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【原创】食品防腐剂是不是催化剂?  

2012-01-16 12:03:42|  分类: 教学一得 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【原创】食品防腐剂是不是催化剂? - 蜀麓耕夫 - 蜀麓耕夫山野草堂

 

食品防腐剂是不是催化剂?

 

前不久的期末化学考试中,有一道填空题,其中有这样一空:“你了解生活中通过加入某种催化剂来降低反应速率的事例吗?请列举一例     。”试卷所附的答案中给出的例子是“食品中添加防腐剂能降低食品氧化速率”。对此,我很难苟同。

什么叫催化剂呢?根据国际纯粹化学和应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义:催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。按初中化学课本的定义为:能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质均不改变的物质叫催化剂(也叫触媒)。

再看看什么是食品防腐剂。食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保藏期的食品添加剂。因兼有防止微生物繁殖引起食物中毒的作用,又称抗微生物剂。

食品防腐剂的作用机理为:

①能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生长和繁殖。

②防腐剂对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于能破坏或损伤细胞壁,或能干扰细胞壁合成的机理,致使胞内物质外泄,或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统,从而具有抗微生物的作用。

③作用于遗传物质或遗传微粒结构,进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等。

④作用于微生物体内的酶系,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。

无论是从IUPAC的催化剂的定义还是初中化学课本中的催化剂定义来看,催化剂作用的对象都是反应本身,而不是反应的外在因素。食品防腐剂无论从定义还是作用机理上看,都是作用于引起食物腐败的微生物,而不是氧化反应本身,因此,无论怎么看,都不能算作反应的催化剂。

如果按出卷老师的理解,在煤中掺入砂子,也能降低燃烧的速率;在盐酸中加水,也能降低其反应的速率;除掉空气中的氮气,能加快燃烧的速率;在水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液,可加快其电解的速率……如此,砂子、水、氮气、稀硫酸或氢氧化钠溶液岂不都是上述反应的催化剂了?

之所以出现这类习题,还是在我们老师的脑子里根深蒂固的存在着死抠概念的情结。我在以前的博文中多次提到这类问题了,这里不再赘述。只是还想再次提出我的观点:“我们可以降低要求,但绝不应该将错误的观点或方法教给学生!”。

催化剂本就是个非常复杂的问题,在化学发展到今天还没弄清楚的问题,非得让学生弄清楚?我似乎嗅到了点拔苗助长的味儿。九年级化学课程标准对催化剂概念教学的要求是“认识催化剂的重要性”,标准给出的活动与探究建议也仅仅是“观察硫酸铜溶液(或二氧化锰)对过氧化氢分解反应快慢的影响”。可见标准对催化剂教学内容的要求是比较低的,学生仅需了解催化剂概念,认识其对反应速率的影响即可。限于九年级学生化学的认知水平,学生也不可能弄清催化剂对反应机理的影响,因此,根本没有必要对催化剂概念进行过多的展开。

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