人教版高二化学课件：选修6 实验2-3 2.1 从海带中提取碘(36张)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
猜想：溶液的酸碱性对H2O2的氧化性具有较大影响。
设计实验
请注意控制变量原则
试管编号 A
B
C
3mL滤液 25滴蒸馏水
滴加试剂 2滴10%H2O2
3mL滤液 5滴2mol/L H2SO4 20滴蒸馏水
3mL滤液 25滴2mol/L H2SO4
2滴10%H2O2
2滴10%H2O2
1滴5%淀粉溶液1滴5%淀粉溶液 1滴5%淀粉溶液
（一）原料的预处理 （二）物质的转化 （三）物质的分离和提纯
问题延伸： 库特瓦是如何由海藻灰制备硝石的呢？
预期现象 无明显现象
溶液变黄，颜色较 溶液变黄，颜色较 浅，滴加淀粉溶液 深，滴加淀粉溶液 后，溶液变蓝 后，溶液变蓝
实验现象
实验结论
• 在碘酸离性子条的件效下 果， 较好H2；O2氧化 • 在化强碘碱离性子条的件 效下 果， 较差H2.O2氧
• 查阅资料知： • 1分. 解H2；O2在强碱性条件下易
iode（紫色）
iodium I
实验流程
不能用水洗涤？
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化 I2(H2O)
萃取 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 为什么不能加水洗涤？
小组成员：钱景晨 王心怡 蒋毅 沈启文
药品：剪碎的干海带，蒸馏水，4%淀粉溶液， 3mol/L稀硫酸，10%过氧化氢溶液
对比实验
称量
称量
对比实验 灼烧&研磨
浸泡
对比实验 煮沸
煮沸
对比实验 过滤
过滤
对比实验 分液
分液
对比实验 成果
成果
实验结论
经过灼烧的海带灰含碘量大于海带 浸出液，提取出的碘纯度较高。
实验猜想
为什么海带灼烧产物中的碘含量高于浸泡液？
海带中的碘主要存在于较复杂的含碘有机 物中,灼烧过程使海带中的有机碘转化为无机碘 离子，从而溶解在溶液中，后被氧化成为单质 碘。
分液：分离出下层四氯化碳，将上层水溶液由漏斗上口 倒出并转移至试管中；
提碘：向试管中逐滴加入45% 硫酸溶液并不断振荡，直 至管底出现紫色固体碘。用试管塞塞上试管，贴标签。
滴加NaOH溶液
反萃取时，溶液分层 （上层淡黄色，下层无色）
滴加H2SO4
加入硫酸时，试管底部 出现了紫色颗粒，并产生了 紫色气体（碘蒸气）。
实验流程
10mL蒸馏水， 搅拌，煮沸？
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化
萃取
I2(H2O) 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
实验流程
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
硫酸？
滤液
氧化
萃取
I2(H2O) 分液
过滤 氧化剂？
上层：水层 下层四氯化碳层
滤渣
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 2、海带分别经过浸泡和灼烧处理后提碘结果的区别? 3、溶液酸碱性对氧化剂氧化能力的影响?
小组成员：魏子昂 明嘉浩 赵珺瑞 陈与欣
问题发现
本小组在实验中观察到的现象：
1. 海带灰浸取液使pH试纸变蓝，与标准比色卡比对得 pH=13； 2. 向浸取液中滴加2mol/L H2SO4，产生气泡； 3. 向浸取液中直接滴加10%H2O2，溶液中也产生了气 泡，滴加淀粉溶液后无明显现象。
人教版选修6 第二单元课题一物质的获取 实验2-3从海带中提取碘
“海带提碘”再探
Courtois,B （法 1777-1838）
化学“碘”故
1811年，库特瓦将浓硫酸加入海草灰溶液 中，产生一股美丽的紫色蒸气。这种气体在冷 凝后不形成液体，却变成带有金属光泽的紫黑 色晶体。
1813年，发表《海草灰中新物质的发现》。
• 2. H2O2氧化I-需要消耗H+ ， 因此在碱性条件下反应很 难进行：
• H2O2 + 2H+ + 2I- = I2 + 2H2O
延伸实验 – K2Cr2O7
延伸实验 – 新制氯水
查阅资料
• K2Cr2O7具有较大生理毒性；如果操作不慎，氯水及高 浓度的H2O2都会对实验员造成伤害.
• 因此，出于安全考虑，本组认为采用较低浓度（10%） 的H2O2作为碘离子的氧化剂为较优选择.
干 海 带
约1mLH2O 振荡
取上层清液 2滴淀粉液
2-3滴稀硫酸酸化 2-3滴双氧水
碎
片
心中默念两遍
“碘遇淀粉变蓝”
结论：海带水浸液中含有I-，水洗会导致碘的流失
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 2、海带分别经过浸泡和灼烧处理后提碘结果的区别?
