海带中碘元素的分离及检验.pptx

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1、知识回顾知识回顾你学过哪些有关混合物的分离的方法？你学过哪些有关混合物的分离的方法？过滤过滤蒸发蒸发蒸馏蒸馏结晶结晶萃取萃取分液分液洗气洗气这些方法的原理及适用范围是什么？这些方法的原理及适用范围是什么？渗析渗析其他其他物质的分离与提纯物质的分离与提纯第1页/共36页【课堂小结课堂小结】分离提纯分离提纯方法方法适用范围适用范围实例实例过滤过滤结晶结晶蒸馏蒸馏（分馏）（分馏）分液分液萃取萃取物质的分离、提纯物质的分离、提纯注意：注意：混合物性质不同，分离方法常常不同。混合物性质不同，分离方法常常不同。满足四项基本原则：满足四项基本原则：不增、不减、易分、复原。不增、不减、易分、复原。固体与液体不

2、互溶的混合物固体与液体不互溶的混合物粗盐的提纯粗盐的提纯混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶包括蒸发溶剂结晶和降温结晶分离分离NaClNaCl和和KNOKNO3 3的混的混合物合物 难挥发的固体杂质在液体中形难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物成的混合物互溶液体沸点有明显差异互溶液体沸点有明显差异蒸馏水、石油的分馏蒸馏水、石油的分馏两种互不混溶的液体混合物两种互不混溶的液体混合物 CClCCl4 4和水的分离和水的分离溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同利用利用CClCCl4 4从溴水中萃从溴水中萃取溴取溴

3、第2页/共36页海带中碘元素的分离及检验海带中碘元素的分离及检验第3页/共36页甲亢甲亢碘酒碘酒淀粉碘化钾试纸淀粉碘化钾试纸人工降雨人工降雨碘碘第4页/共36页吸附富集碘吸附富集碘第5页/共36页海带又名昆布，是生长在海水中的大型褐海带又名昆布，是生长在海水中的大型褐色藻类植物。碘的含量十分丰富。我国的色藻类植物。碘的含量十分丰富。我国的工业，医药用碘主要依靠海带制碘业。工业，医药用碘主要依靠海带制碘业。海带成分分析（海带成分分析（1ug106g）成分成分含量含量(ug/g)成分成分含量含量(ug/g)Cu 5.01 V1.72Zn 27.9 F 49 Rb 11.7 Cl698I 515 F

4、e2O3215 TiO2 58.39MnO 42.1 Br 111N*2.50 第6页/共36页主要成分主要成分蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、甘露醇、维生素、有机碘化物有机碘化物等有机物。等有机物。氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠碘化钠等等无机盐。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如何把海带中的有机碘转化为无机碘？如何把海带中的有机碘转化为无机碘？想一想想一想灼烧灼烧第7页/共36页加入加入试剂试剂溶解溶解过滤过滤去泥、剪碎去泥、剪碎

5、 烘干烘干灼烧灼烧海带海带干海带碎片干海带碎片海带灰海带灰（I）残渣残渣溶液溶液（I）海带灰海带灰浸泡液浸泡液加入加入试剂试剂溶液溶液（I2）海带中碘元素的分离及检验实验海带中碘元素的分离及检验实验分离或分离或检验检验第8页/共36页海带中碘元素的分离及检验海带中碘元素的分离及检验用用托盘天平托盘天平称取干燥的海带，放入称取干燥的海带，放入坩埚坩埚中。中。（1）称取样品）称取样品右：放砝码右：放砝码左：放药品左：放药品设计设计:左盘左盘=右盘右盘+游码游码第9页/共36页海带中碘元素的分离及检验海带中碘元素的分离及检验（2）灼烧灰化）灼烧灰化灰化目的灰化目的：使有机物分解使有机物分解即转化为即

6、转化为CO2和和H2O而逸而逸散，并且剩下无机盐。散，并且剩下无机盐。实验现象实验现象：干海：干海带逐渐变的带逐渐变的更干燥、卷曲，最后变成更干燥、卷曲，最后变成最最后变成黑色粉末后变成黑色粉末或细小颗粒或细小颗粒。期间还会期间还会产生大量产生大量白烟白烟，并，并伴有伴有焦糊味焦糊味。使用仪器使用仪器：酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒坩埚钳、玻璃棒第10页/共36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热灼烧，或使用通风设备或使用通风设备去除白烟和去除白烟和难闻的气味。难闻的气味。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

