鲁科版 化学 必修二 第1章 微项目 海带提碘 课件(共38张PPT)
文档属性
| 名称 | 鲁科版 化学 必修二 第1章 微项目 海带提碘 课件(共38张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 134.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-10 11:06:36 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
微项目 海带提碘
——体验元素性质递变规律的实际应用
1.通过海带提碘活动，体会元素周期律、元素周期表在解决实际问题中的价值。
2.通过提碘过程的实验操作，掌握萃取分液等实验技能，提升实验操作技能和探究能力，形成勇于实践的科学精神和依靠证据进行科学推理的学科素养。
3.通过海带提碘活动，建立真实体系中物质分离、富集、提取的基本思路，体会绿色化学观念在生产实际中的应用。
核心素养发展目标
课前研究性活动
活动1.查询资料,了解碘元素的重要作用，进行班内汇报。
活动2.采访调查生活中常见的补碘方式，视频记录。
活动1.查询资料,了解碘元素的重要作用，进行班内汇报。
碘是人体必需的微量元素之一，碘被吸收进入人体后，参与甲状腺激素的合成。
甲状腺激素能够促进儿童骨骼、牙齿和肌肉的生长，调节人体新陈代谢，
对蛋白质，脂肪，糖的合成与分解代谢均有促进作用。
碘摄入不足会引起碘缺乏病，如地方性甲状腺肿、地方性克汀病等。
除了对人体的重要作用外，碘及其化合物，还广泛用于医药卫生、电子、冶金、
精细化工和国防军工。
活动2.采访调查生活中常见的补碘方式，视频记录
碘是重要的国家战略物资，但在上世纪六十年代，我国可开发利用的碘资源极为匮乏，所需要的碘基本依靠进口。面对我国漫长的海岸线，人们把眼光投向海洋。1959年著名化工专家候德榜建议水产部：把从海带中提碘做成大产业。
历史回眸
微项目内容
海带提碘
从市售干海带中提取碘单质
海带
碘单质
I2
工业制碘
生活补碘
项目活动1
海带中碘元素转化为碘单质
教材研读——海带与碘
问题组1：阅读教材第30页，结合学案论文资料，回答以下问题
问题①：灼烧海带除去有机物后，可溶性碘化物中，碘元素以何种价态存在？
问题②：如何从海带灰中得到碘单质？可以选择哪些试剂？
海带
碘单质
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
李珂卿,李晓月,丁伟.海带提碘实验中氧化剂的选择[J].教育与装备研究,2021,37(03):64-68.
论文资料：常见氧化剂与淀粉-KI反应现象
海带
碘单质
问题①：灼烧海带除去有机物后，可溶性碘化物中，碘元素以何种价态存在？
同主族
常见价态为-1
类比
常见价态为-1
灼烧
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
问题②：如何从海带灰(含I-)中得到碘单质？
可以选择哪些试剂？
I-
氧化剂
I2
KMnO4
H2O2
HNO3
氧化剂：
灼烧
海带
碘单质
氧化性：CI2＞Br2＞I2
Cl2
Br2
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
问题②：如何从海带灰(含I-)中得到碘单质？
可以选择哪些试剂？
I-
氧化剂
I2
KMnO4
H2O2
HNO3
氧化剂：
灼烧
海带
碘单质
Cl2
Br2
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
李珂卿,李晓月,丁伟.海带提碘实验中氧化剂的选择[J].教育与装备研究,2021,37(03):64-68.