小组成员：雍景超 吴玉立 许清宇 武颖轩
• 1、人才教育不是灌输知识，而是将开发文化宝库的钥匙，尽我们知道的交给学生。 • 2、一个人的知识如果只限于学校学习到的那一些，这个人的知识必然是十分贫乏的16:42:0316:42:0316:4210/13/2021 4:42:03 PM • 3、意志教育不是发扬个人盲目的意志，而是培养合于社会历史发展的意志。 • 4、智力教育就是要扩大人的求知范围 • 5、最有价值的知识是关于方法的知识。 • 6、我们要提出两条教育的诫律，一、“不要教过多的学科”；二、“凡是你所教的东西，要教得透彻”2021年10月下午4时42分21.10.1316:42October 13, 2021 • 7、能培养独创性和唤起对知识愉悦的，是教师的最高本领2021年10月13日星期三4时42分3秒16:42:0313 October 2021 • 8、先生不应该专教书，他的责任是教人做人；学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。下午4时42分3秒下午4时42分16:42:0321.10.13
库特瓦《海草灰中新物质的发现》：
从海藻灰所得的溶液中含有一种特别奇异的东西， 它很容易提取，方法是将浓硫酸倾入溶液中，放进曲颈 甑内加热，并用导管将曲颈甑的口与球形容器连接。溶 液中析出一种黑色有光泽的粉末，加热后，紫色蒸气冉 冉上升，蒸气凝结在导管和球形器内，结成片状晶体。”
由天然原料获取目标产物的一般流程
试一试：I-的氧化
未知白色晶体 海带灰浸取液、4%淀粉液、3mol/L H2SO4
实验流程
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化 I2(H2O)
萃取 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
如何分离？
已知碘的沸点为184.35℃， CCl4的沸点为77℃ 将碘的CCl4溶液进行蒸馏！
效果并不理想！
？
小组汇报
1、海带理后提碘 结果的区别? 3、溶液酸碱性对氧化剂氧化能力的影响? 4、如何分离碘的四氯化碳溶液？
小组成员：沈照睿 仲海天 孙正楠 杨熙和
萃取
反萃取
反萃取：向四氯化碳中逐滴加入 40% NaOH 溶液并不断 振荡，直至溶液紫色褪去。将混合液转移至新的分液漏 斗中，充分振荡，静置分层；
应用拓展
单质除氧此化之为外IO，3-：对于H2O2与氯水，若滴加过量，均会将碘 5H2O2 + I2 = 2IO3- + 2H+ + 4H2O
5Cl2 + I2 + 4H2O = 2IO3- + 10Cl- + 12H+ 使碘对单于质K产2量Cr减2O小7，. 若滴加过量，也会由于形成化学平衡而
因此，在实验中，不仅要控制溶液酸碱度，还要控制 氧化剂的用量.
设计实验
请注意控制变量原则
试管编号 A
B
C
3mL滤液 25滴蒸馏水
滴加试剂 2滴10%H2O2
3mL滤液 5滴2mol/L H2SO4 20滴蒸馏水
3mL滤液 25滴2mol/L H2SO4
2滴10%H2O2
2滴10%H2O2
1滴5%淀粉溶液1滴5%淀粉溶液 1滴5%淀粉溶液
（一）原料的预处理 （二）物质的转化 （三）物质的分离和提纯
问题延伸： 库特瓦是如何由海藻灰制备硝石的呢？
预期现象 无明显现象
溶液变黄，颜色较 溶液变黄，颜色较 浅，滴加淀粉溶液 深，滴加淀粉溶液 后，溶液变蓝 后，溶液变蓝
实验现象
实验结论
• 在碘酸离性子条的件效下 果， 较好H2；O2氧化 • 在化强碘碱离性子条的件 效下 果， 较差H2.O2氧
• 查阅资料知： • 1分. 解H2；O2在强碱性条件下易
iode（紫色）
iodium I
实验流程
不能用水洗涤？
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化 I2(H2O)
萃取 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 为什么不能加水洗涤？
小组成员：钱景晨 王心怡 蒋毅 沈启文
药品：剪碎的干海带，蒸馏水，4%淀粉溶液， 3mol/L稀硫酸，10%过氧化氢溶液
对比实验
称量
称量
对比实验 灼烧&研磨
浸泡
对比实验 煮沸
煮沸
对比实验 过滤
过滤
对比实验 分液
分液
对比实验 成果
成果
实验结论
经过灼烧的海带灰含碘量大于海带 浸出液，提取出的碘纯度较高。
实验猜想
为什么海带灼烧产物中的碘含量高于浸泡液？
海带中的碘主要存在于较复杂的含碘有机 物中,灼烧过程使海带中的有机碘转化为无机碘 离子，从而溶解在溶液中，后被氧化成为单质 碘。
分液：分离出下层四氯化碳，将上层水溶液由漏斗上口 倒出并转移至试管中；
提碘：向试管中逐滴加入45% 硫酸溶液并不断振荡，直 至管底出现紫色固体碘。用试管塞塞上试管，贴标签。
滴加NaOH溶液
反萃取时，溶液分层 （上层淡黄色，下层无色）
滴加H2SO4
加入硫酸时，试管底部 出现了紫色颗粒，并产生了 紫色气体（碘蒸气）。
实验流程
10mL蒸馏水， 搅拌，煮沸？
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化
萃取
I2(H2O) 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
实验流程
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
硫酸？
滤液
氧化
萃取
I2(H2O) 分液
过滤 氧化剂？
上层：水层 下层四氯化碳层
滤渣
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 2、海带分别经过浸泡和灼烧处理后提碘结果的区别? 3、溶液酸碱性对氧化剂氧化能力的影响?
