課題海帶中碘元素的分離及檢驗(yàn)

1、課題海帶中碘元素的分離及檢驗(yàn)第1頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三一、物質(zhì)的分離與提純分離：將相互混在一起的不同物質(zhì)通過(guò)物理或化學(xué)方法彼此分開(kāi)而得到相應(yīng)的各個(gè)純凈組分的過(guò)程。知識(shí)預(yù)備：提純：是將混合物中的雜質(zhì)（不需要或有害的物質(zhì)）通過(guò)物理或化學(xué)方法除掉而得到所需物質(zhì)的過(guò)程，其中雜質(zhì)不需恢復(fù)為原來(lái)的物質(zhì)。第2頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三操作原則（四原則、三必須）1、四原則：(1)不增 提純過(guò)程中不增加新的雜質(zhì)(2)不減 不減少欲被提純的物質(zhì)(3)易分離 被提純物與雜質(zhì)容易分離(4)易復(fù)原 被提純物質(zhì)要復(fù)原第3頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，

2、8點(diǎn)31分，星期三2、三必須(1) 除雜試劑必須過(guò)量(2) 過(guò)量試劑必須除盡(因?yàn)檫^(guò)量試劑帶入新的雜質(zhì))(3) 除雜途徑必須選最佳書(shū)上P2信息提示。第4頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三根據(jù)必修一所學(xué)回顧物質(zhì)分離提純的方法有哪些？過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾、滲析、鹽析、升華第5頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三3、過(guò)濾：分離液體與不溶性固體的一種方法操作要領(lǐng)：一貼、二低、三靠利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開(kāi)來(lái)的方法。例如用過(guò)濾法除去粗鹽中的泥沙 。第6頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三濾紙與漏斗應(yīng)緊貼

3、無(wú)氣泡 濾紙邊緣低于漏斗邊緣，濾紙液面低于濾紙邊緣。 玻璃棒靠在三層濾紙上 漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁 燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下。一貼，二低，三靠第7頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三原理：利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同，可以使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中，從而達(dá)到提純的目的。 實(shí)驗(yàn)儀器：蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒，鐵架臺(tái)（鐵圈），燒杯 結(jié)晶方法：蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶4、結(jié)晶第8頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三蒸發(fā)結(jié)晶：通過(guò)蒸發(fā)或氣化，減少一部分溶劑使溶液達(dá)到飽和而析出晶體。適用物質(zhì)：此法主要用于溶解度隨溫度改

4、變而變化不大的物質(zhì)。（如氯化鈉）第9頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三冷卻結(jié)晶通過(guò)降低溫度，使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體。重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶。適用物質(zhì)：此法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)。（如硝酸鉀）第10頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三操作要點(diǎn)：蒸發(fā)結(jié)晶法：蒸發(fā)過(guò)程中要不斷用玻璃棒攪拌蒸發(fā)皿內(nèi)溶液不能超過(guò)其容量的2/3第11頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三5、萃取、分液 萃取：利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而進(jìn)行分離的方法。分液分離兩種互不相溶的液體（密度不同

5、） 例如：從碘水中提取碘 第12頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三注意事項(xiàng) 閱讀課本P3-P4頁(yè)萃取后再進(jìn)行分液操作萃取劑的要求：一種溶質(zhì)在萃取劑的溶解度遠(yuǎn)大于水中。溶質(zhì)與萃取劑之間互不反應(yīng)。兩種溶劑互不相溶，且萃取劑易揮發(fā)。 分液時(shí)打開(kāi)上面的活塞，下層的液體從下口流出，上層液體從上面倒出。萃取分液后得到的仍是混合液，一般需蒸餾進(jìn)一步分離。第13頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三6、蒸餾、分餾 適用范圍： 分離沸點(diǎn)不同的互溶液態(tài)物質(zhì)。 第14頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三注意事項(xiàng)溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口。加沸石（碎瓷片

6、）防止暴沸。先開(kāi)冷凝水再加熱。冷凝水下進(jìn)上出使冷凝充分。溶液不可蒸干。 第15頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三二、物質(zhì)分離、提純的類(lèi)型、固固混合分離型、固液混合分離型過(guò)濾：分離不溶性固體與液體（P3 檢索咨詢(xún)）蒸發(fā)、結(jié)晶（重結(jié)晶）部分溶：過(guò)濾全溶解：溶解灼燒、升華、熱分解法加熱：第16頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三、液液混合分離型、氣氣混合分離型洗氣互不溶：互相溶：分液蒸餾（分餾）萃取第17頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三、膠體樣品滲析：分離膠體和溶液鹽析：用于獲取肥皂及蛋白質(zhì)的分離提純第18頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5

