【其他综合】用正交法探究几种因素对淀粉水解的影响余欢（苏州大学
材料与化学化工学部，江苏
苏州
215123）
摘要：中学化学实验研究的目的主要是发挥实验的教学功能，提高化学教学质量。淀粉的水解实验在苏教版多本化学教材中都出现了，但是每本教材中对淀粉水解实验的操作试剂及条件控制有些不同。本文运用正交试验法对淀粉水解最佳试剂及反应条件进行实验探究。关键词：正交法；淀粉水解；化学实验；探究中图分类号：G2.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）39-0278-02化学新课程标准中，化学实验定性化向定量化方向发
表1实验因素水平设计表
展趋势更加明显。实验的定量化研究可以化学教师提高实验研究水平，提高学生的实验素养，训练学生的实验技能及科学方法，让学生体验化学实验的过程和方法，培养学生的科学精神和激发学生的学习兴趣。淀粉的水解在苏教版三本教材《必修2》，选修《有机化学基础》、《化学与生活》中都有，但是在试剂的加入量和具体的实验操作描述在三本教
材中不尽相同。该反应涉及的条件很多———
催化剂硫酸的内加入适量10%
浓度和用量，中和硫酸时氢氧化钠溶液的浓度和用量，检验NaOH溶液加热煮试剂新制碱性氢氧化铜的用量，加热的温度和时间都会影沸洗涤1~2min，然响到实验的效果。教师做演示实验或者学生实验时选择什后用水清洗干净，么样的实验条件最好？在这里我用正交试验设计的方法来烘干待用。（2）取适探究最适宜的反应条件。
量淀粉，在研钵中一、实验效果指标的确定
研细，准确称取9份本实验用新制的碱性氢氧化铜来检验水解产物———葡0.5g淀粉。（3）按照萄糖，以氧化亚铜固体出现的时间和固体的产量和颜色作表2的设计，依照实为实验指标进行评分，将定性描述转化成定量数据，以便对验号1~9做9次实实验结果进行计算和分析，找出最佳条件。根据实验预备验，每次取一份0.5g
时检验水解产生固体物质的基本情况，本实验的评分标准淀粉，加对应浓度
表2L（934
）正交表为：（1）迅速生成大量固体产物，红色鲜艳：90分及以上；（2）的稀硫酸，在对应的水浴温度下反应5min。（4）水解后，向水较快产生较多固体产物，颜色橙红：80~分；（3）产生固体解液中滴加适量的10%NaOH'溶液，使溶液略显碱性。（5）按产物，颜色黄：70~79分；（4）较慢产生较少固体产物，颜色实验序号取对应量的10%NaOH溶液，向其中再加入对应量土黄：60~69分；（5）较长时间不产生固体物质或有很少量的10%CuSO4溶液，振荡摇匀，将其加入水解液中，混匀，酒的暗土黄色固体物质：60分以下。
精灯加热，观察，评分，填入表3。
二、实验因素与水平
五、实验的数据的处理、实验结论及说明实验时液体体积的确定：为了比较容易迅速准确控制1.根据实验所得数据，算出K,k和R（极值差）。反应时各溶液的体积，我们在实验室挑选了规格一致的滴2.从表3中得到的数据———极差值的大小可知，对本实
管，反复测算滴管滴出液体的体积，实际测得每毫升液体平表3实验及实验结果
均20滴。实验时的试剂和条件：每次用0.5克的淀粉；5ml硫酸溶液（浓度分别是：10%、20%、30%）；10%Na0H溶液（体积分别是：2ml、3ml、4ml）；10%CuSO4（体积分别是：2、4、6滴）；水浴温度分别为40℃、60℃、80℃。本实验选定的因素：催化剂硫酸的浓度、反应的温度、10%NaOH的体积、10%CuSO4溶液的体积。水平分为三个层次，如表1所示。
三、实验方案的设计参照表1，运用正交法选用表2进行实验。参照表2的设计进行实验。四、实验步骤（1）仪器处理：所有实验试管全部用水洗后，再向试管
索[J].实验技术与管理，2011，28（6）：300-302.践”本科教学改革研究项目资助[6]傅利斌，陈爱华，郑旭.校企合作共建科技创新平台[J].航海教作者简介：周勇（1963-），男，上海市浦东新区人，博士，育研究，2006，（2）：24-25.教授，西安石油大学材料科学与工程学院副院长，主要研究基金项目：西安石油大学“材料类实验中心的建设与实
方向为材料焊接及表面工程技术。
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.com.cn. All Rights Reserved.【其他综合】毕业设计新模式和全过程管理及质量监控体系研究王雅君，李明颖，时君丽，樊双蛟（大连工业大学
机械学院，辽宁
大连
116034）
摘要：通过分析目前本科学生毕业设计中存在的问题，以大学生创新基地为平台，提出了一套毕业设计开放性创新模式，建立了包括学生、教师、系、学院、专家五个层次的全过程管理及全面质量动态监控体系，分为四个主要阶段：实习准备、教师课题设计与学生选题、设计过程实施与过程监控、设计结果评价。关键词：毕业设计（论文）；开放性创新模式；全过程管理；质量动态监控中图分类号：G7文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）39-0279-02毕业设计是对大学生四年所学基础知识、专业知识和
