海带中碘元素的分离及检验学习教案

1、会计学1海带中碘元素的分离海带中碘元素的分离(fnl)及检验及检验第一页，共37页。知识知识(zh shi)回顾回顾你学过哪些有关混合物的分离你学过哪些有关混合物的分离(fnl)(fnl)的方法？的方法？过滤过滤(gul)蒸发蒸发蒸馏蒸馏结晶结晶萃取萃取分液分液洗气洗气这些方法的原理及适用范围是什么？这些方法的原理及适用范围是什么？渗析渗析其他其他物质的分离与提纯物质的分离与提纯第1页/共36页第二页，共37页。【课堂【课堂(ktng)(ktng)小结小结】分离提纯分离提纯方法方法 适用范围适用范围 实例实例 过滤过滤结晶结晶蒸馏蒸馏（分馏）（分馏） 分液分液 萃取萃取 物质物质(wzh)(w

2、zh)的分离的分离、提纯、提纯注意注意(zh y)(zh y)：混合物性质不同，分离方法常常不同。：混合物性质不同，分离方法常常不同。 满足四项基本原则：不增、不减、易分、复原。满足四项基本原则：不增、不减、易分、复原。固体与液体不互溶的混合物固体与液体不互溶的混合物粗盐的提纯粗盐的提纯混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶包括蒸发溶剂结晶和降温结晶分离分离NaClNaCl和和KNOKNO3 3的混合的混合物物 难挥发的固体杂质在液体中形成的混难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物合物互溶液体沸点有明显差异互溶液体沸点有明显差异蒸馏水、石油

3、的分馏蒸馏水、石油的分馏两种互不混溶的液体混合物两种互不混溶的液体混合物 CClCCl4 4和水的分离和水的分离溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同利用利用CClCCl4 4从溴水中萃取溴从溴水中萃取溴 第2页/共36页第三页，共37页。海带中碘元素海带中碘元素(yun s)的的分离及检验分离及检验第3页/共36页第四页，共37页。甲亢甲亢碘酒碘酒(din ji)淀粉淀粉(dinfn)碘化钾试纸碘化钾试纸人工降雨人工降雨(rngngjingy)碘碘第4页/共36页第五页，共37页。吸附吸附(xf)富富集碘集碘第5页/共36页第六页，共37页。海带又名昆布，是生长在海

4、水中的大型海带又名昆布，是生长在海水中的大型(dxng)褐色藻类植物。碘的含量十分丰富褐色藻类植物。碘的含量十分丰富。我国的工业，医药用碘主要依靠海带制碘。我国的工业，医药用碘主要依靠海带制碘业。业。 海带成分分析（海带成分分析（1ug106g）成分成分含量含量(ug/g)成分成分含量含量(ug/g)Cu 5.01 V1.72Zn 27.9 F 49 Rb 11.7 Cl698I 515 Fe2O3215 TiO2 58.39MnO 42.1 Br 111N*2.50 第6页/共36页第七页，共37页。主要主要(zhyo)成分成分蛋白质、糖类、脂肪蛋白质、糖类、脂肪(zhfng)、纤维素、纤维

5、素、褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。机物。氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠碘化钠等等无机盐。无机盐。次要次要(cyo)成分成分海带的成分海带的成分资料资料设计从海带中提取碘的实验方案设计从海带中提取碘的实验方案如何把海带中的有机碘转化为无机碘？如何把海带中的有机碘转化为无机碘？想一想想一想灼烧灼烧第7页/共36页第八页，共37页。加入加入(jir)试剂试剂溶解溶解(rngji)过滤过滤(gul)去泥、剪碎去泥、剪碎 烘干烘干灼烧灼烧海带海带干海带碎片干海带碎片海带灰海带灰（I）残渣残渣溶液溶液（I）海带灰海带灰浸泡液浸泡液

