高中化學專題一物質的分離與提純課題1海帶中碘元素的分離及檢驗第1課時課件蘇教版選修

一 、 物 質 的 分 離 與 提 純分 離 ： 將 相 互 混 在 一 起 的 不 同 物 質 彼 此 分 開而 得 到 相 應 的 各 個 組 分 的 過 程 。提 純 ： 把 物 質 中 混 有 的 雜 質 除 去 的 過 程 。知 識 回 顧 主 要 是 利 用 化 學 反 應 把 雜 質 轉 化 為 氣 體 或 不溶 物 （ 有 時 恰 好 相 反 ） 而 分 離 除 去 （ 去 除 法 ） ， 或把 雜 質 轉 化 為 所 需 物 質 （ 轉 化 法 ） ， 但 應 注 意 不 能因 加 入 試 劑 又 引 入 新 的 雜 質 。 即 ：“不 增 、 不 減 、 易 行 、 復 原 ”（ 1） 不 增 加 新 的 雜 質（ 2） 不 減 少 主 要 成 分 的 含 量（ 3） 操 作 方 法 簡 單 ， 易 于 進 行（ 4） 如 果 將 主 要 成 分 進 行 了 轉 化 ， 最 后 要能 將 其 還 原2.物 質 分 離 、 提 純 的 基 本 原 則 回 顧根 據(jù) 必 修 二 所 學 回 顧 物 質 分 離 提 純 的 方 法 有哪 些 ？ 過 濾 、 蒸 發(fā) 、 結 晶 、 萃 取 、分 液 、 蒸 餾 、 滲 析 、 鹽 析升 華 1. 適 用 范 圍 ： 一 貼 固 體 （ 不 溶 ） 液 體 分 離如 除 去 粗 鹽 中 的 泥 沙 。操 作 要 點 ： 回 顧二 低 三 靠2. 注 意 事 項過 濾 回 顧結 晶蒸 發(fā) 結 晶 ：冷 卻 熱 飽 和 溶 液 結 晶 ：根 據(jù) 物 質 在 溶 劑 中 溶 解 度 的 不 同溶 解 度 隨 溫 度 的 變 化 較 大 萃 取 、 分 液 1.適 用 范 圍 萃 取 溶 質 在 兩 種 互 不 相 溶 的溶 劑 中 的 溶 解 度 不 同 。分 液 分 離 兩 種 互 不 相 溶 的 液 體 （ 密 度 不 同 ） 例 如 ： 從 碘 水 中 提 取 碘 2.主 要 操 作 步 驟 ： 檢 漏 、 裝 液 、 震 蕩 、 靜 置 、 分 液 回 顧 3.注 意 事 項 閱 讀 課 本 P3頁 萃 取 后 再 進 行 分 液 操 作 萃 取 劑 的 要 求 ： 與 原 溶 劑 互 不 相 溶 ； 溶 質 在 其 中 的 溶解 度 比 在 原 溶 劑 中 大 的 多 ； 且 易 揮 發(fā) 。 分 液 時 打 開 上 面 的 活 塞 ， 下 層 的 液體 從 下 口 流 出 ， 上 層 液 體 從 上 面 倒 出 。 萃 取 分 液 后 得 到 的 仍 是 溶 液 ， 一 般 需 蒸 餾 進 一 步 分 離 。 回 顧 蒸 餾 、 分 餾 1.適 用 范 圍 分 離 沸 點 不 同 的 互 溶 液 態(tài) 物 質 。 主要儀器名稱 回 顧 2.注 意 事 項 溫 度 計 水 銀 球 位 于 蒸 餾 燒 瓶 支 管 口 。 加 沸 石 （ 碎 瓷 片 ） 防 止 暴 沸 。 先 開 冷 凝 水 再 加 熱 。 冷 凝 水 下 進 上 出 使 冷 凝 充 分 。 溶 液 不 可 蒸 干 。 3. 物 質 分 離 、 提 純 的 方 法 固 固 混 合 分 離 型 固 液 混 合 分 離 型過 濾 ： 分 離 不 溶 性 固 體 與 液 體（ P3 檢 索 咨 詢 ） 蒸 發(fā) 、 結 晶 （ 重 結 晶 ）部 分 溶 ： 過 濾全 溶 解 ： 溶 解 灼 燒 、 升 華 、 熱 分 解 法 加 熱 ： 液 液 混 合 分 離 型 氣 氣 混 合 分 離 型洗 氣（ P3 檢 索 咨 詢 ）互 不 溶 ：互 相 溶 ： 分 液蒸 餾 （ 分 餾 ） 萃 取 膠 體 樣 品滲 析 ： 分 離 膠 體 和 溶 液鹽 析 ： 用 于 獲 取 肥 皂 及 蛋 白 質 的 分 離 提 純3.物 質 分 離 、 提 純 的 方 法 碘 是 人 體 生 長 發(fā) 育 不 可 缺 少 的 微 量 元 素 之一 。 人 若 攝 入 碘 量 不 足 ， 會 引 起 甲 狀 腺 腫 大 病 ；兒 童 缺 碘 ， 則 嚴 重 影 響 其 智 力 發(fā) 展 ， 導 致 智 商低 下 ， 因 此 ， 人 們 將 碘 稱 為 智 慧 元 素 。 