7、钳夹持坩埚，玻璃棒小玻璃棒小心搅拌心搅拌，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，不可直接放在冷的实验台上，防止温度很高的坩埚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骤冷而破裂第11页/共36页（3 3）溶解过滤）溶解过滤 将灰烬转移到小烧杯中，加入将灰烬转移到小烧杯中，加入30mL蒸馏水，蒸馏水，煮沸煮沸2-2-3min3min，过滤，过滤。并用约并用约1ml蒸馏水洗涤沉淀得滤液蒸馏水洗涤沉淀得滤液过滤过滤煮沸煮沸石石棉棉网网煮沸的目的煮沸的目的：加快碘化物在水中的溶

8、解，以使灰烬中的：加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I-尽可能尽可能多的进入溶液多的进入溶液实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得实验现象：煮沸时固体未见明显溶解，过滤后得到到淡黄色的清亮溶液淡黄色的清亮溶液。第12页/共36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，加快溶解，同时防止液止液 体受热不均而溅出。体受热不均而溅出。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”。第13页/共36页操作要领：一贴、二低、三靠操作要领：一贴、二低、三靠滤纸紧贴漏斗壁

9、滤纸紧贴漏斗壁滤纸边缘低于漏斗滤纸边缘低于漏斗边缘，滤液液面低边缘，滤液液面低于滤纸边缘于滤纸边缘漏斗颈尖嘴处紧靠漏斗颈尖嘴处紧靠烧杯内壁烧杯内壁玻璃棒靠在三层滤纸处玻璃棒靠在三层滤纸处烧杯紧靠玻璃棒烧杯紧靠玻璃棒第14页/共36页（4 4）氧化及检验）氧化及检验在滤液中滴加少量在滤液中滴加少量H2SO4溶液，再加溶液，再加入氧化剂，入氧化剂，把把 I-氧化成氧化成I2单质，并检验单质，并检验I2。加入加入实现实现II2的转化。的转化。结论：结论：新制氯水必须适量；新制氯水必须适量；5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3双氧水更好。双氧水更好。2I-+Cl2=I2+2Cl-2I-+2H+H

10、2O2=I2+2H2O氧化剂氧化剂练：练：以以H2O2溶液或氯气为氧化剂，书写溶液或氯气为氧化剂，书写II2的离子方程式的离子方程式注意：注意：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。I2+5Cl2+6H2O=10Cl-+2 IO3-+12H+一般用双氧水和新制氯水。一般用双氧水和新制氯水。现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈现象：加入氧化剂后溶液颜色变深，呈棕黄色棕黄色第15页/共36页（4 4）氧化及检验）氧化及检验在滤液中滴加少量在滤液中滴加少量H2SO4溶液，再加溶液，再加入氧化剂，入氧化剂，把把 I-氧化成氧化成I2单质，并检验单质，并检验

11、I2。酸化作用是什么？酸化作用是什么？酸化的目的：酸化的目的：使溶液呈酸性避免使溶液呈酸性避免I I2 2的消耗的消耗，并且并且有利于氧化剂把有利于氧化剂把I I-氧化为氧化为I I2 2如何检验碘的存在？如何检验碘的存在？淀粉淀粉2I-+2H+H2O2=I2+2H2OI2+2OH-=H2O+I-+IO-浸出液中含有碳酸钠浸出液中含有碳酸钠取少许混合液加入试管中，滴加取少许混合液加入试管中，滴加23滴淀粉滴淀粉溶液观察到溶液变蓝。溶液观察到溶液变蓝。第16页/共36页混合液混合液上层上层下层下层酸化酸化 氧化氧化淀粉溶液淀粉溶液萃取萃取分液分液混合液中萃取单质混合液中萃取单质碘选用哪种试剂？碘

12、选用哪种试剂？萃取剂的选择萃取剂的选择溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度。溶解度。选取的萃取剂与溶质不能发生化学反应。选取的萃取剂与溶质不能发生化学反应。萃取剂与原溶剂互不相溶、易分层。萃取剂与原溶剂互不相溶、易分层。第17页/共36页（5）萃取分液）萃取分液主要步骤：主要步骤：（1）检验分液漏斗）检验分液漏斗“两塞两塞”是否漏液是否漏液（2）萃取（加液、振摇、放气）萃取（加液、振摇、放气）（3）分液（静置、开）分液（静置、开塞、塞、放液）放液）第18页/共36页萃取、分液萃取、分液容量的容量的3/4充分振荡充分振荡分液分液静置静置过滤液