6、加入试加入试剂剂溶液（溶液（I2）海带中碘元素的分离及检验实验海带中碘元素的分离及检验实验分离或分离或 检验检验第8页/共36页第九页，共37页。海带中碘元素海带中碘元素(yun s)的分离及检验的分离及检验用托盘天平用托盘天平(tinpng)称取干燥的海带，放入称取干燥的海带，放入坩埚中。坩埚中。（1）称取样品）称取样品(yngpn)右：放砝码右：放砝码左：放药品左：放药品第9页/共36页第十页，共37页。海带海带(hidi)中碘元素的分离及检验中碘元素的分离及检验（2）灼烧）灼烧(zhu sho)灰化灰化灰化目的：使有机物分解即灰化目的：使有机物分解即转化为转化为CO2和和H2O而逸散，而

7、逸散，并且并且(bngqi)剩下无机盐。剩下无机盐。实验现象实验现象：干海：干海 带逐渐变的带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成更干燥、卷曲，最后变成最最后变成黑色粉末后变成黑色粉末或细小颗粒或细小颗粒。期间还会期间还会产生大量产生大量白烟白烟，并，并伴有伴有焦糊味焦糊味。使用仪器使用仪器： 酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒坩埚钳、玻璃棒 第10页/共36页第十一页，共37页。实验实验(shyn)注意事项：注意事项：应在通风处加热灼烧应在通风处加热灼烧(zhu sho)，或使用通风设备，或使用通风设备去除白烟和难闻的气味。去除白烟和难闻的气味。应边加热边搅

8、拌，用坩埚钳夹持坩埚，玻璃棒小心应边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚，玻璃棒小心搅拌，使海带均匀受热搅拌，使海带均匀受热(shu r)，加快灰化的速度，加快灰化的速度。 灼烧完毕，应将灼烧完毕，应将坩埚和玻璃棒放在石棉网上冷却坩埚和玻璃棒放在石棉网上冷却，不可直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚骤冷不可直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚骤冷而破裂而破裂第11页/共36页第十二页，共37页。（3 3）溶解）溶解(rngji)(rngji)过滤过滤 将灰烬转移到小烧杯中，加入将灰烬转移到小烧杯中，加入30mL30mL蒸馏水，煮沸蒸馏水，煮沸2-3min2-3min，过滤。并用约，过滤。并用约

9、1ml1ml蒸馏水洗涤沉淀蒸馏水洗涤沉淀(chndin)(chndin)得滤液得滤液过滤过滤(gul)煮沸煮沸石石棉棉网网煮沸的目的煮沸的目的：加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的：加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I-尽可能多的进入尽可能多的进入溶液溶液实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到到淡黄色的清亮溶液淡黄色的清亮溶液。第12页/共36页第十三页，共37页。实验实验(shyn)注意事项：注意事项：应隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。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，同时防止加热过程中应不断搅拌，加快溶解，同

10、时防止液液 体受热不均而溅出。体受热不均而溅出。 过滤操作应注意过滤操作应注意“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠” 。 第13页/共36页第十四页，共37页。操作操作(cozu)要领：一贴、二低、三靠要领：一贴、二低、三靠滤纸紧贴滤纸紧贴(jn ti)漏漏斗壁斗壁滤纸边缘滤纸边缘(binyun)低于漏低于漏斗边缘斗边缘(binyun)，滤液液面低于滤，滤液液面低于滤纸边缘纸边缘(binyun)漏斗颈尖嘴处紧靠烧漏斗颈尖嘴处紧靠烧杯内壁杯内壁玻璃棒靠在三层滤纸处玻璃棒靠在三层滤纸处烧杯紧靠玻璃棒烧杯紧靠玻璃棒第14页/共36页第十五页，共37页。（4 4）氧化）氧化(ynghu)(ynghu)及

11、检及检验验在滤液在滤液(ly)中滴加少量中滴加少量H2SO4溶液，再加入氧化剂溶液，再加入氧化剂，把，把 I-氧化成氧化成I2单质，并检验单质，并检验I2 。加入加入 实现实现(shxin)I(shxin)II2I2的转化。的转化。结论：结论：新制氯水必须适量；新制氯水必须适量；5Cl2 I2 6H2O =10HCl 2HIO3双氧水更好。双氧水更好。2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O氧化剂氧化剂练：练：以以H2O2溶液或氯气为氧化剂，书写溶液或氯气为氧化剂，书写II2的离子方程式的离子方程式注意：注意： 若若氯水氯水过量，则过量

