碘的提纯学习教案

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1、会计学1碘的提纯碘的提纯(tchn)第一页，共33页。一、物质一、物质(wzh)(wzh)的分离与的分离与提纯提纯分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到得到(d do)相应的各个组分的过程。相应的各个组分的过程。提纯：把物质中混有的杂质除去提纯：把物质中混有的杂质除去(ch q)的过程。的过程。知识回顾知识回顾第1页/共33页第二页，共33页。 主要是利用化学反应把杂质主要是利用化学反应把杂质(zzh)(zzh)转化为气体或不溶物（有时恰好相反）而分离除去（去除法），或把杂质转化为气体或不溶物（有时恰好相反）而分离除去（去除法），或把杂质(zzh)

2、(zzh)转化为所需物质（转化法），但应注意不能因加入试剂又引入新的杂质转化为所需物质（转化法），但应注意不能因加入试剂又引入新的杂质(zzh)(zzh)。即：。即：“不增、不减不增、不减(b jin)、易行、易行、复原、复原”（1 1）不增加新的杂质）不增加新的杂质（2 2）不减少主要成分）不减少主要成分(chng fn)(chng fn)的含量的含量（3 3）操作方法简单，易于进行）操作方法简单，易于进行（4 4）如果将主要成分）如果将主要成分(chng fn)(chng fn)进行了进行了转化，最后要能将其还原转化，最后要能将其还原第2页/共33页第三页，共33页。回顾回顾(hug)根据

3、必修二所学回顾物质根据必修二所学回顾物质(wzh)分离提纯的方分离提纯的方法有哪些？法有哪些？过滤过滤(gul)、蒸发、结晶、萃取、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏、渗析、盐析分液、蒸馏、渗析、盐析升华升华第3页/共33页第四页，共33页。1 1、适用范围、适用范围 ： 一贴一贴 固体（不溶）固体（不溶） 液体液体(yt)(yt)分离如除去粗盐中的泥沙。分离如除去粗盐中的泥沙。操作操作(cozu)要点：要点：回顾回顾(hug)二低二低三靠三靠2、注意事项、注意事项过滤过滤第4页/共33页第五页，共33页。回顾回顾(hug)结晶结晶(jijng)蒸发蒸发(zhngf)结结晶：晶：冷却热饱和溶液结晶：

4、冷却热饱和溶液结晶：根据物质在溶剂中溶解度的不同根据物质在溶剂中溶解度的不同溶解度随温度的变化较大溶解度随温度的变化较大第5页/共33页第六页，共33页。萃取萃取(cuq)(cuq)、分、分液液 1 1、适用范围、适用范围 萃取萃取溶质溶质(rngzh)在两种互在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同。不相溶的溶剂中的溶解度不同。分液分液分离两种互不相溶的液体分离两种互不相溶的液体(yt) (yt) （密度不同）（密度不同） 例如：从碘水中提取碘例如：从碘水中提取碘 2 2、主要操作步骤：、主要操作步骤： 检漏检漏、装液、震荡、静置、分液装液、震荡、静置、分液回顾回顾第6页/共33页第七页，共33页

5、。3 3、注意事项、注意事项 阅读阅读(yud)(yud)课课本本P3P3页页萃取后再进行萃取后再进行(jnxng)(jnxng)分液分液操作操作萃取萃取(cuq)(cuq)剂的要求剂的要求： 与原溶剂互不相溶；溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大的多；且易挥发。与原溶剂互不相溶；溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大的多；且易挥发。分液时打开上面的活塞，下层的液分液时打开上面的活塞，下层的液体从下口流出，上层液体从上面倒出。体从下口流出，上层液体从上面倒出。萃取分液后得到的仍是溶液，萃取分液后得到的仍是溶液， 一般需蒸馏进一步分离。一般需蒸馏进一步分离。回顾回顾第7页/共33页第八页，共33页。蒸馏蒸

6、馏(zhngli)、分馏分馏 1 1、适用范围、适用范围 分离沸点不同的互溶分离沸点不同的互溶(h rn)(h rn)液态液态物质。物质。 主要仪器主要仪器(yq)名称名称回顾回顾第8页/共33页第九页，共33页。2 2、注意事项、注意事项温度计水银球位于温度计水银球位于(wiy)(wiy)蒸馏烧瓶支管口。蒸馏烧瓶支管口。加沸石（碎瓷片）防止加沸石（碎瓷片）防止(fngzh)(fngzh)暴沸。暴沸。先开冷凝水再加热先开冷凝水再加热(ji r)(ji r)。冷凝水下进上出使冷凝充分。冷凝水下进上出使冷凝充分。溶液不可蒸干。溶液不可蒸干。 第9页/共33页第十页，共33页。、固、固固混合固混合(

