探究实验——月饼“脱氧保鲜剂”的成分和作用

探究实验——月饼“脱氧保鲜剂”的成分和作用

提出问题】食品包装袋内的“脱氧剂保鲜”的成分是什么?有何作用?
　　【猜想假设】可能是一种在常温下能与氧气反应的物质,防止食品被氧化变质.
　　【查找资料】
　　1．脱氧保鲜剂也称游离氧吸收剂、游离氧去除剂或脱氧剂等,它是—种能够吸收氧的物质.在食品密封包装时,同时放入能除去包装内的氧化物质,除去包装容器中游离氧和溶存氧,防止食品由于氧化而发霉、变质等.脱氧剂中最常用的有铁系列脱氧剂和亚硫酸盐脱氧剂.
　　铁系脱氧剂配方3例（据日本专利文献）.
　　⑴ 15 g铸铁粉＋3 g NaCl＋4g硅藻土＋2 g活性炭＋水.
　　⑵ Fe粉、NaCl、活性炭、石灰乳以100∶0.4∶19.5∶7.5比例混合.
　　⑶ 4 g Fe粉＋2 g水g＋2 g活性炭＋1 g NaCl混合.
　　（以上内容摘自山东省教师教育网:
　　2．脱氧保鲜剂是一种利用的是铁和氧的化学反应,以水和盐作为触媒,在促进本身反应的同时,因利用的是活性化铁粉（还原铁粉）,所以能强效地吸收食品包装袋中的氧气.
　　化学反应式：4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
　　3．硅藻土由无定形的SiO2组成,并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有机杂质.硅藻土有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强的特性,是热、电、声的不良导体.熔点1650～1750℃,化学稳定性好,不溶于除氢氟酸以外的任何强酸,但能溶于强碱溶液中.
　　【实验方案】
　　选择某品牌的杏仁包装袋中的一包脱氧保鲜剂作为样品进行实验.
　　1.观察脱氧保鲜剂的颜色和状态,将脱氧保鲜剂平均分成四份进行实验.
　　2．取第一份脱氧保鲜剂溶于水,取上层清液观察颜色,测定其pH,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,观察其是否产生沉淀.（若能确定含有氯离子,补充焰色反应确定钠离子.）
　　3．取第二份脱氧保鲜剂,加入过量的盐酸,观察其是否产生气泡,是否能够完全溶于盐酸,观察反应后溶液的颜色.静置后,取上层清液滴加氯水和硫氰化钾溶液,观察颜色.
　　4．取第三份脱氧保鲜剂,加入足量的氢氧化钠溶液,观察其是否溶解,再取上层清液加入足量的盐酸,观察是否有白色沉淀.
　　5．取第四份脱氧保鲜剂,在大试管中加热,并用带导管的单孔塞通到澄清石灰水中,观察现象.
　　【实验探究】
　　实验步骤
　　实验现象
　　实验结论
　　1．取一包脱氧保鲜剂,打开后观察它们的颜色和状态.并将其分为四份.
　　粉末为混合物,其中有无色透明的颗粒,棕色粉末和黑色粉末.
　　无色颗粒可能包括氯化钠和硅藻土,棕色粉末可能是铁粉吸收氧气和水后生成的氢氧化铁,黑色粉末可能包含铁粉和木炭粉.
　　2．取其中第一份脱氧剂于试管中,分别加入2 mL蒸馏水,充分振荡,静置,用pH试纸测定上层清夜的pH值.在上层清液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸.
　　溶液的pH是7,清液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解.
　　其中不含酸性或碱性物质.溶液中存在氯离子.（为了确定存在氯化钠,补充焰色反应）焰色反应为黄色,说明存在氯化钠.
　　3．取其中第二份脱氧剂于试管中,加入足量的稀盐酸.观察现象.静置后,取反应后的清液滴加氯水和硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色.
　　产生许多细小的气泡,持续时间很长.静置后,仍有不溶物,溶液颜色为浅绿色.
　　溶液变为红色.
　　含有铁粉,和不溶于水也不溶于酸的物质.
　　4．取第三份脱氧保鲜剂,加入过量的氢氧化钠溶液,观察其是否溶解.再取上层清液,加入足量稀盐酸,观察现象.
　　仍有不溶于氢氧化钠溶液的固体,溶液为无色.
　　滴加盐酸后无明显现象.
　　脱氧保鲜剂中不含硅藻土.
　　5．取第四份脱氧保鲜剂,在大试管中加热,并用带导管的单孔塞通到澄清石灰水中,观察现象.
　　澄清石灰水变浑浊.
　　不溶物为木炭粉,在空气中加热生成了二氧化碳.
　　【解释与结论】
　　通过探究实验,可以得出结论,该脱氧保鲜剂的主要成分为铁粉、氯化钠和木炭粉.
　　【反思与评价】
　　在这个探究实验中,我们使用了科学的研究方法,从提出问题、猜想假设到上网查找资料、设计探究过程,都经过了同学们的反复推敲和验证.在探究实验过程中,并没有使用什么高科技手段,都选择了中学阶段常用的物质的鉴别方案,既符合我们的教学实际,又提高了实际操作能力,符合新课程理念中“让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力.”的理念.