高中化学 1.1 海带中碘元素的分离及检验文字素材 苏教版选修6

11 海带中碘元素的分离及提纯一、课题在实验化学中的地位和作用研究一种物质，首先要考虑的是怎样从混合物中将此物质分离出来并进行提纯，然后根据实际需要对该物质进行分析、检验或研究它的结构、组成及应用等。所以物质的分离与提纯是化学实验的重要组成部分，也是化学实验的重要基础内容。将海带中碘元素的分离及提纯作为物质的分离与提纯专题的第一个课题进行介绍，体现了它在实验化学中的重要地位和作用。1、基础地位：天然的和人工合成的物质往往不是纯净物，而在生产、生活和科学研究中往往要求使用较纯的物质，因此需要对物质进行分离和提纯。本课题中的灼烧、灰化、过滤、萃取、分液等分离提纯操作将在后续实验中起到重要的基础作用。2、方法指导：分离、检测植物样品中的某些元素时，应先将样品高温灼烧灰化，以除去其中的有机物，然后再在残留的灰分中加水，使灰分溶解，过滤后，滤液用于分离和鉴定。通过本课题的开展，能促使学生了解物质分离、提纯的一般方法和过程，初步形成运用化学实验解决问题的能力。3、情感、态度、价值观引导：本课题原料海带取材于学生生活中常见物质，对海带中元素探索检验与提纯分离的实验课题，将极大的引起学生的兴趣和实验的热情，使他们对于化学实验与生活的联系有更深刻地认识，并对运用化学方法解决生活中的化学问题有更切身的体会，增进学生对化学科学的认识和兴趣。学生在探索和实验过程中还可以形成实事求是、严谨细致的科学态度。二、课题的实验目标课程标准、学科指导意见对本课题的相关要求：知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。本课题的实验目标：了解物质分离和提纯的基本方法。初步学会使用萃取分液等方法进行物质的分离和提纯。了解从植物中分离、检验某些元素的实验方法。熟悉从海带中分离和检验碘元素的操作流程，掌握灼烧、溶解、过滤、萃取等基本操作。通过实验过程体验、加强对实验价值的认识，并培养学生实事求是、严谨细致的科学态度。三、实验基本原理1、查资料知海带中碘元素主要为I-形式存在，存在少量的有机碘和IO3-。2、可使用某些氧化剂（如H2O2、新制氯水）将I-氧化为I2，然后检验I2的存在，并分离I2，有关反应的离子方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 2I-+Cl2=2Cl-+I23、可使用淀粉溶液检验I2，用CCl4萃取并分液来分离出I2。四、实验操作要点及主要实验现象称取样品灼烧灰化溶解过滤氧化萃取分液检验1、实验流程：2、操作步骤及注意事项：（1）样品称取和处理操作要点：用托盘天平称取约3 g的海带干（市场买表面有很多白色附属物），用湿毛巾擦洗或（小水冲洗）。将海带剪成小块，浸泡于酒精中23分钟，放入坩埚中。实验现象：海带干表面变光滑，颜色变均匀。实验注意事项：书本上用5g海带干，在一般的瓷坩埚盛不下的，不便于下步灼烧。不要浸泡在水中洗刷附属物，否则下面灼烧耗时太长。增加浸泡酒精这步目的是溶解一些有色有机物使现象更明显，也使下面灼烧更容易。介绍坩埚的用途和强调学生托盘天平的正确使用。（2）灼烧灰化操作要点：在通风处加热灼烧酒精浸泡的海带，并且边灼烧边滴加酒精。待海带完全灰化后，停止加热，冷却。再将灰分转移到小烧杯中。实验现象：灼烧灰化的过程大约需要68分钟，干海带逐渐变的干燥、发白、卷曲，滴加酒精立即着火，最后变成黑色细小颗粒或粉末，期间略伴有焦味和一些白烟。实验注意事项：若用未处理的海带干灼烧将有一股很浓的焦糊味，若用鲜海带灼烧时间将很长。在灼烧过程中尽量让海带烧着，以便海带充分灼烧，加快灰化的速度。用坩埚钳夹持坩埚，边加热边用玻璃棒搅拌，以使海带充分灼烧，加快灰化的速度。灼烧完毕，应将坩埚、玻璃棒放在石棉网上冷却，不可直接放在冷的实验台上，防止坩埚骤破裂或烧坏桌子。介绍坩埚钳的使用方法、以及泥三角和三脚架的作用。（3）溶解过滤操作要点：向小烧杯中加入约15mL蒸馏水，煮沸2-3min，过滤，得滤液。实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到无色（或略有黄色）的澄清透明溶液。实验注意事项：若直接用海带干灼烧得到的滤液的棕黄色较深，鲜海带的颜色为无色。应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同时防止液体受热不均而溅出。强调巩固过滤操作方法和注意事项。（4）氧化及检验操作要点：在滤液中加入约1ml 2molL-1H2SO4溶液，再加入2ml 6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。实验现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，为浅棕黄色。加淀粉，溶液变蓝色。实验注意事项：试剂的浓度和用量对实验现象往往会有较明显的影响，实验要控制好试剂的用量。书本也用新制氯水作氧化剂，但要特别注意氯水的浓度和用量，过多时溶液变为无色（商榷：可能是氧化为IO3-），用量较难控制（可以不选择做）。检验碘元素应取少量样品，要提醒学生不要向所有滤液中直接加淀粉溶液，否则后续实验将无法操作。直接用海带干灼烧得到的滤液加淀粉深蓝色，鲜海带的颜色淡蓝色。（5）萃取分液操作要点：将氧化检验后的余液转入分液漏斗中，加入2mLCCl4，充分振荡，静置，待完全分层后，