探究淀粉遇碘变蓝色 口 王新芳 范才萌 山东省章丘市第四中学 ２５０２００ 摘要探究淀粉遇碘变蓝的原理，淀粉溶液和碘水配制的正确方法，淀粉遏碘变蓝色会受酸碱度、温度等因素的影响。 影响因素溶液配制 关键词 淀粉遇碘变蓝在一些实验中，我们常用碘证实淀粉的存在， 这是利用了中学化学教材中所说的“淀粉遇碘液 成蓝色”的特性。但在实验中常出现淀粉溶液（包 括市售可溶性淀粉）在遇一定量的碘时出现颜色 后又立即消退的现象，或者颜色也不一定是蓝色， 性的蓝色，淀粉与水有一定的比例。当然碘水浓 度也有一定要求。 经过查阅资料了解到了淀粉遇到碘单质变蓝 色详细的原因。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。那么，什么是包合物呢？直 链淀粉是由ａ一葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长 有时会出现紫蓝、紫、紫红，甚至是赭色等。这是 什么缘故呢？还有直接用淀粉溶液检验市售加碘 盐水中，也没有蓝色出现。影响淀粉遇碘液成蓝 色的因素有哪些？ 解决这些问题，需要弄清三个问题：①淀粉遇 碘变蓝色的原理是什么？②淀粉溶液和碘水正确 的配制方法是什么？③碘水中起作用的是碘的化 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 合态还是单质？ １探究淀粉遇碘变蓝的原理 淀粉是一种天然有机高分子物质，它是由几 百个到几千个Ｃ Ｈ 。０ 的单体形成。通常的淀粉 都是直链淀粉和支链淀粉的混合物。遇碘溶液 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０．１３ ｐｍ绕成螺旋状，碘分子处 在螺旋的轴心部位。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 时，直链淀粉呈蓝色，支链淀粉呈紫红色。有的教 师把淀粉直接放入冷水中溶解过滤，用所得滤液 与碘溶液反应呈紫红色，主要是支链淀粉比直链 淀粉易溶于冷水的缘故。淀粉溶液正确的配制方 法是要像做玉米面粥一样熬熟。又因为淀粉跟碘 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。表１就是淀粉的聚 生成物的颜色和支链淀粉的聚合度密切相关，在 一合度和生成碘包合物的颜色。 所以同样是淀粉与碘水的显色反应，因淀粉 配制方法、浓度不同，可能结果不一定就是蓝色。 学习习惯，提高学生分析和解决问题的能力提供 了条件。同时在一个个课题研究中发展了学生的 创造力。所以，生物探究性实验能促进学生科学 素质的提高和个性的发展。 （收稿日期：２００８—０６．１７） 定聚合度范围内，随着聚合度的增加，颜色由无 色、橙色、淡红、紫色到蓝色。所以要想呈现特征 亲自经历，让学生体验研究性学习的过程，即查阅 资料、分析课题背景、拟出课题目标和解决方法， 之后付诸实验，总结和撰写相关结果，最后交流、 评价等一系列过程。学生从中达到获得知识、形 成理念、掌握技能、加强思维、培养情趣、提高能 力、优化态度和品质的目的。为学生形成探究性 ＜教学仪器与实验》第２４卷２００８年第１ｌ期 ・ ７ ・ ２淀粉溶液和碘水配制的正确方法 （１）淀粉溶液配制 蒸馏水调成浆状，把它倒入１００ｍＬ沸水中，迅速 搅拌，煮沸２ｍｉｎ也就是要“熬熟”，冷却，最后加几 滴氯仿可较长时间保存。 表１ 用托盘天平称取可溶性淀粉１ｇ，用１０ｍＬ冷 （２）碘水配制 时最好要冷却到室温。 表２ 常用浓度为０．０１ｍｏｌ／Ｌ。比如配制１Ｌ此浓度 碘水。取１．３ｇ碘和５ｇ碘化钾，在搅拌下溶于 ２０ｍＬ蒸馏水中，再加水稀释到１Ｌ。由于碘在水 中的溶解度很小，可以先把碘溶解在酒精里再加 水稀释，就得到浓度较大的碘水。 （２）受酸碱度的影响 ３碘水中起作用的是碘分子 我做了一个实验来探究。把淀粉溶液用盐酸 酸化，配成ｐＨ值１到６的酸性淀粉溶液和中性淀 我们可以用下面这个实验来说明淀粉遇碘的 显色反应起作用的是碘分子。 常用食盐（ＮａＣ１）中含有碘（ＫＩＯ ），检验碘的 粉溶液，编号为１到７。将其分别滴加碘水，实验 结果见表３。 表３ 存在。试剂为：含碘食盐，蒸馏水，醋酸，碘化钾溶 液，淀粉溶液。 第一步，将２ｇ含碘食盐溶于２０ｍＬ蒸馏水中， 配成溶液加醋酸酸化。 第二步，直接向含碘食盐溶液中加入淀粉溶 液，现象是没有蓝色出现。说明ｉｏ；与淀粉溶液 不显色。 结果发现均可显蓝色，在溶液ｐＨ值４到６ 时，现象最明显最迅速，在中性环境显色现象也可 以。 第三步，将碘化钾溶液中加入淀粉溶液，现象 是没有蓝色出现。说明Ｉ一与淀粉溶液不显色。 第四步，将第二步和第三步得到的两溶液混 合，溶液立即变为蓝色。 市售的含碘食盐中的碘元素以ＩＯ；的形式 把淀粉溶液用氢氧化钠溶液碱化，配成ｐＨ 值８到１４的碱性淀粉溶液，编号为１到７。分别 滴加碘水。实验结果如表４。 表４ 存在，其中不含其他氧化剂。在酸性条件下，ｉｏ； 能将Ｉ一氧化成Ｉ，，反应的离子方程式为： ＩＯ；＋５Ｉ一十６Ｈ ＝３Ｉ２＋３Ｈ２Ｏ ｐＨ值９到１４的淀粉溶液中无蓝色出现，ｐＨ 值８的淀粉溶液出现浅蓝色很快消失。加入过量 的碘水耗尽氢氧化钠后继续滴加碘水蓝色出现。 由此可知淀粉跟碘显色反应在微酸性溶液里 最明显。 参考文献 １钱彤．碘遇淀粉显色的实验初探．中学化学，２００８（３） ２中学化学教参（２００２年版）第二册，人民教育出版社 ３刘正贤．中学化学实验大全．上海教育出版社 （收稿日期：２００８．０６．０７） 碘微溶于水，碘水中存在大量的Ｉ，，所以淀粉 遇碘的显色反应起作用的是碘分子。 ４淀粉遇碘变蓝色会受哪些因素的影响 （１）温度 向编号为１、２、３不同温度的中性淀粉溶液滴 加碘水（见表２）。 把２０￣Ｃ碘的淀粉溶液再加热发现蓝色消失， 当冷却时蓝色重新出现。所以，被测溶液在检验 ‘８‘ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｖｏ１．２４，Ｎｏ．１１，２００８