海水中提取碘精选文档.ppt

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1、海水中提取碘本讲稿第一页，共三十三页一、物质的分离与提纯一、物质的分离与提纯分离：分离：将相互混在一起的不同物质彼此分开而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。得到相应的各个组分的过程。提纯：提纯：把物质中混有的杂质除去的过程。把物质中混有的杂质除去的过程。知识回顾知识回顾本讲稿第二页，共三十三页 主要是利用化学反应把杂质转化为气体或不溶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（物（有时恰好相反）而分离除去（去除法去除法），或把杂），或把杂质转化为所需物质（质转化为所需物质（转化法转化法），但应注意不能因加入试），但应注意不能因加入试剂又引入新

2、的杂质。即：剂又引入新的杂质。即：“不增、不减、易行、复原不增、不减、易行、复原”（1 1）不增不增加新的杂质加新的杂质（2 2）不减不减少主要成分的含量少主要成分的含量（3 3）操作方法）操作方法简单简单，易于进行，易于进行（4 4）如果将主要成分进行了转化，最后要能将）如果将主要成分进行了转化，最后要能将其其还原还原2 2、物质分离、提纯的基本原则、物质分离、提纯的基本原则本讲稿第三页，共三十三页回顾回顾根据必修二所学回顾物质分离提纯的方法有哪根据必修二所学回顾物质分离提纯的方法有哪些？些？过滤、蒸发、结晶、萃取、过滤、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

3、本讲稿第四页，共三十三页1 1、适用范围、适用范围 ：一贴一贴 固体（不溶）固体（不溶）液体分离液体分离如如除去粗盐中的泥沙。除去粗盐中的泥沙。操作要点：操作要点：回顾回顾二低二低三靠三靠2、注意事项、注意事项过滤过滤本讲稿第五页，共三十三页回顾回顾结晶结晶蒸发结晶：蒸发结晶：冷却热饱和溶液结晶：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本讲稿第六页，共三十三页萃取、分液萃取、分液 1 1、适用范围、适用范围 萃萃取取溶溶质质在在两两种种互互不不相相溶溶的的溶溶剂中的溶解度不同。剂中的溶解度不同。分液分液分离两种互不

4、相溶的液体分离两种互不相溶的液体 （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、分液回顾回顾本讲稿第七页，共三十三页3 3、注意事项、注意事项 阅读课本阅读课本P3P3页页萃取后再进行分液操作萃取后再进行分液操作萃取剂的要求：萃取剂的要求：与与原原溶溶剂剂互互不不相相溶溶；溶溶质质在在其其中中的的溶溶解解度度比比在原溶剂中大的多；且易挥发。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

5、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。回顾回顾本讲稿第八页，共三十三页蒸馏、蒸馏、分馏分馏 1 1、适用范围、适用范围 分离沸点不同的互溶液态物质。分离沸点不同的互溶液态物质。主主要要仪仪器器名名称称回顾回顾本讲稿第九页，共三十三页2 2、注意事项、注意事项温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口。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。加沸石（碎瓷片）防止暴沸。先开冷凝水再加热。先开冷凝水再加热。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。本讲稿第十页，共三十三页3、物质分离、提纯的方

6、法、物质分离、提纯的方法、固、固固混合分离型固混合分离型、固、固液混合分离型液混合分离型过滤：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：本讲稿第十一页，共三十三页、液、液液混合分离型液混合分离型、气、气气混合分离型气混合分离型洗气洗气（P3 P3 检索咨询）检索咨询）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、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

7、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、提纯的方法本讲稿第十二页，共三十三页本讲稿第十三页，共三十三页 碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之一。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，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。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。

8、小知识本讲稿第十四页，共三十三页主要成分主要成分蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化有机碘化物物等有机物。等有机物。氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。钠等无机盐。次要成分次要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活动探究本讲稿第十五页，共三十三页干海带干海带灰灰 烬烬浊浊 液液滤滤 液液混合液混合液上上 层层下下 层层碘单质碘单质灼烧灼烧滤滤 渣渣二、二、从海从海带中提取碘的中提取碘的实验方案方案水浸水浸过滤过滤酸化酸化CClCCl4

9、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本讲稿第十六页，共三十三页1 1、灼烧的作用是什么？、灼烧的作用是什么？思考与交流思考与交流将干海带高温灼烧，使有机物转化为将干海带高温灼烧，使有机物转化为CO2和和H2O，呈气态逸散。呈气态逸散。坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯2、灼烧海带时用到哪些仪器？、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！本讲稿第十七页，共三十三页3、水水浸浸时时常常常常要要将将悬悬浊浊液液煮煮沸沸23min，目目的的是什么？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