7、月20日，8點(diǎn)31分，星期三 碘是人體生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的微量元素之一。人若攝入碘量不足，會(huì)引起甲狀腺腫大??；兒童缺碘，則嚴(yán)重影響其智力發(fā)展，導(dǎo)致智商低下，因此，人們將碘稱(chēng)為智慧元素。 經(jīng)常吃些海帶、紫菜等海藻類(lèi)植物，可以防治甲狀腺腫大，這是由于海帶中富含碘。 小知識(shí)第19頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三主要成分蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪、纖維素、褐藻膠、甘露醇、維生素、有機(jī)碘化物等有機(jī)物。氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、碘化鈉等無(wú)機(jī)鹽。次要成分海帶的成分資料設(shè)計(jì)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)方案活動(dòng)探究第20頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三干海帶灰 燼濁 液濾 液混合液上

8、 層下 層碘單質(zhì)灼燒濾 渣三、從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)方案水浸過(guò)濾酸化CCl4萃取分液蒸餾氧化淀粉溶液第21頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三1、灼燒的作用是什么？思考與交流將干海帶高溫灼燒，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，呈氣態(tài)逸散。坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈2、灼燒海帶時(shí)用到哪些儀器？注意熱坩堝不能放在桌面上！第22頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三3、水浸時(shí)常常要將懸濁液煮沸23min，目的是什么？加快碘化物在水中的溶解，以使灰燼中的I-盡可能多的進(jìn)入溶液。 4、酸化作用是什么？海帶灰的浸出液中含有碳酸鈉（碳酸鉀）等使溶液顯堿性的物質(zhì)，酸化

9、的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化劑把I-氧化為I2。第23頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三5、你認(rèn)為最好選用哪種氧化劑？2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 注意： 若氯水過(guò)量，則Cl2能進(jìn)一步將碘單質(zhì)氧化。 氯水、雙氧水等2I- + Cl2 = 2Cl- + I2I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+ 第24頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三思考：若用碘鹽中的KIO3作氧化劑,在酸性溶液中氧化I-,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式.5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O第25頁(yè)，共33頁(yè)，2

10、022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三四、海帶中碘的提取實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)原理2I- + 2H+ + H2O2 = I2 + 2H2O2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-第26頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三2、實(shí)驗(yàn)流程：稱(chēng)取樣品灼燒灰化溶解過(guò)濾氧化檢驗(yàn)萃取分液第27頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三3、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)：（1）稱(chēng)取樣品操作要點(diǎn)：用托盤(pán)天平稱(chēng)取約2g干燥的海帶，放入坩堝中。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：托盤(pán)天平的正確使用。（2）灼燒灰化操作要點(diǎn)：在通風(fēng)處加熱灼燒干海帶，待海帶完全灰化后，冷卻，再將灰分轉(zhuǎn)移到小燒杯中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：灼燒灰化的過(guò)程大約

11、需要5-6分鐘，干海帶逐漸變的更干燥、卷曲，最后變成黑色粉末或細(xì)小顆粒。期間還會(huì)產(chǎn)生大量白煙，并伴有焦糊味。第28頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：應(yīng)在通風(fēng)處加熱灼燒，或使用通風(fēng)設(shè)備去除白煙和難聞的氣味。應(yīng)邊加熱邊攪拌，用坩堝鉗夾持坩堝，玻璃棒小心攪拌，使海帶均勻受熱，加快灰化的速度。 灼燒完畢，應(yīng)將坩堝和玻璃棒放在石棉網(wǎng)上冷卻，不可直接放在冷的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂第29頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三（3）溶解過(guò)濾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：煮沸時(shí)固體未見(jiàn)明顯溶解，過(guò)濾后得到淡黃色的澄清溶液。操作要點(diǎn)：向小燒杯中加入約15ml蒸餾水，煮沸2-3min，過(guò)濾，并用約1ml蒸餾水洗滌沉淀得濾液。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：應(yīng)隔著石棉網(wǎng)加熱小燒杯中的混合物。加熱過(guò)程中應(yīng)不斷攪拌，加快溶解，同時(shí)防止液體受熱不均而濺出。過(guò)濾操作應(yīng)注意“一貼、二低、三靠” 。 第30頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)31分，星期三（4）氧化及檢驗(yàn)操作要點(diǎn)：在濾液中加入2吸管2molLH2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少許混合液，用淀粉溶液檢驗(yàn)碘單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入氧化劑后溶液顏色變深，呈棕黃色。加淀粉，溶液變藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：檢驗(yàn)碘元素應(yīng)取少量樣品，不要向所有濾液中直接加淀粉溶液，否則后續(xù)實(shí)驗(yàn)將無(wú)法操作。 第31頁(yè)，共33