經 常 吃 些 海 帶 、 紫 菜 等 海 藻 類 植 物 ， 可 以 防治 甲 狀 腺 腫 大 ， 這 是 由 于 海 帶 中 富 含 碘 。 小 知 識 主 要 成 分 蛋 白 質 、 糖 類 、 脂 肪 、 纖 維 素 、褐 藻 膠 、 甘 露 醇 、 維 生 素 、 有機 碘 化 物 等 有 機 物 。氯 化 鈉 、 碳 酸 鈉 、 硫 酸 鈉 、 碘化 鈉 等 無 機 鹽 。次 要 成 分 海 帶 的 成 分資 料設 計 從 海 帶 中 提 取 碘 的 實 驗 方 案 干 海 帶 灰 燼 濁 液 濾 液混 合 液上 層下 層碘 單 質 灼 燒 濾 渣二 、 從 海 帶 中 提 取 碘 的 實 驗 方 案水 浸 過 濾 酸 化CCl4萃 取分 液蒸 餾 氧 化淀 粉 溶 液 1.灼 燒 的 作 用 是 什 么 ？思 考 與 交 流將 干 海 帶 高 溫 灼 燒 ， 使 有 機 物 轉 化 為 CO 2和 H2O ，呈 氣 態(tài) 逸 散 。坩 堝 、 坩 堝 鉗 、 三 角 架 、 泥 三 角 、 酒 精 燈2.灼 燒 海 帶 時 用 到 哪 些 儀 器 ？注 意 熱 坩 堝 不 能 放 在 桌 面 上 ！ ！ ！ 3. 水 浸 時 常 常 要 將 懸 濁 液 煮 沸 23min， 目的 是 什 么 ？思 考 與 交 流加 快 碘 化 物 在 水 中 的 溶 解 ， 以 使 灰 燼 中 的 I-盡 可 能 多 的 進 入 溶 液 。 4. 酸 化 作 用 是 什 么 ？思 考 與 交 流海 帶 灰 的 浸 出 液 中 含 有 碳 酸 鈉 （ 碳 酸 鉀 ） 等使 溶 液 顯 堿 性 的 物 質 ， 酸 化 的 目 的 是 使 溶 液呈 弱 酸 性 ， 有 利 于 氧 化 劑 把 I-氧 化 為 I2。 5. 你 認 為 最 好 選 用 哪 種 氧 化 劑 ？思 考 與 交 流2I- + H2O 2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2注 意 ： 若 氯 水 過 量 ， 則 Cl2能 進 一 步 將 碘 單 質 氧 化 。 I- + 3Cl2+ 3H2O = 6Cl- + IO 3-+6H+ 思 考 ： 若 用 碘 鹽 中 的 KIO3作 氧 化 劑 ,在 酸 性 溶 液 中氧 化 I-,寫 出 反 應 的 離 子 方 程 式 .5I- + IO 3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O氯 水 、 雙 氧 水 等 若 要 分 離 碘 的 CCl4溶 液 ， 分 別 得 到 碘和 CCl4， 應 采 用 什 么 方 法 ？已 知 ： 四 氯 化 碳 的 沸 點 ： 77 碘 單 質 的 沸 點 ： 184.35 思 考 與 交 流將 碘 的 四 氯 化 碳 溶 液 進 行 蒸 餾 。 三 、 海 帶 中 碘 的 提 取 實 驗1. 實 驗 原 理2I- + 2H+ + H2O 2 = I2 + 2H2O2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2.實 驗 流 程 ：稱 取 樣 品 灼 燒 灰 化溶 解 過 濾 氧 化 檢 驗萃 取 分 液 3. 實 驗 步 驟 及 注 意 事 項 ：（ 1 ） 稱 取 樣 品 操 作 要 點 ： 用 托 盤 天 平 稱 取 約 2g干 燥 的 海 帶 ， 放 入 坩 堝 中 。 實 驗 注 意 事 項 ： 托 盤 天 平 的 正 確 使 用 。（ 2 ） 灼 燒 灰 化 操 作 要 點 ： 在 通 風 處 加 熱 灼 燒 干 海 帶 ， 待 海 帶 完 全 灰 化 后 ， 冷 卻 ， 再 將 灰 分 轉 移 到 小 燒 杯 中 。 實 驗 現(xiàn) 象 ： 灼 燒 灰 化 的 過 程 大 約 需 要 5-6分 鐘 ， 干 海 帶 逐 漸 變 的 更 干 燥 、 卷 曲 ， 最 后 變 成 黑 色 粉 末 或 細 小 顆 粒 。 期 間 還 會 產 生 大 量 白 煙 ， 并 伴 有 焦 糊 味 。 實 驗 注 意 事 項 ：應 在 通 風 處 加 熱 灼 燒 ， 或 使 用 通 風 設 備 去 除 白 煙 和難 聞 的 氣 味 。