高中化学《海带提碘、硝酸钾》讲座课件

实验专题复习：物质制备和检验实验 海带中提取碘物质制备和提纯实验 硝酸钾的制备和提纯关于高三进入实验室做实验的思考l 我们不只是要做一个实验，而是要以点带面，通过一个实验复习一类实验问题；l 要重点思考哪些才是在实验室通过亲身体验才能得到的知识点，突出强化他们。海带提碘【 学习目标 】1、掌握灼烧、溶解、过滤、萃取、分液等实验操作；2、了解实验样品预处理、富集等在实验中的应用；3、体会在物质的提纯、分离实验中试剂浓度、用量的重要性；4、通过海带中提取碘等实验了解从原料中直接或间接获取物质的实验方法。【 实验任务 】l 从干海带中提取碘单质 固体复习安排第 1课时 学案预习：重点放在流程中主要元素 “I”变化和涉及的化学原理。第 2课时 实验实施：重点放在试验具体操作的规范性和实验中突发异常现象的记录和处理。第 3课时 讨论拓展：强化分析核心元素的变化过程。第 4课时 巩固练习：用近年的高考和模拟真题或改编题进行训练。【 实验流程 】实验前讨论l 为什么溶解海带灰时要煮沸 2 3min？学生：加快溶解l 讨论：煮沸与煮沸 2 3min是否有区别？为什么控制时间？讨论结果： 加快 I 溶解，使海带灰中 I 尽可能 全部 溶解 。对应高考题（ 09、广东 22）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有 MgCO3.MgSiO3、CaMg(CO3)2、 Al2O3和 Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 请回答下列问题：l （ 1） “浸出 ”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）l （ 1）适当提高反应 温度 ；增加浸出 时间 ；（或其他合理答案）l 特点：从生产实际出发设问l 用化学方法分离、检验植物样品中某元素或某成分时，是否都能用先高温灼烧再加水溶解的方法对样品进行处理？l 对应练习：某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量（以 C2O42 计），实验步骤如下：l 将菠菜样品预处理后，热水浸泡，过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。l （ 1）步骤 中 “样品预处理 ”的方法是 。（ A灼烧成灰 B研磨成汁）实验前讨论画出实验中物质转化流程，已知海带灰中还含有钾钠的硫酸盐、碳酸盐等 I 、 IO3 、 Na 、 OH有 I 、 I2、 K 、 Na 、SO42 、 CO32有 I 、K 、Na 、SO42CO32I2 (固 ) 、 I2 (液 ) 、 Na 、 SO42实验中讨论l 观察过滤后滤液颜色，解释原因；学生： I 呈黄色；氧气氧化 I 为 I2 ,但不会根据环境写方程式解释原因讨论：写出相应方程式。4I +O2+4H ； 4I +O2+2H2O l 第一次过滤是否要洗涤沉淀 (如果洗涤，注意洗涤方法) ? (如果想不明白，可以先动手尝试 ) 讨论：高一时该实验没有洗涤，为什么现在要洗涤？讨论结果：实验目的不同。第一次萃取分液后，是否要进行二次萃取？l 如何控制 40的 NaOH溶液？l 学生：部分作到溶液颜色变浅后，开始后续实验讨论：加 NaOH溶液的目的是什么？如何判断 I2反应完全？问题设置目的是引导学生重视对物质变化的分析l 第二次分液时，碘元素在哪一层，有机层如何处理？l 学生：在下层（定势思维，缺乏对物质的分析）l 工业流程图解题的困难之处在于学生不能准确判断物质流程l 实验问题的讨论有助于学生养成一个好的习惯 在实验操作过程中物质分析的习惯l 第 2次酸化时如何控制加硫酸的量？实验中某同学滴加 45%硫酸时发现溶液局部变为棕色，并很快退色，请解释原因？l 学生：缺乏对实验现象细致观察，缺乏对实验现象认真思考溶液局部呈酸性，生成 I2使溶液呈黄色；5I +IO3 +6H =3I2+3H2O， 振荡后，酸被碱中和。