1—1 海带中碘元素的分离及提纯
台州中学 叶巧云
一、本课题在实验化学中的地位和作用
研究一种物质，首先要考虑的是怎样从混合物中将此物质分离出来并进行提纯，然后根据实际需要对该物质进行分析、检验或研究它的结构、组成及应用等。所以物质的分离与提纯是化学实验的重要组成部分，也是化学实验的重要基础内容。将《海带中碘元素的分离及提纯》作为《物质的分离与提纯》专题的第一个课题进行介绍，体现了它在实验化学中的重要地位和作用。
1、基础地位：天然的和人工合成的物质往往不是纯净物，而在生产、生活和科学研究中往往要求使用较纯的物质，因此需要对物质进行分离和提纯。本课题中的灼烧、灰化、过滤、萃取、分液等分离提纯操作将在后续实验中起到重要的基础作用。
2、方法指导：分离、检测植物样品中的某些元素时，应先将样品高温灼烧灰化，以除去其中的有机物，然后再在残留的灰分中加水或酸，使灰分溶解，过滤后，滤液用于分离和鉴定。通过本课题的开展，能促使学生了解物质分离、提纯的一般方法和过程，初步形成运用化学实验解决问题的能力。
3、情感、态度、价值观引导：本课题原料海带取材于学生生活中常见物质，对海带中元素探索检验与提纯分离的实验课题，将极大的引起学生的兴趣和实验的热情，使他们对于化学实验与生活的联系有更深刻地认识，并对运用化学方法解决生活中的化学问题有更切身的体会，增进学生对化学科学的认识和兴趣。学生在探索和实验过程中还可以形成实事求是、严谨细致的科学态度。
二、本课题的实验目标
课程标准、学科指导意见对本课题的相关要求：知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。
本课题的实验目标：
①了解物质分离和提纯的基本方法。初步学会使用萃取分液等方法进行物质的分离和提纯。
②了解从植物中分离、检验某些元素的实验方法。熟悉从海带中分离和检验碘元素的操作流程，掌握溶解、过滤、萃取等基本操作。
③通过实验过程体验、加强对实验价值的认识，并培养学生实事求是、严谨细致的科学态度。
三、实验基本原理
1、查资料知海带中碘元素主要为I-形式存在， 少量以有机碘和IO3- 存在。
2、可使用某些氧化剂（如H2O2、新制氯水）将I-氧化为I2，然后检验I2的存在，并分离I2，有关反应的离子方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 2I-+Cl2=2Cl-+I2
3、可使用淀粉溶液检验I2，用CCl4萃取并分液来分离出I2。
四、实验操作要点及主要实验现象
1、实验流程：
2、操作步骤及注意事项：
（1）称取样品
①操作要点：，用托盘天平称取约2 g干燥的海带，放入坩埚中。
②实验注意事项：强调托盘天平的正确使用。（但这不是本课题的重点，如果条件或时间有限，可以由教师完成此步操作，再将样品分发给学生进行实验。）
（2）灼烧灰化
①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。
②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。
③实验注意事项：
将干海带在通风处加热灼烧，或使用通风设备去除白烟和难闻的气味。
用坩埚钳夹持坩埚，边加热边用玻璃棒搅拌，以使海带充分灼烧，加快灰化的速度。
移动坩埚时必须使用坩埚钳，避免烫伤。
灼烧完毕，应将坩埚、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
①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。
②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。
③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
①操作要点：在滤液中加入约2吸管2mol·L-1H2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。
②实验现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，为棕黄色。加淀粉，溶液变蓝色。
③实验注意事项：
▲试剂的浓度和用量对实验现象往往会有较明显的影响，因此，本实验应严格控制试剂的用量。
▲检验碘元素应取少量样品，要提醒学生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
①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，打开上口的塞子或将旋塞的凹槽对准上口的小孔，静置，待完全分层后，分液。
②实验现象：加入CCl4振荡后，液体分层，且下层液体显紫红色，上层液体显无色。
③实验注意现象：
▲使用分液漏斗之前应先检漏和洗涤。
▲向分液漏斗中加入液体前应提醒学生使用分液漏斗的操作要点。
课件17张PPT。《实验化学》专题1
物质的分离与提纯课题1 海带中碘元素的分离及检验台州中学 叶巧云 研究一种物质，首先要考虑的是怎样从混合物中将此物质分离出来并进行提纯，然后根据实际需要对该物质进行分析、检验或研究它的结构、组成及应用等。所以物质的分离与提纯是化学实验的重要组成部分，也是实验化学的重要基础内容。将《海带中碘元素的分离及检验》作为《物质的分离与提纯》专题的第一个课题进行介绍，体现了它在实验化学中的重要地位和作用。一、本课题在实验化学中的地位和作用1、基础地位：天然的和人工合成的物质往往