12、，则ClCl2 2能进一步将碘能进一步将碘单质单质氧化。氧化。 I2 + 5Cl2+ 6H2O= 10Cl- +2 IO3-+12H+ 一般用双氧水和新制氯水。一般用双氧水和新制氯水。现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色棕黄色第15页/共36页第十六页，共37页。（4 4）氧化）氧化(ynghu)(ynghu)及检验及检验在滤液中滴加少量在滤液中滴加少量H2SO4溶液，再加入氧化剂，溶液，再加入氧化剂，把把 I-氧化成氧化成I2单质单质(dnzh)，并检验，并检验I2 。酸化作用酸化作用(zuyng)是什么？是什么？酸化的目的：酸化的目的：使溶液呈酸性避免

13、使溶液呈酸性避免I I2 2的消耗的消耗， 并且并且有利于氧化剂把有利于氧化剂把I I- -氧化为氧化为I I2 2如何检验碘的存在？如何检验碘的存在？淀粉淀粉2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2OI2+2 OH- =H2O+ I- +IO-浸出液中含有碳酸钠浸出液中含有碳酸钠取少许混合液加入试管中，滴加取少许混合液加入试管中，滴加23滴淀粉溶滴淀粉溶液观察到溶液变蓝。液观察到溶液变蓝。第16页/共36页第十七页，共37页。混合液混合液上 层上 层(shngcng)下 层下 层(xicng)酸化酸化 氧化氧化(ynghu)淀粉溶液淀粉溶液萃取萃取分液分液混合液中萃取单质碘混合

14、液中萃取单质碘选用哪种试剂？选用哪种试剂？萃取剂的选择萃取剂的选择溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度。度。选取的萃取剂与溶质不能发生化学反应。选取的萃取剂与溶质不能发生化学反应。萃取剂与原溶剂互不相溶、易分层。萃取剂与原溶剂互不相溶、易分层。第17页/共36页第十八页，共37页。（5）萃取）萃取(cuq)分分液液主要步骤：主要步骤：（1）检验）检验(jinyn)分液漏斗分液漏斗“两塞两塞”是是否漏液否漏液（2）萃取（加液、振摇、放气）萃取（加液、振摇、放气）（3）分液（静置、开塞、放液）分液（静置、开塞、放液）第18页/共36页第十九

15、页，共37页。萃取萃取(cuq)、分液、分液容量容量(rngling)的的3/4充分充分(chngfn)振荡振荡分液分液静置静置过滤液过滤液和四氯和四氯化碳化碳转移转移紫色紫色实验现象：实验现象： 加入加入CCl4振荡后，液体分振荡后，液体分层，下层液体显层，下层液体显紫红色紫红色，上层液体几乎，上层液体几乎无色。无色。第19页/共36页第二十页，共37页。分液时打开上面的玻璃塞，下层的液体从下口分液时打开上面的玻璃塞，下层的液体从下口(xi ku)流出，流出， 上层液体从上面倒出上层液体从上面倒出能否能否(nn fu)用酒精代替用酒精代替CCl4进行萃取？为什么？进行萃取？为什么？不能，因为

16、酒精和水可以以任意比混溶，不能起到将碘不能，因为酒精和水可以以任意比混溶，不能起到将碘单质单质(dnzh)从水中萃取出来的作用，达不到萃取的目的。从水中萃取出来的作用，达不到萃取的目的。第20页/共36页第二十一页，共37页。用用CCl4从碘水中提取碘并进行分液，其实验步骤分为如下几从碘水中提取碘并进行分液，其实验步骤分为如下几步：步：把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上把把50mL碘水和碘水和15mLCCl4加入漏斗中，盖好玻璃塞加入漏斗中，盖好玻璃塞检验漏斗是否漏水检验漏斗是否漏水倒转漏斗用力振荡，并不时放气，最后关闭活塞，把漏斗倒转漏斗用力振荡，并