论文资料：常见氧化剂与淀粉-KI反应现象
实验中选择过氧化氢作为氧化剂效果较好
现象解释：酸性高锰酸钾和氯水氧化性过强，将碘单质进一步反应成了碘酸根
达标练习 1
①写出过氧化氢与碘离子反应的离子反应方程式
②根据离子方程式可知，氧化过程除过氧化氢外还需加入什么？
2I- + H2O2 + 2H+ == I2 + 2H2O
还需加入酸，如硫酸
2.将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10 mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~3 min,过滤。
3.在滤液中滴加几滴稀硫酸，再加入适量过氧化氢。
4.取样加入几滴淀粉溶液，观察现象。
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
1.将海带冲洗干净,用剪刀将海带剪成块状,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中,灼烧灰化
实验操作
课前实验
灼烧
浸取
过滤
氧化
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
项目活动2
海带灰处理液中碘单质的分离
海带灰处理液中碘单质的分离
问题组2：
项目活动2
②能否借鉴粗盐提纯过程分离处理液中的碘单质？
灼烧
浸取
过滤
海带
碘单质
氧化
含有碘单质的
海带灰处理液
③根据信息设计方案分离氧化所得碘单质。
碘单质在不同溶剂中的溶解情况 溶剂 水 酒精 四氯化碳
溶解度 小 较大 极大
溶液颜色 棕黄色 棕褐色 紫红色
①能否通过蒸干该溶液得到碘单质？
问题组二：
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
②能否借鉴粗盐提纯过程分离海带灰处理液中的碘单质？
不能，溶液中的杂质成分不明，无法有针对性的逐一除去。
把我们全部赶走可是很难的
我可以自己走
I2
①能否通过蒸干该溶液得到碘单质？
不能，溶液中还含有其他杂质
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
③根据信息设计方案分离氧化所得碘单质。
碘单质在不同溶剂中的溶解情况 溶剂 水 酒精 四氯化碳
溶解度 小 较大 极大
溶液颜色 棕黄色 棕褐色 紫红色
教材研读——萃取与分液
利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法叫作萃取。萃取后，可以用分液漏斗将上述两种液体分开，从而达到提取某物质的目的
萃取
达标练习 2
①振荡时，要不时的 ，以防止分液漏斗内压强过大引起危险
②分液时，打开玻璃塞，将漏斗下端管口 ，防止液体飞溅
③下层液体要从 放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出
④上层液体要从 倒出，保证上层液体尽量少地粘附下层液体
2.补全萃取分液操作的注意事项：
旋开活塞放气
紧贴烧杯内壁
下口
上口
1.补全萃取剂选择的原则：
①萃取剂和原溶剂 、
②萃取剂和溶质
③溶质在萃取剂中的溶解度 在原溶剂中的溶解度
不相溶
不反应
不反应
远大于
实验步骤 实验现象 实验结论
①取10 mL海带灰处理液，倒入分液漏斗中，注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞。 ②振荡,使两种液体充分接触。 ③将分液漏斗放在铁架台上静置。 ④分层后，打开玻璃塞，拧开活塞，使下层液体沿烧杯壁流下,收集待用。下层液体流尽时,及时关闭活塞，上层液体从分液漏斗上口倒出。
实验探究1: 萃取——碘单质与杂质的分离
分液漏斗内液体分层，
上层颜色变浅，
下层显紫色
I2 从水溶液中转移至CCI4中
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
项目活动3
碘单质与四氯化碳的分离
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
③如何使碘单质与四氯化碳的分离？画出流程图。
②若要采用过滤的方式，需解决什么问题？
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
①能否通过蒸馏分离四氯化碳和碘单质？
萃取
碘的四氯化碳溶液
3I2+6OH-==5I-+IO3-+3H2O
5I- + IO3- + 6H+ == 3I2 + 3H2O
信息支持
已知①：存在如下反应
已知②：
溶解度 I2 I- IO3-
水 较小 较大 较大
四氯化碳 较大 较小 较小
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
②若要采用过滤的方式，需解决什么问题？
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
碘单质在四氯化碳中溶解度太大，若要过滤，应该使碘单质进入水中。
①能否通过蒸馏分离四氯化碳和碘单质？
不能，碘单质易升华，且碘单质在蒸馏中收集较困难。
萃取
I2