7、hnh)(hnh)分离型分离型、固、固液混合液混合(hnh)(hnh)分分离型离型过滤：分离不溶性固体与液体过滤：分离不溶性固体与液体（P3 P3 检索咨询）检索咨询）蒸发蒸发、结晶（重结晶）结晶（重结晶）部分溶部分溶：过滤过滤全溶解全溶解：溶解溶解灼烧、升华、热分解法灼烧、升华、热分解法加热：加热：第10页/共33页第十一页，共33页。、液、液液混合液混合(hnh)(hnh)分离型分离型、气、气气混合气混合(hnh)(hnh)分离型分离型洗气洗气（P3 P3 检索检索(jin (jin su)su)咨询）咨询）互不溶：互不溶：互相溶：互相溶：分液分液蒸馏（分馏）蒸馏（分馏）萃取萃取、胶体样品

8、、胶体样品渗析：分离胶体和溶液渗析：分离胶体和溶液盐析：用于获取肥皂及蛋白质的分离提纯盐析：用于获取肥皂及蛋白质的分离提纯3、物质分离、提纯的方法、物质分离、提纯的方法第11页/共33页第十二页，共33页。第12页/共33页第十三页，共33页。 碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之一。人碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之一。人若摄入碘量不足，会引起甲状腺肿大病；儿童缺碘，若摄入碘量不足，会引起甲状腺肿大病；儿童缺碘，则严重影响其智力发展，导致智商低下，因此，人们则严重影响其智力发展，导致智商低下，因此，人们将碘称为智慧将碘称为智慧(zhhu)(zhhu)元素。元素。 经常吃些海带、紫菜等海藻

9、类植物，可以防治甲经常吃些海带、紫菜等海藻类植物，可以防治甲状腺肿大，这是由于海带中富含碘。状腺肿大，这是由于海带中富含碘。 小知识(zh shi)第13页/共33页第十四页，共33页。主要主要(zhyo)成分成分蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻褐藻(h zo)胶、甘露醇、维生胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。素、有机碘化物等有机物。氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。化钠等无机盐。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第14页/共33页第十五页，共33页。干

10、海带干海带(hidi)(hidi)灰灰 烬烬浊浊 液液滤滤 液液混合液混合液上上 层层下下 层层碘单质碘单质(dnzh)(dnzh)灼烧灼烧(zhu sho)(zhu sho)滤滤 渣渣二、二、从海带中提取碘的实验方案从海带中提取碘的实验方案水浸水浸过滤过滤酸化酸化CClCCl4 4萃取萃取分液分液蒸馏蒸馏氧化氧化淀粉溶液淀粉溶液第15页/共33页第十六页，共33页。1 1、灼烧、灼烧(zhu sho)(zhu sho)的作用是什么？的作用是什么？思考与交流思考与交流将干海带高温将干海带高温(gown)灼烧，使有机物转化为灼烧，使有机物转化为CO2和和H2O，呈气态逸散。呈气态逸散。坩埚坩埚(

11、gngu)、坩埚、坩埚(gngu)钳、三角架、钳、三角架、泥三角、酒精灯泥三角、酒精灯2、灼烧海带时用到哪些仪器？、灼烧海带时用到哪些仪器？注意热坩埚不能放在桌面上！注意热坩埚不能放在桌面上！第16页/共33页第十七页，共33页。3、水浸时常常要将悬浊液煮沸、水浸时常常要将悬浊液煮沸23min，目，目的的(md)是什么？是什么？思考与交流思考与交流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-I-尽可能多的进入尽可能多的进入(jnr)(jnr)溶液。溶液。 第17页/共33页第十八页，共33页。4 4、酸化作用、酸化作用(zuyng)(zuyng)是什么？是什么？

12、思考与交流思考与交流海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶液海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶液显碱性的物质显碱性的物质(wzh)(wzh)，酸化的目的是使溶液呈弱，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化剂把酸性，有利于氧化剂把I-I-氧化为氧化为I2I2。第18页/共33页第十九页，共33页。5 5、你认为最好、你认为最好(zu ho)(zu ho)选用哪种氧化剂？选用哪种氧化剂？思考与交流思考与交流2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2注意注意(zh y)(zh y)： 若氯水过量，则若氯水过量，则Cl2Cl2能进一

13、步将碘单质氧化。能进一步将碘单质氧化。 I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+ 思考：思考：若用碘盐中的若用碘盐中的KIOKIO3 3作氧化剂作氧化剂, ,在酸性溶液中氧化在酸性溶液中氧化I I- -, ,写出反应的离子方程式写出反应的离子方程式. .5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O氯水、双氧水等氯水、双氧水等第19页/共33页第二十页，共33页。若要分离碘的若要分离碘的CCl4CCl4溶液，分别溶液，分别(fnbi)(fnbi)得得到碘和到碘和CCl4CCl4，应采用什么方法？，应采用什么方法？已知：四氯化碳的沸点：已知：四氯化碳的沸点：7

14、777 碘单质的沸点：碘单质的沸点：184.35 184.35 思考与交流思考与交流将碘的四氯化碳溶液进行将碘的四氯化碳溶液进行(jnxng)蒸馏。蒸馏。第20页/共33页第二十一页，共33页。三、海带三、海带(hidi)中碘的提取实验中碘的提取实验1、实验、实验(shyn)原理原理2I- + 2H+ + 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氧化氧化检验检验萃取分液萃取分液第21页/共33页第二十二页，共33页。3 3、实验、实验(shyn)(shyn)步