13、过滤液和四氯和四氯化碳化碳转移转移紫色紫色实验现象：实验现象：加入加入CCl4振荡后，液体分振荡后，液体分层，下层液体显层，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。第19页/共36页分液时打开上面的玻璃塞，下层的液体从下口流出，分液时打开上面的玻璃塞，下层的液体从下口流出，上层液体从上面倒出上层液体从上面倒出能否用酒精代替能否用酒精代替CCl4进行萃取？为什么？进行萃取？为什么？不能，因为酒精和水可以以任意比混溶，不能起到将碘不能，因为酒精和水可以以任意比混溶，不能起到将碘单质从水中萃取出来的作用，达不到萃取的目的单质从水中萃取出来的作用，达不到萃取的目的。第20页/共3

14、6页用用CCl4从碘水中提取碘并进行分液，其实验步骤分为如从碘水中提取碘并进行分液，其实验步骤分为如下几步：下几步：把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上把把50mL碘水和碘水和15mLCCl4加入漏斗中，盖好玻璃塞加入漏斗中，盖好玻璃塞检验漏斗是否漏水检验漏斗是否漏水倒转漏斗用力振荡，倒转漏斗用力振荡，并不时放气并不时放气，最后关闭活塞，把，最后关闭活塞，把漏斗放正漏斗放正旋开旋开活塞活塞，用烧杯接收溶液，用烧杯接收溶液从分液漏斗上口倒出上层液体从分液漏斗上口倒出上层液体将漏斗上口的将漏斗上口的玻璃塞打开玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准或使塞上的凹槽或

15、小孔对准漏斗口上的小孔漏斗口上的小孔 静置、分层静置、分层正确的操作顺序是：正确的操作顺序是：_练练习习上述上述 步骤的操作中应注意步骤的操作中应注意；步骤操作的目的是步骤操作的目的是 。第21页/共36页漏斗下端紧靠烧杯内壁，（防止液体溅出）；漏斗下端紧靠烧杯内壁，（防止液体溅出）；下层下层液体流出后及时关闭活塞，液体流出后及时关闭活塞，不让上不让上层液体流出。层液体流出。旋开旋开活塞活塞，用烧杯接收溶液，用烧杯接收溶液使漏斗内外空气相通，以保证进行使漏斗内外空气相通，以保证进行操作时漏斗中的液体操作时漏斗中的液体能够能够流出流出将漏斗上口的将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小玻璃塞打开

16、或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔孔对准漏斗口上的小孔练练2.在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水水层层”，试设计一种简便的判断方法。，试设计一种简便的判断方法。取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是说明分液漏斗中下层是“水层水层”，反之，则上层是水层，反之，则上层是水层第

17、22页/共36页从海带中提取碘的过程和方法从海带中提取碘的过程和方法第23页/共36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酸化氧化酸化氧化检验检验萃取分液萃取分液第24页/共36页干海带干海带灰烬灰烬浊液浊液滤液滤液混合液混合液上层上层下层下层碘单质碘单质滤渣滤渣灼烧灼烧水浸水浸过滤过滤酸化酸化 氧化氧化淀粉溶液淀粉溶液萃取萃取分液分液蒸馏蒸馏 3.从海带中提取碘的实验方案从海带中提取碘的实验方案第25页/共36页若要分

18、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，应采用什么方法？用什么方法？最后晶态碘在哪里聚集？最后晶态碘在哪里聚集？（四氯化碳的沸点：（四氯化碳的沸点：77 77 碘单质的沸点：碘单质的沸点：184.35 184.35）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。水浴蒸馏水浴蒸馏使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度，使之不会过高使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度，使之不会过高蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶第26页/共36页混合物混合物提取方法提取方法注意注意含含I2的水溶液的水溶液含含I2的的CCl4溶液溶液I2的食盐固体的食盐固体含含I2的氯化铵

19、固的氯化铵固体体I2的存在环境与分离方法的存在环境与分离方法用用CCl4萃取萃取不能加热浓缩法不能加热浓缩法蒸馏蒸馏I2留在蒸馏烧瓶内留在蒸馏烧瓶内加热加热升华升华I2升华升华先溶于水，先溶于水，再再萃取萃取不能采用直接不能采用直接加热升华加热升华第27页/共36页（1）请根据上面文字判断，华素片中含有的活）请根据上面文字判断，华素片中含有的活性成分是性成分是_（写化学式）。（写化学式）。I2华素片是杀菌药物，用于慢华素片是杀菌药物，用于慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎、牙周炎的治疗！牙龈炎、牙周炎的治疗！第28页/共36页（2）某同学欲证实华素片中确实含有上述成分，设

