纖維素的水解（1）配制70%H2SO4(aq)①實(shí)驗內(nèi)容取一燒杯，按VH2SO4：VH2O=7：3的比例配制H2SO4溶液20mL于50ml燒杯中。②注意事項a、整個實(shí)驗均用蒸餾水，以免引起副反應(yīng)干擾銀鏡反應(yīng)。b、酸性水解所用H2SO4的濃度不宜過大，也不宜過小。70%為最佳。c、稀釋濃H2SO4佩戴護(hù)目鏡和手套，注意個人防護(hù)。（2）纖維素的酸性水解①實(shí)驗內(nèi)容取一圓形濾紙片的1/4大小，用

5、手撕碎。向小燒杯中邊加入邊攪拌，使其變成無色粘稠狀的液體，然后將燒杯放入水浴中加熱約10min，直到溶液顯棕色為止。僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝4精品好文檔，推薦學(xué)習(xí)交流催化劑(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(纖維素)(葡萄糖)②實(shí)驗現(xiàn)象圓形濾紙片緩慢溶解至溶液變?yōu)闊o色粘稠狀的液體，水浴后溶液顯棕色。③現(xiàn)象解釋溶液顯棕色是因為纖維素部分炭化。④操作關(guān)鍵濾紙要撕得足夠小，否則溶解過慢。2、纖維素水解產(chǎn)物中葡萄糖（C6H12O6）的檢驗（1）調(diào)整纖維素(C6H10O5)n水解溶液至堿性①實(shí)驗內(nèi)容取出小

6、燒杯，冷卻后將棕色溶液傾入另一盛有約20ml蒸餾水的燒杯中，用移液管取該溶液1ml注入一大試管中。用固體NaOH中和該溶液，當(dāng)調(diào)節(jié)該溶液的酸度在pH約為3時，再改加Na2CO3顆粒調(diào)節(jié)溶液的酸堿度到pH=9為止。②注意事項、、a、加入固體NaOH調(diào)酸堿度時，要1粒1粒地加入，待前1粒溶解后再加入后1粒。b、給試管中加入固體NaOH時，試管中有可能會出現(xiàn)不溶物Na2SO4，這時只要滴加少量蒸餾水使其完全溶解，再繼續(xù)加入NaOH或Na2CO3即可。c、溶液合適的酸堿度（pH在9～11之間）是實(shí)驗成功的關(guān)鍵條件。d、做銀鏡反應(yīng)的試

7、管可先用沸騰的堿液洗去油污，再用沸騰的酸液洗去無機(jī)鹽，最后用自來水、蒸餾水沖洗干凈備用。（2）配制銀氨溶液①實(shí)驗內(nèi)容將上述洗干凈的小試管，取一滴管2%的AgNO3溶液滴加入潔凈試管中，逐滴加入2%氨水，邊滴加邊振蕩，先出現(xiàn)白色渾濁，接著變?yōu)楹稚恋?，繼續(xù)滴加，溶液呈無色澄清。制得的溶液即為銀氨溶液。（AgNO3+NH3·H2OAgOH↓+NH4NO3）（2AgOHAg2O↓+H2O）（Ag2O+4NH3·H2O2Ag(NH3)2OH+3H2O）②注意事項a、做銀鏡反應(yīng)的試管可先用沸騰的堿液洗去油污，再用沸騰的酸液洗去無機(jī)鹽，

8、最后用自來水、蒸餾水沖洗干凈備用。b銀氨溶液隨用隨配，不可久置。久置可能析出疊氮化銀(AgN3)、氮化銀(Ag3N)、亞氨基化銀(Ag2NH)等爆炸性的沉淀物質(zhì)。（3）銀鏡反應(yīng)①實(shí)驗內(nèi)容取3mL上述已調(diào)至堿性的纖維素水解溶液滴加到盛有銀氨溶液的試管中，振蕩混勻后靜置于80℃左右的水中進(jìn)行水