小组成员：魏子昂 明嘉浩 赵珺瑞 陈与欣
问题发现
本小组在实验中观察到的现象：
1. 海带灰浸取液使pH试纸变蓝，与标准比色卡比对得 pH=13； 2. 向浸取液中滴加2mol/L H2SO4，产生气泡； 3. 向浸取液中直接滴加10%H2O2，溶液中也产生了气 泡，滴加淀粉溶液后无明显现象。
人教版选修6 第二单元课题一物质的获取 实验2-3从海带中提取碘
“海带提碘”再探
Courtois,B （法 1777-1838）
化学“碘”故
1811年，库特瓦将浓硫酸加入海草灰溶液 中，产生一股美丽的紫色蒸气。这种气体在冷 凝后不形成液体，却变成带有金属光泽的紫黑 色晶体。
1813年，发表《海草灰中新物质的发现》。
• 2. H2O2氧化I-需要消耗H+ ， 因此在碱性条件下反应很 难进行：
• H2O2 + 2H+ + 2I- = I2 + 2H2O
延伸实验 – K2Cr2O7
延伸实验 – 新制氯水
查阅资料
• K2Cr2O7具有较大生理毒性；如果操作不慎，氯水及高 浓度的H2O2都会对实验员造成伤害.
• 因此，出于安全考虑，本组认为采用较低浓度（10%） 的H2O2作为碘离子的氧化剂为较优选择.
干 海 带
约1mLH2O 振荡
取上层清液 2滴淀粉液
2-3滴稀硫酸酸化 2-3滴双氧水
碎
片
心中默念两遍
“碘遇淀粉变蓝”
结论：海带水浸液中含有I-，水洗会导致碘的流失
小组汇报
1、海带水浸液中碘元素的存在形式？ 2、海带分别经过浸泡和灼烧处理后提碘结果的区别?
小组成员：雍景超 吴玉立 许清宇 武颖轩
• 1、人才教育不是灌输知识，而是将开发文化宝库的钥匙，尽我们知道的交给学生。 • 2、一个人的知识如果只限于学校学习到的那一些，这个人的知识必然是十分贫乏的16:42:0316:42:0316:4210/13/2021 4:42:03 PM • 3、意志教育不是发扬个人盲目的意志，而是培养合于社会历史发展的意志。 • 4、智力教育就是要扩大人的求知范围 • 5、最有价值的知识是关于方法的知识。 • 6、我们要提出两条教育的诫律，一、“不要教过多的学科”；二、“凡是你所教的东西，要教得透彻”2021年10月下午4时42分21.10.1316:42October 13, 2021 • 7、能培养独创性和唤起对知识愉悦的，是教师的最高本领2021年10月13日星期三4时42分3秒16:42:0313 October 2021 • 8、先生不应该专教书，他的责任是教人做人；学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。下午4时42分3秒下午4时42分16:42:0321.10.13
库特瓦《海草灰中新物质的发现》：
从海藻灰所得的溶液中含有一种特别奇异的东西， 它很容易提取，方法是将浓硫酸倾入溶液中，放进曲颈 甑内加热，并用导管将曲颈甑的口与球形容器连接。溶 液中析出一种黑色有光泽的粉末，加热后，紫色蒸气冉 冉上升，蒸气凝结在导管和球形器内，结成片状晶体。”
由天然原料获取目标产物的一般流程
试一试：I-的氧化
未知白色晶体 海带灰浸取液、4%淀粉液、3mol/L H2SO4
实验流程
干海带
刷净、剪碎、灼烧 海带灰 溶解
海带灰 浸取液
上层：水层
滤液
氧化 I2(H2O)
萃取 分液
过滤
下层：I2(CCl4)
滤渣
如何分离？
已知碘的沸点为184.35℃， CCl4的沸点为77℃ 将碘的CCl4溶液进行蒸馏！
效果并不理想！
？
小组汇报
1、海带理后提碘 结果的区别? 3、溶液酸碱性对氧化剂氧化能力的影响? 4、如何分离碘的四氯化碳溶液？
小组成员：沈照睿 仲海天 孙正楠 杨熙和
萃取
反萃取
反萃取：向四氯化碳中逐滴加入 40% NaOH 溶液并不断 振荡，直至溶液紫色褪去。将混合液转移至新的分液漏 斗中，充分振荡，静置分层；
应用拓展
单质除氧此化之为外IO，3-：对于H2O2与氯水，若滴加过量，均会将碘 5H2O2 + I2 = 2IO3- + 2H+ + 4H2O
5Cl2 + I2 + 4H2O = 2IO3- + 10Cl- + 12H+ 使碘对单于质K产2量Cr减2O小7，. 若滴加过量，也会由于形成化学平衡而
因此，在实验中，不仅要控制溶液酸碱度，还要控制 氧化剂的用量.