10、碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I I-尽可能多的进入溶液。尽可能多的进入溶液。本讲稿第十八页，共三十三页4 4、酸化作用是什么？、酸化作用是什么？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，有利于氧化剂把酸性，有利于氧化剂把I I-氧化为氧化为I I2 2。本讲稿第十九页，共三十三页5 5、你认为最好选用哪种氧化剂？、你认为最好选用哪种氧化剂？思考与交流思考与交流问3氧化2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 2I-+Cl2=2Cl-+I2注意：注意

11、：若若氯水氯水过量，则过量，则ClCl2 2能进一步将碘能进一步将碘单质单质氧化氧化。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、双氧水等本讲稿第二十页，共三十三页若要分离碘的若要分离碘的CClCCl4 4溶液，分别得到碘和溶液，分别得到碘和CClCCl4 4，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：7777 碘单质的沸点：碘单质的沸

12、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蒸馏。将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。本讲稿第二十一页，共三十三页三、海带中碘的提取实验三、海带中碘的提取实验1、实验原理、实验原理2I-+2H+H2O2=I2+2H2O2I-+Cl2=I2+2Cl-2 2、实验流程：、实验流程：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本讲稿第二十二页，共三十三页3 3、实验步骤及注意事项：、实验步骤及注意事项：（1）称取样品）称取样品操作要点：用托盘天平称取操作要点：用托盘天平称取约约2g干燥的海带，干燥的海带，放入放入坩埚坩埚中。中。实验注意事项：

13、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。本讲稿第二十三页，共三十三页实验注意事项：实验注意事项：应应在通风处加热灼烧在通风处加

14、热灼烧，或使用通风设备或使用通风设备去除白烟和难闻去除白烟和难闻的气味。的气味。应应边加热边搅拌边加热边搅拌，用坩埚钳夹持坩埚用坩埚钳夹持坩埚，玻璃棒小心玻璃棒小心搅拌搅拌，使海带均匀受热，加快灰化的速度。，使海带均匀受热，加快灰化的速度。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，不可，不可直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚骤冷而直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚骤冷而破裂破裂本讲稿第二十四页，共三十三页（3 3）溶解过滤）溶解过滤实验现象：实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到淡黄淡黄 色的清亮溶

15、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，并用约过滤，并用约1ml1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液蒸馏水洗涤沉淀得滤液。本讲稿第二十五页，共三十三页实验实验注意事项注意事项：应应隔着石棉网加热小烧杯隔着石棉网加热小烧杯中的混合物。中的混合物。加热过程中加热过程中应不断搅拌应不断搅拌，加快溶解，同时防止液，加快溶解，同时防止液 体受体受热不均而溅出。热不均而溅出。过滤操作应过滤操作应注意注意“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”。本讲稿第二十六页，共三十三页（4 4）氧化及检验）氧化及检验操作要点：操作要点

16、：在滤液中加入在滤液中加入2吸管吸管2molL-1H2SO4溶液，再加入溶液，再加入4吸管吸管6%的的H2O2溶液。取溶液。取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。出少许混合液，用淀粉溶液检验碘单质。实验现象：实验现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色棕黄色。加淀粉，溶液变。加淀粉，溶液变蓝色蓝色。实验实验注意事项注意事项：控制试剂的用量。控制试剂的用量。检验碘元素应取少量样品，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不要向所有滤液中直接加淀粉溶液，否则，否则后续实验将无法操作。后续实验将无法操作。本讲稿第二十七页，共三十三页（5）萃取分液）萃取分液操

17、作要点：操作要点：将氧化检验后的余液转入分液漏斗中，加入将氧化检验后的余液转入分液漏斗中，加入2mlCCl4，充分振荡，充分振荡，将上口将上口塞子打开，静置，待完全分层后，分液。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，且下层液体显振荡后，液体分层，且下层液体显紫红色紫红色，上层液体几乎，上层液体几乎无色。无色。本讲稿第二十八页，共三十三页本讲稿第二十九页，共三十三页物质中提取某元素的一般思路物质中提取某元素的一般思路确定原始形态确定原始形态确定目标形态确定目标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

18、手实验本讲稿第三十页，共三十三页【练习练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提取碘，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：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：请填写下列空白：海海藻藻灼烧灼烧海海藻藻灰灰海藻灰海藻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 单质碘单质碘本讲稿第三十一页，共三十三页（1）步骤）步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填（从下列

19、仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。写在空白处）。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）步骤的实验操作名称是的实验操作名称是 ；步骤；步骤的的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步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骤的实验操作名称是 。（3）步骤）步骤反应的离子方程式是反应的离子方程式是 。BDE过滤过滤蒸馏蒸馏2I-MnO24HMn2I22H2O本讲稿第三十二页，共三十三页（4）步骤）步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是中，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）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：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；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。反之，说明没有单质碘。本讲稿第三十三页，共三十三页