不是纯净物，而在生产、生活和科学研究中往
往要求使用较纯的物质，因此需要对物质进行
分离和提纯。本课题中的灼烧、灰化、过滤、
萃取、分液等操作将在后续实验中起到重要的基础作用。一、本课题在实验化学中的地位和作用2、方法指导：分离、检测植物样品中的某些
元素时，应先将样品高温灼烧灰化，以除去其
中的有机物，然后再在残留的灰分中加水或酸，
使灰分溶解，过滤后，滤液用于分离和鉴定。
通过本课题的开展，能促使学生了解物质分离、
提纯的一般方法和过程，初步形成运用化学实
验解决问题的能力。一、本课题在实验化学中的地位和作用一、本课题在实验化学中的地位和作用3、情感、态度、价值观引导：本课题原料海
带取材于学生生活中常见物质，对海带中元素
探索检验与提纯分离的实验课题，将极大的引
起学生的兴趣和实验的热情，使他们对于化学
实验与生活的联系有更深刻地认识，并对运用
化学方法解决生活中的化学问题有更切身的体
会，增进学生对化学科学的认识和兴趣。学生
在探索和实验过程中还可以形成实事求是、严
谨细致的科学态度。
新课标对本课题的要求为：知道物质分离和
提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分
离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。
①了解物质分离和提纯的基本方法。初步学会使
用萃取分液等方法进行物质的分离和提纯。
②了解从植物中分离、检验某些元素的实验法。
熟悉从海带中分离和检验碘元素的操作流程，掌
握溶解、过滤、萃取等基本操作。
③通过实验过程体验、加强对实验价值的认识，
并培养学生实事求是、严谨细致的科学态度。二、本课题实验目标三 、实验基本原理1、查资料知海带中碘元素主要以I-形式存在，
少量以有机碘和IO3- 存在。
2、可使用某些氧化剂（如H2O2、新制氯水）
将I-氧化为I2，然后检验I2的存在，并分离
I2，有关反应的离子方程式为：
2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
3、可使用淀粉溶液检验I2，用CCl4萃取并分
液来分离出I2。四、实验操作要点及主要实验现象1、实验流程：称取样品灼烧灰化溶解过滤氧化检验萃取分液四、实验操作要点及主要实验现象2、实验步骤及注意事项：（1）称取样品①操作要点：用托盘天平称取约2g干燥的海带，
放入坩埚中。
②实验注意事项：
强调托盘天平的正确使用。（但这不是本课
题的重点，如果条件或时间有限，可以由教师
完成此步操作，再将样品分发给学生进行实验。）
四、实验操作要点及主要实验现象2、实验步骤及注意事项：（2）灼烧灰化①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。
②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。
③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。
移动坩埚必须使用坩埚钳，避免烫伤。
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。2、实验步骤及注意事项：（2）灼烧灰化四、实验操作要点及主要实验现象四、实验操作要点及主要实验现象（3）溶解过滤①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。
②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。2、实验步骤及注意事项：③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” 。 四、实验操作要点及主要实验现象（3）溶解过滤2、实验步骤及注意事项：四、实验操作要点及主要实验现象（4）氧化及检验①操作要点：在滤液中加入2吸管2mol·L-1H2SO4溶液，再
加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液
检验碘单质。
②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。2、实验步骤及注意事项：③实验注意事项：
试剂的浓度和用量对实验现象往往会有较明显的影响，因此，本实验应严格控制试剂的用量。
检验碘元素应取少量样品，要提醒学生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。 四、实验操作要点及主要实验现象2、实验步骤及注意事项：（5）萃取分液①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。
②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。四、实验操作要点及主要实验现象（5）萃取分液③实验注意事项：
使用分液漏斗之前应先检漏和洗涤。
向分液漏斗中加入液体前应提醒学生注意分液漏斗
操作的要点 。 2、实验步骤及注意事项：谢谢大家！