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
萃取
③如何使碘单质与四氯化碳的分离？画出流程图。
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
5I- + IO3- + 6H+ == 3I2 + 3H2O
信息支持
已知①：存在如下反应
已知②：
溶解度 I2 I- IO3-
水 较小 较大 较大
四氯化碳 较大 较小 较小
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
反萃取
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
课本32页
达标练习 3
①为什么反萃取过程中使用的溶液浓度都较大？
尽量富集碘单质,以形成含碘单质的悬浊液。
实验步骤 实验现象 实验结论
实验探究2: 反萃取——碘单质与四氯化碳的分离
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
反萃取
①向碘单质的四氯化碳溶液中加入浓NaOH溶液，震荡
②倒入分液漏斗中，静置，分液，下层转移到废液瓶中，上层水溶液转移到试管中。
③向试管中加入45%H2SO4溶液，震荡，过滤。
分层，上层和下层均无颜色
溶液变为黄色，
有紫黑色固体产生
通过l2与氢氧化钠溶液的反应，将碘元素从有机层转移到水层。
通过酸化，将水溶液中的碘元素转化为l2。
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
小结
项目回顾与归纳
海带灰
悬浊液
滤液(I-)
滤渣
滤液(I2)
水层(I-、IO3-)
CCI4
I2悬浊液
I2
浸取
过滤
浓NaOH溶液
分液
45%H2SO4溶液
过滤
海带提碘工艺流程
I2的CCI4溶液
海带
灼烧
（ ）
（ ）
（ ）
氧化
萃取
分液
反萃取
物质分离、提纯的基本原则
①“不增”——不能引入新的杂质;
②“不减”——不能减少被提纯物质;
③“易分”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离;
④“易复原”——被提纯的物质要容易复原。
物质分离、提纯的常见方法
过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏、渗析、盐析、升华
1959年著名化工专家候德榜建议水产部：把从海带中提碘做成大产业。不久后青岛筹建了我国海带制碘新工艺的第一个生产线。到本世纪初山东省共有20多家相关企业，产量占全国总量的80%以上，成为山东海洋经济建设的重要组成部分。我国的制碘工业蓬勃发展，势头良好。
历史回眸
生活中的化学
你知道加碘盐中的含碘物质是什么吗？
目前我国在食盐中加碘主要使用碘酸钾，而过去则是使用碘化钾。碘化钾的优点是含碘量高（76.4%），缺点是容易氧化、稳定性差，且有苦味，使用时需在食盐中同时加稳定剂。而碘酸钾的稳定性高，不需要额外添加稳定剂，自身无味
① 梳理本次微项目研究过程，小组合作完成研究性学习报告
② 通过资料查询了解海水提溴相关流程
作 业
微项目 海带提碘
——体验元素性质递变规律的实际应用
1.通过海带提碘活动，体会元素周期律、元素周期表在解决实际问题中的价值。
2.通过提碘过程的实验操作，掌握萃取分液等实验技能，提升实验操作技能和探究能力，形成勇于实践的科学精神和依靠证据进行科学推理的学科素养。
3.通过海带提碘活动，建立真实体系中物质分离、富集、提取的基本思路，体会绿色化学观念在生产实际中的应用。
核心素养发展目标
课前研究性活动
活动1.查询资料,了解碘元素的重要作用，进行班内汇报。
活动2.采访调查生活中常见的补碘方式，视频记录。
活动1.查询资料,了解碘元素的重要作用，进行班内汇报。
碘是人体必需的微量元素之一，碘被吸收进入人体后，参与甲状腺激素的合成。
甲状腺激素能够促进儿童骨骼、牙齿和肌肉的生长，调节人体新陈代谢，
对蛋白质，脂肪，糖的合成与分解代谢均有促进作用。
碘摄入不足会引起碘缺乏病，如地方性甲状腺肿、地方性克汀病等。
除了对人体的重要作用外，碘及其化合物，还广泛用于医药卫生、电子、冶金、
精细化工和国防军工。
活动2.采访调查生活中常见的补碘方式，视频记录
碘是重要的国家战略物资，但在上世纪六十年代，我国可开发利用的碘资源极为匮乏，所需要的碘基本依靠进口。面对我国漫长的海岸线，人们把眼光投向海洋。1959年著名化工专家候德榜建议水产部：把从海带中提碘做成大产业。
历史回眸
微项目内容
海带提碘
从市售干海带中提取碘单质
海带
碘单质
I2
工业制碘
生活补碘
项目活动1
海带中碘元素转化为碘单质
教材研读——海带与碘
问题组1：阅读教材第30页，结合学案论文资料，回答以下问题
问题①：灼烧海带除去有机物后，可溶性碘化物中，碘元素以何种价态存在？
问题②：如何从海带灰中得到碘单质？可以选择哪些试剂？
海带
碘单质
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
李珂卿,李晓月,丁伟.海带提碘实验中氧化剂的选择[J].教育与装备研究,2021,37(03):64-68.