應 邊 加 熱 邊 攪 拌 ， 用 坩 堝 鉗 夾 持 坩 堝 ， 玻 璃 棒 小心 攪 拌 ， 使 海 帶 均 勻 受 熱 ， 加 快 灰 化 的 速 度 。 灼 燒 完 畢 ， 應 將 坩 堝 和 玻 璃 棒 放 在 石 棉 網 上 冷 卻 ，不 可 直 接 放 在 冷 的 實 驗 臺 上 ， 防 止 溫 度 很 高 的 坩 堝驟 冷 而 破 裂 （ 3） 溶 解 過 濾 實 驗 現(xiàn) 象 ： 煮 沸 時 固 體 未 見 明 顯 溶 解 ， 過 濾 后 得 到 淡 黃 色 的 清 亮 溶 液 。 操 作 要 點 ： 向 小 燒 杯 中 加 入 約 15ml蒸 餾 水 ， 煮 沸 2-3min， 過 濾 ， 并 用 約 1ml蒸 餾 水 洗 滌 沉 淀 得 濾 液 。 實 驗 注 意 事 項 ：應 隔 著 石 棉 網 加 熱 小 燒 杯 中 的 混 合 物 。加 熱 過 程 中 應 不 斷 攪 拌 ， 加 快 溶 解 ， 同 時 防 止 液 體 受 熱 不 均 而 濺 出 。 過 濾 操 作 應 注 意 “ 一 貼 、 二 低 、 三 靠 ” 。 （ 4） 氧 化 及 檢 驗 操 作 要 點 ：在 濾 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 許 混 合 液 ， 用 淀 粉 溶 液 檢 驗 碘 單 質 。 實 驗 現(xiàn) 象 ：加 入 氧 化 劑 后 溶 液 顏 色 變 深 ， 呈 棕 黃 色 。 加 淀 粉 ， 溶 液 變 藍 色 。 實 驗 注 意 事 項 ：控 制 試 劑 的 用 量 。檢 驗 碘 元 素 應 取 少 量 樣 品 ， 不 要 向 所 有 濾 液 中 直 接 加 淀 粉 溶 液 ，否 則 后 續(xù) 實 驗 將 無 法 操 作 。 （ 5 ） 萃 取 分 液 操 作 要 點 ： 將 氧 化 檢 驗 后 的 余 液 轉 入 分 液 漏 斗 中 ， 加 入 2mlCCl4， 充 分振 蕩 ， 將 上 口 塞 子 打 開 ， 靜 置 ， 待 完 全 分 層 后 ， 分 液 。 實 驗 現(xiàn) 象 ： 加 入 CCl4振 蕩 后 ， 液 體 分 層 ， 且 下 層 液 體 顯 紫 紅 色 ， 上 層 液體 幾 乎 無 色 。 物 質 中 提 取 某 元 素 的 一 般 思 路確 定 原 始 形 態(tài)確 定 目 標 形 態(tài)尋 找 轉 化 方 案 整 合 實 驗 步 驟細 化 實 驗 過 程動 手 實 驗 【 練 習 】 海 帶 中 含 有 豐 富 的 碘 。 為 了 從 海 中 提取 碘 ， 某 研 究 性 學 習 小 組 設 計 并 進 行 了 以 下 實驗 ：請 填 寫 下 列 空 白 ：海藻 灼 燒 海藻灰 海 藻 灰懸 濁 液 含 碘 離子 溶 液含 碘水 溶 液含 碘苯 溶 液 浸 泡 MnO 2+ 稀 H2SO 4 提 取 碘 單 質 碘 （ 1） 步 驟 灼 燒 海 帶 時 ， 除 需 要 三 腳 架 外 ， 還需 要 用 到 的 實 驗 儀 器 是 （ 從 下 列 儀 器 中 選 出 所 需 的 儀 器 ， 用 標 號 字 母填 寫 在 空 白 處 ） 。A 燒 杯 B 坩 堝 C 表 面 皿 D 泥 三 角 E 酒 精 燈 F 干 燥 器（ 2） 步 驟 的 實 驗 操 作 名 稱 是 ； 步 驟 的 目 的 是 從 含 碘 苯 溶 液 中 分 離 出 單 質 碘 和 回收 苯 ， 該 步 驟 的 實 驗 操 作 名 稱 是 。（ 3） 步 驟 反 應 的 離 子 方 程 式是 。BDE 過 濾蒸 餾2I - MnO 2 4H Mn2 I2 2H2O （ 4） 步 驟 中 ， 某 學 生 選 擇 用 苯 來 提 取 碘 的 理由 是（ 5） 請 設 計 一 種 檢 驗 提 取 碘 后 的 水 溶 液 中 是 否還 有 單 質 碘 的 簡 單 方 法 ： 苯 與 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 試 管 中 ， 加 入 幾 滴淀 粉 試 液 ； 觀 察 是 否 出 現(xiàn) 藍 色 。 如 果 變 藍 ， 說明 還 有 單 質 碘 ； 反 之 ， 說 明 沒 有 單 質 碘 。