高中化学专题一物质的分离与提纯课题1海带中碘元素的分离及检验第1课时课件苏教版选修

一 、 物 质 的 分 离 与 提 纯分 离 ： 将 相 互 混 在 一 起 的 不 同 物 质 彼 此 分 开而 得 到 相 应 的 各 个 组 分 的 过 程 。提 纯 ： 把 物 质 中 混 有 的 杂 质 除 去 的 过 程 。知 识 回 顾 主 要 是 利 用 化 学 反 应 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 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 。 即 ：“不 增 、 不 减 、 易 行 、 复 原 ”（ 1） 不 增 加 新 的 杂 质（ 2） 不 减 少 主 要 成 分 的 含 量（ 3） 操 作 方 法 简 单 ， 易 于 进 行（ 4） 如 果 将 主 要 成 分 进 行 了 转 化 ， 最 后 要能 将 其 还 原2.物 质 分 离 、 提 纯 的 基 本 原 则 回 顾根 据 必 修 二 所 学 回 顾 物 质 分 离 提 纯 的 方 法 有哪 些 ？ 过 滤 、 蒸 发 、 结 晶 、 萃 取 、分 液 、 蒸 馏 、 渗 析 、 盐 析升 华 1. 适 用 范 围 ： 一 贴 固 体 （ 不 溶 ） 液 体 分 离如 除 去 粗 盐 中 的 泥 沙 。操 作 要 点 ： 回 顾二 低 三 靠2. 注 意 事 项过 滤 回 顾结 晶蒸 发 结 晶 ：冷 却 热 饱 和 溶 液 结 晶 ：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 萃 取 、 分 液 1.适 用 范 围 萃 取 溶 质 在 两 种 互 不 相 溶 的溶 剂 中 的 溶 解 度 不 同 。分 液 分 离 两 种 互 不 相 溶 的 液 体 （ 密 度 不 同 ） 例 如 ： 从 碘 水 中 提 取 碘 2.主 要 操 作 步 骤 ： 检 漏 、 装 液 、 震 荡 、 静 置 、 分 液 回 顾 3.注 意 事 项 阅 读 课 本 P3页 萃 取 后 再 进 行 分 液 操 作 萃 取 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 。 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 。 萃 取 分 液 后 得 到 的 仍 是 溶 液 ， 一 般 需 蒸 馏 进 一 步 分 离 。 回 顾 蒸 馏 、 分 馏 1.适 用 范 围 分 离 沸 点 不 同 的 互 溶 液 态 物 质 。 主要仪器名称 回 顾 2.注 意 事 项 温 度 计 水 银 球 位 于 蒸 馏 烧 瓶 支 管 口 。 加 沸 石 （ 碎 瓷 片 ） 防 止 暴 沸 。 先 开 冷 凝 水 再 加 热 。 冷 凝 水 下 进 上 出 使 冷 凝 充 分 。 溶 液 不 可 蒸 干 。 3. 物 质 分 离 、 提 纯 的 方 法 固 固 混 合 分 离 型 固 液 混 合 分 离 型过 滤 ： 分 离 不 溶 性 固 体 与 液 体（ P3 检 索 咨 询 ） 蒸 发 、 结 晶 （ 重 结 晶 ）部 分 溶 ： 过 滤全 溶 解 ： 溶 解 灼 烧 、 升 华 、 热 分 解 法 加 热 ： 液 液 混 合 分 离 型 气 气 混 合 分 离 型洗 气（ P3 检 索 咨 询 ）互 不 溶 ：互 相 溶 ： 分 液蒸 馏 （ 分 馏 ） 萃 取 胶 体 样 品渗 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3.物 质 分 离 、 提 纯 的 方 法 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 ， 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 元 素 。 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 。 小 知 识 主 要 成 分 蛋 白 质 、 糖 类 、 脂 肪 、 纤 维 素 、褐 藻 胶 、 甘 露 醇 、 维 生 素 、 有机 碘 化 物 等 有 机 物 。氯 化 钠 、 碳 酸 钠 、 硫 酸 钠 、 碘化 钠 等 无 机 盐 。次 要 成 分 海 带 的 成 分资 料设 计 从 海 带 中 提 取 碘 的 实 验 方 案 干 海 带 灰 烬 浊 液 滤 液混 合 液上 层下 层碘 单 质 灼 烧 滤 渣二 、 从 海 带 中 提 取 碘 的 实 验 方 案水 浸 过 滤 酸 化CCl4萃 取分 液蒸 馏 氧 化淀 粉 溶 液 1.灼 烧 的 作 用 是 什 么 ？思 考 与 交 流将 干 海 带 高 温 灼 烧 ， 使 有 机 物 转 化 为 CO 2和 H2O ，呈 气 态 逸 散 。坩 埚 、 坩 埚 钳 、 三 角 架 、 泥 三 角 、 酒 精 灯2.灼 烧 海 带 时 用 到 哪 些 仪 器 ？注 意 热 坩 埚 不 能 放 在 桌 面 上 ！ ！ ！ 3. 水 浸 时 常 常 要 将 悬 浊 液 煮 沸 23min， 目的 是 什 么 ？思 考 与 交 流加 快 碘 化 物 在 水 中 的 溶 解 ， 以 使 灰 烬 中 的 I-尽 可 能 多 的 进 入 溶 液 。 4. 酸 化 作 用 是 什 么 ？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 显 碱 性 的 物 质 ， 酸 化 的 目 的 是 使 溶 液呈 弱 酸 性 ， 有 利 于 氧 化 剂 把 I-氧 化 为 I2。 5. 你 认 为 最 好 选 用 哪 种 氧 化 剂 ？