论文资料：常见氧化剂与淀粉-KI反应现象
海带
碘单质
问题①：灼烧海带除去有机物后，可溶性碘化物中，碘元素以何种价态存在？
同主族
常见价态为-1
类比
常见价态为-1
灼烧
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
问题②：如何从海带灰(含I-)中得到碘单质？
可以选择哪些试剂？
I-
氧化剂
I2
KMnO4
H2O2
HNO3
氧化剂：
灼烧
海带
碘单质
氧化性：CI2＞Br2＞I2
Cl2
Br2
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
问题②：如何从海带灰(含I-)中得到碘单质？
可以选择哪些试剂？
I-
氧化剂
I2
KMnO4
H2O2
HNO3
氧化剂：
灼烧
海带
碘单质
Cl2
Br2
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
李珂卿,李晓月,丁伟.海带提碘实验中氧化剂的选择[J].教育与装备研究,2021,37(03):64-68.
论文资料：常见氧化剂与淀粉-KI反应现象
实验中选择过氧化氢作为氧化剂效果较好
现象解释：酸性高锰酸钾和氯水氧化性过强，将碘单质进一步反应成了碘酸根
达标练习 1
①写出过氧化氢与碘离子反应的离子反应方程式
②根据离子方程式可知，氧化过程除过氧化氢外还需加入什么？
2I- + H2O2 + 2H+ == I2 + 2H2O
还需加入酸，如硫酸
2.将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10 mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~3 min,过滤。
3.在滤液中滴加几滴稀硫酸，再加入适量过氧化氢。
4.取样加入几滴淀粉溶液，观察现象。
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
1.将海带冲洗干净,用剪刀将海带剪成块状,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中,灼烧灰化
实验操作
课前实验
灼烧
浸取
过滤
氧化
海带中碘元素转化为碘单质
项目活动1
项目活动2
海带灰处理液中碘单质的分离
海带灰处理液中碘单质的分离
问题组2：
项目活动2
②能否借鉴粗盐提纯过程分离处理液中的碘单质？
灼烧
浸取
过滤
海带
碘单质
氧化
含有碘单质的
海带灰处理液
③根据信息设计方案分离氧化所得碘单质。
碘单质在不同溶剂中的溶解情况 溶剂 水 酒精 四氯化碳
溶解度 小 较大 极大
溶液颜色 棕黄色 棕褐色 紫红色
①能否通过蒸干该溶液得到碘单质？
问题组二：
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
②能否借鉴粗盐提纯过程分离海带灰处理液中的碘单质？
不能，溶液中的杂质成分不明，无法有针对性的逐一除去。
把我们全部赶走可是很难的
我可以自己走
I2
①能否通过蒸干该溶液得到碘单质？
不能，溶液中还含有其他杂质
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
③根据信息设计方案分离氧化所得碘单质。
碘单质在不同溶剂中的溶解情况 溶剂 水 酒精 四氯化碳
溶解度 小 较大 极大
溶液颜色 棕黄色 棕褐色 紫红色
教材研读——萃取与分液
利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法叫作萃取。萃取后，可以用分液漏斗将上述两种液体分开，从而达到提取某物质的目的
萃取
达标练习 2
①振荡时，要不时的 ，以防止分液漏斗内压强过大引起危险
②分液时，打开玻璃塞，将漏斗下端管口 ，防止液体飞溅
③下层液体要从 放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出
④上层液体要从 倒出，保证上层液体尽量少地粘附下层液体
2.补全萃取分液操作的注意事项：
旋开活塞放气
紧贴烧杯内壁
下口
上口
1.补全萃取剂选择的原则：
①萃取剂和原溶剂 、
②萃取剂和溶质
③溶质在萃取剂中的溶解度 在原溶剂中的溶解度
不相溶
不反应
不反应
远大于
实验步骤 实验现象 实验结论
①取10 mL海带灰处理液，倒入分液漏斗中，注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞。 ②振荡,使两种液体充分接触。 ③将分液漏斗放在铁架台上静置。 ④分层后，打开玻璃塞，拧开活塞，使下层液体沿烧杯壁流下,收集待用。下层液体流尽时,及时关闭活塞，上层液体从分液漏斗上口倒出。