3.管理制度问题。（1）管理不完善，毕业设计过程中对能力的综合检验，对培养大学生运用理论知识和技能分析学生缺乏有效的质量监控和成绩评定措施，只在毕业答辩及解决实际问题的能力，对增强大学生的科技创新意识、实环节对设计质量进行严格要求，影响设计质量。（2）设计平践能力和创业精神都起着非常重要作用。本文针对理工科台不到位，多数本科毕业设计与教师的科研、教改项目结合专业，研究创新型大学生毕业设计新模式，建立全过程跟踪少，学生毕业实习时，对企业的生产、管理等内容无法深入管理及过程质量监控体系，对提高大学生毕业生的创新与了解，无法结合设计题目进行实习，导致毕业设计大多是纸实践能力具有十分重要的指导意义。
上谈兵。
一、毕业设计中现存主要问题二、毕业设计创新开放型新模式研究
随着高校招生规模的扩大，2009年首次突破600万人，针对上述毕业设计中存在的问题和对毕业设计带来的2010年则增至630万人[1-3]。毕业生的增加使高校毕业设计教影响，本文就此展开分析，充分利用我院科研平台———大学学变得越来越困难，问题不断增多[4]，导致效果和质量难以生创新基地，研究并设计了创新开放型大学生毕业设计新得到保证和提高，主要表现在以下几方面。
模式。在第五学期，教师和学生双向自由选择，科研工作多1.学生自身问题。大学第六、七学期是重要的专业课学的导师可以引导学生进入相关的研究课题或让学生对自己习阶段，但由于各种需求，如就业、考研等，严重影响了学生感兴趣的领域进行调研收集资料，结合当前正在学习的专专业课程的学习，导致对专业知识掌握的系统性不强，基础
业课程，引导学生提前进入毕业设计角色。从而提高了指导知识不扎实。大学第八学期是学生专门的毕业设计时间，但
教师的积极性，增加了指导时间和精力，根据学生自身情况在此期间又有研究生笔试、复试和毕业生就业选择等，导致使教师的指导更具针对性，同时学生能够明确认识毕业设理论上只有三个月的毕业设计时间严重缩水。
计的目的和意义，提高对所做课题的重视程度。让学生和教2.指导教师问题。（1）指导教师不足，每位教师指导多师都提前进入毕业设计角色激发了学生对专业课程的学习名同学，很多教师同时要承担大量的科研和教学任务，这样兴趣，并很快进入毕业设计环节，完成毕业设计，同时用于指导学生毕业设计的时间和精力有限。（2）指导教师事对其他同学也有很大的督促和促进作用。
先拟定的题目，缺乏针对性，很多学生在第八学期在企业实三、全过程管理及全面质量动态监控体系习，指导教师与其沟通时间有限，无法根据学生的能力和所结合创新模式，建立了包括学生、教师、系、学院、专家实习企业情况有针对性地对学生进行设计的指导。五个层次的全过程管理及全面质量动态监控体系，分为四4.在实验过程中，新制碱性氢氧化铜悬浊液要振荡混合均匀，否则效果不理想。所以在具体实验时，水解后，另外用试管按对应量取NaOH溶液与CuSO4溶液，振荡混合均验影响的因素关系是：A（稀硫酸的浓度）>D（10%CuSO匀，然后再将制得的新制碱性氢氧化铜悬浊液加入水解液。
4溶
液的用量）>B（反应的温度）>C（10%NaOH溶液的用量）。所5.限于学校实验室仪器设备及试剂的条件有限，上述以，对该实验影响最大的因素是所用的催化剂，即稀硫酸的实验条件的设定虽然是理论上的，但在实际操作的过程中浓度对淀粉水解的完全程度和水解的速率有最主要的影不可能完全做到理论上的要求，而且在做实验时也很难保响。从结果看，20%的稀硫酸是本实验淀粉水解理想的催化证实验人员每项操作都做得精确和统一，所以得到的实验剂。参照其他文献资料，淀粉水解实验中NaOH的量对实验结果也可能存在误差。
的成功率影响较大，但在本实验中影响却最小，这主要是实6.说明：（1）淀粉、NaOH（96%）和硫酸（95%～98%）为验过程中已经额外用NaOH溶液中和了催化剂稀硫酸，而且昆山晶科微电子材料有限公司生产；CuSO4·5H2O（≧99%）选择使用的氢氧化钠的量相对硫酸铜的量也是适量多的，为江苏强盛化工有限公司生产；电子恒温不锈钢水浴锅为所以在此条件下NaOH的量对实验的影响已经很小了。
上海宝磊仪器有限公司生产。（2）本实验由本校实验员和参3.根据表中的数据得到的最佳条件：A与研究性学习的学生协助完成，在此对他们表示衷心的感2B2C3D2，（即：20%稀硫酸，温度60℃，4m110%的NaOH溶液，4滴10%的谢。
CuSO参考文献：4溶液）。这一条件，既保证了NaOH过量（水解产物的检验需要较强的碱性），CuSO[1]沈理明.化学实验教学与研究[M].贵阳：贵州教育出版社，4的量也比较大，保证了氧化亚铜的产量相对比较多，现象迅速且明显。
2004.[2]胡家坤“.淀粉水解”的科学探究[J].化学教学，2007，（3）：6.-279-
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