思 考 与 交 流2I- + H2O 2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2注 意 ： 若 氯 水 过 量 ， 则 Cl2能 进 一 步 将 碘 单 质 氧 化 。 I- + 3Cl2+ 3H2O = 6Cl- + IO 3-+6H+ 思 考 ： 若 用 碘 盐 中 的 KIO3作 氧 化 剂 ,在 酸 性 溶 液 中氧 化 I-,写 出 反 应 的 离 子 方 程 式 .5I- + IO 3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O氯 水 、 双 氧 水 等 若 要 分 离 碘 的 CCl4溶 液 ， 分 别 得 到 碘和 CCl4， 应 采 用 什 么 方 法 ？已 知 ： 四 氯 化 碳 的 沸 点 ： 77 碘 单 质 的 沸 点 ： 184.35 思 考 与 交 流将 碘 的 四 氯 化 碳 溶 液 进 行 蒸 馏 。 三 、 海 带 中 碘 的 提 取 实 验1. 实 验 原 理2I- + 2H+ + H2O 2 = I2 + 2H2O2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2.实 验 流 程 ：称 取 样 品 灼 烧 灰 化溶 解 过 滤 氧 化 检 验萃 取 分 液 3. 实 验 步 骤 及 注 意 事 项 ：（ 1 ） 称 取 样 品 操 作 要 点 ： 用 托 盘 天 平 称 取 约 2g干 燥 的 海 带 ， 放 入 坩 埚 中 。 实 验 注 意 事 项 ： 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 干 海 带 ， 待 海 带 完 全 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 5-6分 钟 ， 干 海 带 逐 渐 变 的 更 干 燥 、 卷 曲 ， 最 后 变 成 黑 色 粉 末 或 细 小 颗 粒 。 期 间 还 会 产 生 大 量 白 烟 ， 并 伴 有 焦 糊 味 。 实 验 注 意 事 项 ：应 在 通 风 处 加 热 灼 烧 ， 或 使 用 通 风 设 备 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 灰 化 的 速 度 。 灼 烧 完 毕 ， 应 将 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 而 破 裂 （ 3） 溶 解 过 滤 实 验 现 象 ： 煮 沸 时 固 体 未 见 明 显 溶 解 ， 过 滤 后 得 到 淡 黄 色 的 清 亮 溶 液 。 操 作 要 点 ： 向 小 烧 杯 中 加 入 约 15ml蒸 馏 水 ， 煮 沸 2-3min， 过 滤 ， 并 用 约 1ml蒸 馏 水 洗 涤 沉 淀 得 滤 液 。 实 验 注 意 事 项 ：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 。 过 滤 操 作 应 注 意 “ 一 贴 、 二 低 、 三 靠 ” 。 （ 4） 氧 化 及 检 验 操 作 要 点 ：在 滤 液 中 加 入 2吸 管 2molL-1H2SO 4溶 液 ， 再 加 入 4吸 管 6%的 H2O 2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 ， 呈 棕 黄 色 。 加 淀 粉 ， 溶 液 变 蓝 色 。 实 验 注 意 事 项 ：控 制 试 剂 的 用 量 。检 验 碘 元 素 应 取 少 量 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 。 （ 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 ， 将 上 口 塞 子 打 开 ， 静 置 ， 待 完 全 分 层 后 ， 分 液 。 实 验 现 象 ： 加 入 CCl4振 荡 后 ， 液 体 分 层 ， 且 下 层 液 体 显 紫 红 色 ， 上 层 液体 几 乎 无 色 。 物 质 中 提 取 某 元 素 的 一 般 思 路确 定 原 始 形 态确 定 目 标 形 态寻 找 转 化 方 案 整 合 实 验 步 骤细 化 实 验 过 程动 手 实 验 【 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 了 以 下 实验 ：请 填 写 下 列 空 白 ：海藻 灼 烧 海藻灰 海 藻 灰悬 浊 液 含 碘 离子 溶 液含 碘水 溶 液含 碘苯 溶 液 浸 泡 MnO 2+ 稀 H2SO 4 提 取 碘 单 质 碘 （ 1） 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 （ 从 下 列 仪 器 中 选 出 所 需 的 仪 器 ， 用 标 号 字 母填 写 在 空 白 处 ） 。A 烧 杯 B 坩 埚 C 表 面 皿 D 泥 三 角 E 酒 精 灯 F 干 燥 器（ 2） 步 骤 的 实 验 操 作 名 称 是 ； 步 骤 的 目 的 是 从 含 碘 苯 溶 液 中 分 离 出 单 质 碘 和 回收 苯 ， 该 步 骤 的 实 验 操 作 名 称 是 。（ 3） 步 骤 反 应 的 离 子 方 程 式是 。BDE 过 滤蒸 馏2I - MnO 2 4H Mn2 I2 2H2O （ 4） 步 骤 中 ， 某 学 生 选 择 用 苯 来 提 取 碘 的 理由 是（ 5） 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 方 法 ： 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 粉 试 液 ； 观 察 是 否 出 现 蓝 色 。 如 果 变 蓝 ， 说明 还 有 单 质 碘 ； 反 之 ， 说 明 没 有 单 质 碘 。