3I2+ 6OH = 5I +IO3 +3H2O对应高考题：（ 07、广东 26）羟基磷灰石 Ca2 (PO4) 3OH是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：方法 A：用浓氨水分别调 Ca(NO3)2和 (NH4)2HPO4溶液的 pH约为 12；在剧烈搅拌下，将 (NH4)2HPO4溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2溶液中。方法 B：剧烈搅拌下，将 H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。 （ 3）方法 B中，如果 H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是 。l （ 3）反应液局部酸性过大，会有 CaHPO4产生l 部分同学发现溶液上方有紫色气体，请解释原因？如何避免碘单质挥发而引起的损失？l 学生：水浴冷却（学生思维被调动）l 研讨：冰水浴冷却第二次过滤时，是否要洗涤沉淀，如果洗涤，选用乙醇、蒸馏水、冰水中的哪一种？为什么？思考选用洗涤剂应从哪些方面思考？l 学生选择顺序：乙醇（ I2能溶于酒精）、蒸馏水、冰水l 关键：洗去杂质（ Na 、 SO42 ）要重视物质成分l 分析提升： 根据过滤器中的固体和残留溶液成分思考； 洗涤剂选择标准：不溶解固体，溶解杂质（或溶液中成分）对应高考题：l （ 06、广东 22） 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该 Mg(OH)2的生产工艺如下：l 石灰乳、精制卤水 合成 水热处理 过滤 水洗 表面处理 过滤水洗 干燥 l 水热处理后， 过滤、水洗。水洗的目的是 。l 除去附着在 Mg(OH)2表面的可溶性物质 MgCl2 、CaCl2 等。l 关于沉淀是否洗涤、洗涤剂选择等问题在海带提碘实验中出现的很全面实验中碘元素的形态经过了 I2 I 、 IO3 I2的变化过程，为什么要经过这种反复？l 学生：除去杂质；碘元素富集l 讨论：碘元素所在溶液体积变化，两次 I2的不同形态 实验后讨论对应高考题：l （ 2009年天津理综卷）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：l （ 3）步骤 中 已获得 Br2，步骤 中又将 Br2还原为 Br ， 其目的 为 。l （ 3）富集溴元素如果实验中未能提取到碘，你将从哪些方面思考原因？l 学生： 海带灰溶解不充分； 海带中碘含量很少； 酸化、氧化不够； 加太多水溶解海带灰 分液时弄错了 加 NaOH溶液太多l 研讨： 实验用的海带中碘含量很少 H2O2变质 (酸化后氧化颜色无明显加深 ) 滴加 NaOH溶液太多l 提升： 从原料出发思考 从实验中所加试剂的性质出发思考 从操作思考对应高考题：l (05、广东 )研究性学习小组进行 SO2的制备及性质探究实验(1)根据反应 Na2SO3(固 ) + H2SO4(浓 ) Na2SO4 + SO2+H2O，制备 SO2气体。l 实验过程中，使用 分液漏斗滴加浓硫酸的操作 是 _。 (2)有一小组在实验中发现， SO2气体产生缓慢 。请你推测 可能的原因 并说明相应的验证方法l 原因 _，验证方法 _。l 原因 _，验证方法 _。l 答案 Na2SO3 变质， 不是浓硫酸 l 固体没有粉碎第一次过滤滤液浑浊，可能有哪些原因？l 学生： 滤纸破了； 漏斗不干净 烧杯不干净 液面超过滤纸l 思考：优先考虑哪两个原因？对应高考题：l （ 2010安徽 27）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（ LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下： l （ 3）第 步反应后， 过滤 Li2CO3所需的玻璃仪器有 l 若 过滤时发现滤液中有少量浑浊 ， 从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。l 答案 (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ；滤纸破损、液面超过滤纸边缘等l 没有真正做过实验的学生是很难快速、完整的回答出一些实际问题在海带中碘的提取实验中，你用到了哪些分离方法？选择这些方法的依据是什么？实验注意事