17、不时放气，最后关闭活塞，把漏斗放正放正旋开活塞，用烧杯接收溶液旋开活塞，用烧杯接收溶液从分液漏斗上口倒出上层液体从分液漏斗上口倒出上层液体将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上(si shn)的凹槽或小的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔孔对准漏斗口上的小孔 静置、分层静置、分层 正确的操作顺序是：正确的操作顺序是：_练练 习习上述上述 步骤步骤(bzhu)的操作中应注意的操作中应注意；步骤；步骤(bzhu)操作的目的是操作的目的是 。 第21页/共36页第二十二页，共37页。漏斗下端紧靠烧杯内壁，（防止液体溅出）；下层液体流漏斗下端紧靠烧杯内壁，（防止液体溅出）；下层液体流出

18、后及时关闭出后及时关闭(gunb)活塞，不让上层液体流出。活塞，不让上层液体流出。旋开活塞，用烧杯旋开活塞，用烧杯(shobi)接收溶液接收溶液 使漏斗内外空气使漏斗内外空气(kngq)相通，以保证进行操作时漏斗中相通，以保证进行操作时漏斗中的液体的液体 能够能够 流出流出 将漏斗上口的将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔孔对准漏斗口上的小孔 练练2.在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层水层”，试设，试设计

19、一种简便的判断方法。计一种简便的判断方法。 。取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是说明分液漏斗中下层是“水层水层”，反之，则上层是水层，反之，则上层是水层第22页/共36页第二十三页，共37页。从海带中提取碘的过程从海带中提取碘的过程(guchng)和方法和方法 第23页/共36页第二十四页，共37页。三、海带中碘的提取三、海带中碘的提取(tq)实验实验1、实验、实验(shyn)原原理理2I- + 2H+ +

20、 H2O2 = I2 + 2H2O2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2 2、实验、实验(shyn)(shyn)流程：流程：称取样品称取样品灼烧灰化灼烧灰化溶解过滤溶解过滤酸化氧化酸化氧化检验检验萃取分液萃取分液第24页/共36页第二十五页，共37页。干海带干海带(hidi)灰 烬灰 烬(hujn)浊液浊液滤液滤液(ly)混合液混合液上层上层下层下层碘单质碘单质滤渣滤渣灼烧灼烧水浸水浸过滤过滤酸化酸化 氧化氧化淀粉溶液淀粉溶液萃取萃取分液分液蒸馏蒸馏 3.从海带中提取碘的实验方案从海带中提取碘的实验方案第25页/共36页第二十六页，共37页。若要分离若要分离(fnl)(fnl)碘的碘的C

21、Cl4CCl4溶液，分别得到碘和溶液，分别得到碘和CCl4CCl4，应采用什么方法？最后晶态碘在哪里聚集？应采用什么方法？最后晶态碘在哪里聚集？（四氯化碳的沸点：（四氯化碳的沸点：77 77 碘单质的沸点：碘单质的沸点：184.35 184.35 ）将碘的四氯化碳将碘的四氯化碳(s l hu tn)溶液进行蒸馏。溶液进行蒸馏。水浴水浴(shu y)蒸馏蒸馏使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度，使之不会过高使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度，使之不会过高蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶第26页/共36页第二十七页，共37页。混合物混合物提取方法提取方法注意注意含含I2的水溶液的水溶液含含I2的的CCl4溶液溶液I2的

22、食盐固体的食盐固体含含I2的氯化铵固的氯化铵固体体I2的存在环境的存在环境(hunjng)与分离方法与分离方法用用CCl4萃取萃取(cuq)不能加热不能加热(ji r)浓缩法浓缩法蒸馏蒸馏I2留在蒸馏烧瓶内留在蒸馏烧瓶内加热加热升华升华I2升华升华先溶于水，先溶于水，再再萃取萃取不能采用直接不能采用直接加热升华加热升华第27页/共36页第二十八页，共37页。（1）请根据上面）请根据上面(shng min)文字判断，华文字判断，华素片中含有的活性成分是素片中含有的活性成分是_（写化学式）。（写化学式）。I2华素华素(hu s)片是杀菌药物，用片是杀菌药物，用于慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢于慢性咽喉炎