实验探究1: 萃取——碘单质与杂质的分离
分液漏斗内液体分层，
上层颜色变浅，
下层显紫色
I2 从水溶液中转移至CCI4中
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
海带灰处理液中碘单质的分离
项目活动2
项目活动3
碘单质与四氯化碳的分离
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
③如何使碘单质与四氯化碳的分离？画出流程图。
②若要采用过滤的方式，需解决什么问题？
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
①能否通过蒸馏分离四氯化碳和碘单质？
萃取
碘的四氯化碳溶液
3I2+6OH-==5I-+IO3-+3H2O
5I- + IO3- + 6H+ == 3I2 + 3H2O
信息支持
已知①：存在如下反应
已知②：
溶解度 I2 I- IO3-
水 较小 较大 较大
四氯化碳 较大 较小 较小
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
②若要采用过滤的方式，需解决什么问题？
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
碘单质在四氯化碳中溶解度太大，若要过滤，应该使碘单质进入水中。
①能否通过蒸馏分离四氯化碳和碘单质？
不能，碘单质易升华，且碘单质在蒸馏中收集较困难。
萃取
I2
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
问题组三：
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
萃取
③如何使碘单质与四氯化碳的分离？画出流程图。
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
5I- + IO3- + 6H+ == 3I2 + 3H2O
信息支持
已知①：存在如下反应
已知②：
溶解度 I2 I- IO3-
水 较小 较大 较大
四氯化碳 较大 较小 较小
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
反萃取
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
课本32页
达标练习 3
①为什么反萃取过程中使用的溶液浓度都较大？
尽量富集碘单质,以形成含碘单质的悬浊液。
实验步骤 实验现象 实验结论
实验探究2: 反萃取——碘单质与四氯化碳的分离
灼烧
浸取
氧化
过滤
海带
碘单质
萃取
反萃取
①向碘单质的四氯化碳溶液中加入浓NaOH溶液，震荡
②倒入分液漏斗中，静置，分液，下层转移到废液瓶中，上层水溶液转移到试管中。
③向试管中加入45%H2SO4溶液，震荡，过滤。
分层，上层和下层均无颜色
溶液变为黄色，
有紫黑色固体产生
通过l2与氢氧化钠溶液的反应，将碘元素从有机层转移到水层。
通过酸化，将水溶液中的碘元素转化为l2。
碘单质与四氯化碳的分离
项目活动3
小结
项目回顾与归纳
海带灰
悬浊液
滤液(I-)
滤渣
滤液(I2)
水层(I-、IO3-)
CCI4
I2悬浊液
I2
浸取
过滤
浓NaOH溶液
分液
45%H2SO4溶液
过滤
海带提碘工艺流程
I2的CCI4溶液
海带
灼烧
（ ）
（ ）
（ ）
氧化
萃取
分液
反萃取
物质分离、提纯的基本原则
①“不增”——不能引入新的杂质;
②“不减”——不能减少被提纯物质;
③“易分”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离;
④“易复原”——被提纯的物质要容易复原。
物质分离、提纯的常见方法
过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏、渗析、盐析、升华
1959年著名化工专家候德榜建议水产部：把从海带中提碘做成大产业。不久后青岛筹建了我国海带制碘新工艺的第一个生产线。到本世纪初山东省共有20多家相关企业，产量占全国总量的80%以上，成为山东海洋经济建设的重要组成部分。我国的制碘工业蓬勃发展，势头良好。
历史回眸
生活中的化学
你知道加碘盐中的含碘物质是什么吗？
目前我国在食盐中加碘主要使用碘酸钾，而过去则是使用碘化钾。碘化钾的优点是含碘量高（76.4%），缺点是容易氧化、稳定性差，且有苦味，使用时需在食盐中同时加稳定剂。而碘酸钾的稳定性高，不需要额外添加稳定剂，自身无味
① 梳理本次微项目研究过程，小组合作完成研究性学习报告
② 通过资料查询了解海水提溴相关流程
作 业