20、计并完成了）某同学欲证实华素片中确实含有上述成分，设计并完成了如下实验：如下实验：取出一粒药片，认真观察其外观；取出一粒药片，认真观察其外观；将该药片放入研钵中研碎后，装在一支小试管中并加入约将该药片放入研钵中研碎后，装在一支小试管中并加入约2mL蒸馏水，振荡后备用；蒸馏水，振荡后备用；向试管中加入约向试管中加入约2mL 四氯化碳后用力振荡。四氯化碳后用力振荡。回答下列问题：回答下列问题：（）华素片的颜色）华素片的颜色_（填（填“是是”或或“不是不是”）白色。）白色。（）描述在实验）描述在实验中可能观察到的现象：中可能观察到的现象：_。不是不是液体分层，下层呈现出紫红色液体分层，下层呈现出紫红

21、色（3）请再设计另一种方法，验证华素片中的成份（注意叙述实）请再设计另一种方法，验证华素片中的成份（注意叙述实验操作方法、现象和实验结论）验操作方法、现象和实验结论）取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水；向试管中再加入蒸馏水；向试管中再加入1%淀粉溶液，并用力振荡。淀粉溶液，并用力振荡。如果变蓝色，则存在碘；如果不变蓝色，则不存在碘。如果变蓝色，则存在碘；如果不变蓝色，则不存在碘。第29页/共36页确确定定元元素素存存在形式在形式归纳归纳 固体物质分离、检验某元素的一般方法固体物质分离、检验某元素的一般方法灼烧灼烧灰烬

22、灰烬气体气体溶液溶液分离分离 检验检验 提纯提纯分离分离 检验检验 提纯提纯水或酸、碱溶液溶解水或酸、碱溶液溶解第30页/共36页【练习练习】海带中含有丰富的碘。为了从海中提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取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：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 单质碘单质碘第31页/共36页（1）步骤）步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要

23、用到的实验仪器是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（从下列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；步骤的目的是从含碘的的目的是从含碘的苯苯溶液中分离出单质碘和回溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是收苯，该步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第32页/共36页（4）步骤）步骤中，某学生选择

24、用苯来提取碘的理中，某学生选择用苯来提取碘的理由是：由是：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。明还有单质碘；反之，说明没有单质碘。（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是）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：否还有单质碘的简单方法：第33页/共36页思考与练习：思考与练习：为预防碘缺乏病，通常在食盐中加入碘元素，其存为预防碘缺乏病，

25、通常在食盐中加入碘元素，其存在形式可能为在形式可能为I-、I2、IO3-。请设计一个实验方案证。请设计一个实验方案证明。明。家庭小实验家庭小实验将一根海带用适量温水浸泡数小时后，取浸泡后清将一根海带用适量温水浸泡数小时后，取浸泡后清液液200mL，稍加过滤，得清液。，稍加过滤，得清液。将袋装将袋装食用碘盐食用碘盐倒入茶杯中，加适量蒸馏水，液面倒入茶杯中，加适量蒸馏水，液面以刚浸没食盐晶体稍过一点为宜，用筷子充分搅拌，以刚浸没食盐晶体稍过一点为宜，用筷子充分搅拌，静置，得清液。静置，得清液。将将清液各少许于茶杯中，滴加清液各少许于茶杯中，滴加23滴滴白醋酸白醋酸，再滴加再滴加23滴熟淀粉溶液，结

26、果变滴熟淀粉溶液，结果变蓝蓝色。色。第34页/共36页怎样把碘从海水里提取出来呢？怎样把碘从海水里提取出来呢？（1）人们发现有一种高分子化合物，叫离子交换树）人们发现有一种高分子化合物，叫离子交换树脂，有很强的吸附碘的能力。我国沿海的一些化工脂，有很强的吸附碘的能力。我国沿海的一些化工厂，就是用海带、马尾藻作原料，采取离子交换树厂，就是用海带、马尾藻作原料，采取离子交换树脂吸附法，把碘提取到手的。脂吸附法，把碘提取到手的。（2）1978年左右，我国首次获得从海水中直接提年左右，我国首次获得从海水中直接提取碘和溴的重要进展，研制出一种新型高效吸附剂，取碘和溴的重要进展，研制出一种新型高效吸附剂，从海水中富集碘。把这种吸附剂放进海水里从海水中富集碘。把这种吸附剂放进海水里5天，每天，每克吸附剂平均吸碘克吸附剂平均吸碘1800微克，相当于成熟海带碘富微克，相当于成熟海带碘富集量的集量的3.6倍。因而，该吸附剂大有工业应用的广泛倍。因而，该吸附剂大有工业应用的广泛前景。前景。新技术展望新技术展望第35页/共36页感谢您的观看。感谢您的观看。第36页/共36页