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探究實驗——月餅“脫氧保鮮劑”的成分和作用

提出問題食品包裝袋內的“脫氧劑保鮮”的成分是什麽?有何作用?

猜想假設可能是壹種在常溫下能與氧氣反應的物質,防止食品被氧化變質。

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1.脫氧保鮮劑也稱遊離氧吸收劑、遊離氧去除劑或脫氧劑等,它是—種能夠吸收氧的物質。在食品密封包裝時,同時放入能除去包裝內的氧化物質,除去包裝容器中遊離氧和溶存氧,防止食品由於氧化而發黴、變質等。脫氧劑中最常用的有鐵系列脫氧劑和亞硫酸鹽脫氧劑。

鐵系脫氧劑配方3例(據日本專利文獻)。

⑴ 15 g鑄鐵粉+3 g NaCl+4g矽藻土+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。

(以上內容摘自山東省教師教育網:

/Blog/Article/80511.aspx)

2.脫氧保鮮劑是壹種利用的是鐵和氧的化學反應,以水和鹽作為觸媒,在促進本身反應的同時,因利用的是活性化鐵粉(還原鐵粉),所以能強效地吸收食品包裝袋中的氧氣。

化學反應式:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3

3.矽藻土由無定形的SiO2組成,並含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有機雜質。矽藻土有細膩、松散、質輕、多孔、吸水和滲透性強的特性,是熱、電、聲的不良導體。熔點1650~1750℃,化學穩定性好,不溶於除氫氟酸以外的任何強酸,但能溶於強堿溶液中。

實驗方案

選擇某品牌的杏仁包裝袋中的壹包脫氧保鮮劑作為樣品進行實驗。

1.觀察脫氧保鮮劑的顏色和狀態,將脫氧保鮮劑平均分成四份進行實驗。

2.取第壹份脫氧保鮮劑溶於水,取上層清液觀察顏色,測定其pH,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,觀察其是否產生沈澱。(若能確定含有氯離子,補充焰色反應確定鈉離子。)

3.取第二份脫氧保鮮劑,加入過量的鹽酸,觀察其是否產生氣泡,是否能夠完全溶於鹽酸,觀察反應後溶液的顏色。靜置後,取上層清液滴加氯水和硫氰化鉀溶液,觀察顏色。

4.取第三份脫氧保鮮劑,加入足量的氫氧化鈉溶液,觀察其是否溶解,再取上層清液加入足量的鹽酸,觀察是否有白色沈澱。

5.取第四份脫氧保鮮劑,在大試管中加熱,並用帶導管的單孔塞通到澄清石灰水中,觀察現象。

實驗探究

實驗步驟

實驗現象

實驗結論

1.取壹包脫氧保鮮劑,打開後觀察它們的顏色和狀態。並將其分為四份。

粉末為混合物,其中有無色透明的顆粒,棕色粉末和黑色粉末。

無色顆粒可能包括氯化鈉和矽藻土,棕色粉末可能是鐵粉吸收氧氣和水後生成的氫氧化鐵,黑色粉末可能包含鐵粉和木炭粉。

2.取其中第壹份脫氧劑於試管中,分別加入2 mL蒸餾水,充分振蕩,靜置,用pH試紙測定上層清夜的pH值。在上層清液中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸。

溶液的pH是7,清液中滴加硝酸銀溶液產生白色沈澱,滴加稀硝酸後沈澱不溶解。

其中不含酸性或堿性物質。溶液中存在氯離子。(為了確定存在氯化鈉,補充焰色反應)焰色反應為黃色,說明存在氯化鈉。

3.取其中第二份脫氧劑於試管中,加入足量的稀鹽酸。觀察現象。靜置後,取反應後的清液滴加氯水和硫氰化鉀溶液,觀察溶液的顏色。

產生許多細小的氣泡,持續時間很長。靜置後,仍有不溶物,溶液顏色為淺綠色。

溶液變為紅色。

含有鐵粉,和不溶於水也不溶於酸的物質。

4.取第三份脫氧保鮮劑,加入過量的氫氧化鈉溶液,觀察其是否溶解。再取上層清液,加入足量稀鹽酸,觀察現象。

仍有不溶於氫氧化鈉溶液的固體,溶液為無色。

滴加鹽酸後無明顯現象。

脫氧保鮮劑中不含矽藻土。

5.取第四份脫氧保鮮劑,在大試管中加熱,並用帶導管的單孔塞通到澄清石灰水中,觀察現象。

澄清石灰水變渾濁。

不溶物為木炭粉,在空氣中加熱生成了二氧化碳。

解釋與結論

通過探究實驗,可以得出結論,該脫氧保鮮劑的主要成分為鐵粉、氯化鈉和木炭粉。

反思與評價

在這個探究實驗中,我們使用了科學的研究方法,從提出問題、猜想假設到上網查找資料、設計探究過程,都經過了同學們的反復推敲和驗證。在探究實驗過程中,並沒有使用什麽高科技手段,都選擇了中學階段常用的物質的鑒別方案,既符合我們的教學實際,又提高了實際操作能力,符合新課程理念中“讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在‘做科學’的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。”的理念。

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