23、、口腔溃疡、慢性牙龈炎、牙周炎的治疗！性牙龈炎、牙周炎的治疗！第28页/共36页第二十九页，共37页。（2）某同学欲证实华素片中确实含有上述成分，设计并完成了如）某同学欲证实华素片中确实含有上述成分，设计并完成了如下实验：下实验：取出一粒药片，认真观察其外观；取出一粒药片，认真观察其外观；将该药片放入研钵中研碎后，装在一支小试管中并加入约将该药片放入研钵中研碎后，装在一支小试管中并加入约2mL蒸馏水，振荡后备用；蒸馏水，振荡后备用；向试管中加入约向试管中加入约2mL 四氯化碳后用力振荡。四氯化碳后用力振荡。回答下列问题：回答下列问题：（）华素片的颜色）华素片的颜色_（填（填“是是”或或“不是不

24、是(b shi)”）白色）白色。（）描述在实验中可能观察到的现象：）描述在实验中可能观察到的现象：_。 不是不是(b shi)液体液体(yt)分层，下层呈现出紫红色分层，下层呈现出紫红色（3）请再设计另一种方法，验证华素片中的成份（注意叙述实验操作方）请再设计另一种方法，验证华素片中的成份（注意叙述实验操作方法、现象和实验结论）法、现象和实验结论） 取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏蒸馏水；向试管中再加入水；向试管中再加入1%淀粉溶液，并用力振荡。如果变蓝色淀粉溶液，并用力振荡。如果变蓝色，则存在碘；如果不变蓝色，则不

25、存在碘。，则存在碘；如果不变蓝色，则不存在碘。第29页/共36页第三十页，共37页。确 定 元 素确 定 元 素(yun s)存存在形式在形式归纳归纳 固体物质分离、检验某元素固体物质分离、检验某元素(yun s)的的一般方法一般方法灼烧灼烧灰烬灰烬气体气体溶 液溶 液(rngy)分离分离 检验检验 提纯提纯分离分离 检验检验 提纯提纯水或酸、碱溶液溶解水或酸、碱溶液溶解第30页/共36页第三十一页，共37页。【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，某研究性学习小组设计并进行碘，某研究性学习小组设计并进行(jnxng)了以了以下实验：下实验：请填

26、写下列空白：请填写下列空白：海海藻藻灼烧灼烧(zhu sho)海海藻藻灰灰海藻海藻(hi zo)灰灰悬浊液悬浊液含碘离含碘离子溶液子溶液含碘含碘水溶液水溶液含碘含碘苯溶液苯溶液浸泡浸泡 MnO2 稀稀H2SO4提取碘提取碘 单质碘单质碘第31页/共36页第三十二页，共37页。（1）步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需）步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。写在空白处）。A烧杯烧杯 B坩埚坩埚 C表面皿表面皿 D泥三角泥三角 E酒精灯酒精灯 F干燥器干燥器（2）步

27、骤的实验操作名称）步骤的实验操作名称(mngchng)是是 ；步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质；步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称碘和回收苯，该步骤的实验操作名称(mngchng)是是 。（3）步骤反应的离子方程式是）步骤反应的离子方程式是 。BDE过滤过滤(gul)蒸馏蒸馏(zhngli)2I-MnO24HMn2I22H2O第32页/共36页第三十三页，共37页。（4）步骤中，某学生选择用苯来提取）步骤中，某学生选择用苯来提取(tq)碘的理由是：碘的理由是：苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现淀粉试液；观察是否出现(chxin)蓝色。如果蓝色。如果变蓝，说明还有单质碘；反之，说明没有单质变蓝，说明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。碘。（5）请设计一种）请设计一种(y zhn)检验提取碘后的水检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：溶液中是否还有单质