15、骤及注步骤及注意事项：意事项：（1）称取样品）称取样品(yngpn)操作操作(cozu)要点：用托盘天平称取约要点：用托盘天平称取约2g干燥的海干燥的海带，带，放入坩埚中。放入坩埚中。实验注意事项：实验注意事项：托盘天平托盘天平的正确使用。的正确使用。（2）灼烧灰化）灼烧灰化操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带完全操作要点：在通风处加热灼烧干海带，待海带完全 灰化后，冷却，再将灰分转移到小烧杯中。灰化后，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实验现象：灼烧灰化的过程大约需要5-6分钟，干海分钟，干海 带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成黑

16、黑 色粉末或细小颗粒色粉末或细小颗粒。期间还会产生。期间还会产生大量大量 白烟白烟，并伴有，并伴有焦糊味焦糊味。第22页/共33页第二十三页，共33页。实验实验(shyn)注意事项：注意事项：应在通风处加热灼烧，或使用通风设备应在通风处加热灼烧，或使用通风设备(tn fn sh bi)去除白烟和难闻的气味。去除白烟和难闻的气味。应边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚，玻璃棒小心搅拌，使海带均匀受热，加快应边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚，玻璃棒小心搅拌，使海带均匀受热，加快(ji kui)灰化的速度。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

17、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，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第23页/共33页第二十四页，共33页。（3 3）溶解）溶解(rngji)(rngji)过过滤滤实验现象：实验现象： 煮沸时固体未见明显煮沸时固体未见明显(mngxin)(mngxin)溶解，过滤后溶解，过滤后得到淡黄得到淡黄 色的清亮溶液。色的清亮溶液。操作要点：操作要点： 向小烧杯中加入约向小烧杯中加入约15ml15ml蒸馏水，煮沸蒸馏水，煮沸2-3min2-3min， 过滤，并用过滤，并用(bn yn)(bn yn)约约1ml1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液。蒸馏水洗涤沉淀得滤液。第24

18、页/共33页第二十五页，共33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，同时防止液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。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25页/共33页第二十六页，共33页。（4 4）氧化）氧化(ynghu)(ynghu)及检验及检验操作要点：操作要点：在滤液中加入在滤液中加入2吸管吸管2molL-1H2SO4溶液溶液(rngy)，再加入，再加入4吸管吸管6%的的H2O2溶液溶液(rngy)。取

19、出少许混合液，用淀粉溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液(rngy)检验碘单质。检验碘单质。实验现象：实验现象：加入氧化剂后溶液加入氧化剂后溶液(rngy)颜色变深，呈棕黄色。加淀粉，溶液颜色变深，呈棕黄色。加淀粉，溶液(rngy)变蓝色。变蓝色。实验注意事项：实验注意事项：控制试剂的用量。控制试剂的用量。检验碘元素应取少量检验碘元素应取少量(sholing)样品，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。样品，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。 第26页/共33页第二十七页，共33页。（5）萃取）萃取(cuq)分液分液操作要点：操作要点：将氧化检验后的余液转入

20、分液漏斗中，加入将氧化检验后的余液转入分液漏斗中，加入2mlCCl4，充分，充分振荡，将上口塞子打开，静置，待完全分层后，分液。振荡，将上口塞子打开，静置，待完全分层后，分液。实验现象：实验现象：加入加入CCl4振荡后，液体分层，且下层液体显紫红色，上层振荡后，液体分层，且下层液体显紫红色，上层(shngcng)液体几乎无色。液体几乎无色。第27页/共33页第二十八页，共33页。第28页/共33页第二十九页，共33页。确定确定(qudng)原原始形态始形态确定目标确定目标(mbio)形态形态寻找转化方案寻找转化方案整合实验步骤整合实验步骤细化实验过程细化实验过程动手实验动手实验第29页/共33

21、页第三十页，共33页。【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，【练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，某研究性学习小组某研究性学习小组(xioz)设计并进行了以下实验：设计并进行了以下实验：请填写下列空白：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30页/共33页第三十一页，共33页。（1）步骤）步骤(bzhu)灼烧海带时，除需要三脚架灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是外，还需要用到

22、的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。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）步骤）步骤(bzhu)的实验操作名称是的实验操作名称是 ；步骤；步骤(bzhu)的目的是从含碘苯溶液中分离出的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤单质碘和回收苯，该步骤(bzhu)的实验操作名称的实验操作名称是是 。（3）步骤）步骤(bzhu)反应的离子方程式是反应的离子方程式是 。BDE过滤过滤(gul)蒸馏蒸馏(zhngli)2I-MnO24HMn2I22H2O第

23、31页/共33页第三十二页，共33页。（4）步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由）步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是是（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单有单质碘的简单(jindn)方法：方法： 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，加入几滴淀取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现粉试液；观察是否出现(chxin)蓝色。如果变蓝色。如果变蓝，说明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。蓝，说明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。第32页/共33页第三十三页，共33页。