洪冬玲

（南京市江寧高級(jí)中學(xué)江蘇南京211100）

海帶中碘的檢驗(yàn)和應(yīng)用

洪冬玲

（南京市江寧高級(jí)中學(xué)江蘇南京211100）

檢驗(yàn)海帶中的碘元素，是各個(gè)教材中均有涉及的內(nèi)容。該實(shí)驗(yàn)改變傳統(tǒng)的灼燒法、浸泡法，直接采用濃硫酸氧化法，使實(shí)驗(yàn)時(shí)間從20 min以上縮短為2 min左右，避免了室內(nèi)空氣污染，減少酒精的浪費(fèi)，另外實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象直觀，對(duì)于課堂一線教學(xué)時(shí)效性強(qiáng)，并融入指紋實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高課堂的趣味性，也開(kāi)拓了學(xué)生的視野。

干海帶；碘元素；檢驗(yàn)；應(yīng)用

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖

碘是人體必需的微量元素，海帶中富含碘元素，碘作為高中化學(xué)知識(shí)與生活息息相關(guān)。在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)人教版、蘇教版和魯教版中均編入了“從海帶中提取碘”或“海帶中碘元素的分離及檢驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)將海帶灼燒灰化使有機(jī)碘轉(zhuǎn)化為碘化物，再用氧化劑將碘化物氧化為單質(zhì)碘，再用有機(jī)溶劑萃取單質(zhì)碘。該實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作時(shí)有如下問(wèn)題：①耗時(shí)多（至少20min）；②灼燒后期產(chǎn)生大量濃煙，造成室內(nèi)污染；③如果讓學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)，還會(huì)造成大量的酒精浪費(fèi)，同時(shí)學(xué)生操作危險(xiǎn)性大，污染更加嚴(yán)重。改進(jìn)后的方法：實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象直觀，并且大大縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，對(duì)于課堂一線教學(xué)時(shí)效性強(qiáng)，且能運(yùn)用化學(xué)方法解決生活中的疑惑，增進(jìn)了學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣，也有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

實(shí)驗(yàn)儀器：家用粉碎機(jī)、電子天平、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網(wǎng)、玻璃棒、量筒、鑷子、細(xì)鐵絲、燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、球形干燥管、剪刀、濾紙、棉花、淀粉KI試紙。

實(shí)驗(yàn)藥品：干海帶、濃硫酸、NaOH溶液、蒸餾水。

三、實(shí)驗(yàn)裝置圖

四、實(shí)驗(yàn)原理

1.海帶灰中的I-被濃硫酸氧化成I2，加熱條件下，可以形成美麗的紫色蒸氣。

反應(yīng)的離子方程式：

2.指紋的形成原理：指紋是由手指上的油脂等分泌物組成，碘受熱時(shí)會(huì)升華變成碘蒸氣，而碘蒸氣能溶解在指紋上的油脂中，形成棕色的指紋印跡。碘也可以與指紋中含有不飽和雙鍵的油脂發(fā)生加成反應(yīng)，生成棕色產(chǎn)物。反應(yīng)式為：RCH＝CHR′+I2→RCHICHIR。

五、操作要點(diǎn)

1.樣品預(yù)處理

用刷子把購(gòu)買的干海帶表面的附著物刷凈，并用家用粉碎機(jī)粉碎，裝入自封袋備用。

2.實(shí)驗(yàn)方法：

①按實(shí)驗(yàn)裝置圖在球形干燥管內(nèi)放入濕潤(rùn)的淀粉KI試紙和浸有NaOH溶液的棉花。

②取合適大小的濾紙用力按上手印，備用。

③取4g左右粉碎后的干海帶于錐形瓶中，再向錐形瓶中加入1mL濃硫酸，振蕩，塞上準(zhǔn)備好的球形干燥管及備用的濾紙，加熱約2.5分鐘。

六、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1.錐形瓶?jī)?nèi)呈現(xiàn)美麗的紫色蒸氣。

2.印有手印的濾紙呈現(xiàn)棕色的指紋，紋路清晰。

3.干燥管內(nèi)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)。

七、實(shí)驗(yàn)反思

本文通過(guò)對(duì)“海帶中碘的檢驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，建立了一種新的實(shí)驗(yàn)方法幫助學(xué)生直觀地建構(gòu)碘元素存在于海帶中。本實(shí)驗(yàn)重在選擇合適的氧化劑，氧化得到碘單質(zhì)的同時(shí)還能看到紫色蒸氣，所以在眾多氧化劑（過(guò)氧化氫、飽和氯水、溴水、重鉻酸鉀、濃硫酸、亞硝酸鈉等等）中選擇了學(xué)生熟悉的濃硫酸。

對(duì)比教材，對(duì)于新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)遇到以下難題：

①如何縮短反應(yīng)時(shí)間，提高效率；

②如何節(jié)約原料，減少污染；

③作為課堂演示實(shí)驗(yàn)，如何讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，并且提高趣味性。

為了解決①，本人采用家用粉碎機(jī)，增大反應(yīng)的接觸面積加快反應(yīng)速率，并注意密封保存；

對(duì)于②，本人進(jìn)行多次對(duì)比試驗(yàn)（如表1）：

確定合適的量，節(jié)約原料，減少污染，另外，球形干燥管的球部設(shè)計(jì)可以讓浸有NaOH溶液的棉花更好地吸收尾氣，防止棉花因?yàn)閴毫Φ囊蛩囟鴽_出，導(dǎo)致尾氣泄漏，污染環(huán)境；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還可以從球形干燥管上部直接加入NaOH溶液處理尾氣以及沒(méi)有反應(yīng)完的硫酸。

表1 對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄

對(duì)于③，本人融入指紋檢測(cè)的應(yīng)用，提高了課堂的趣味性和實(shí)用性。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)本人在所教班級(jí)中進(jìn)行了實(shí)踐，實(shí)踐結(jié)果顯示不僅縮短了時(shí)間，提高了效率，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，結(jié)論可靠，實(shí)驗(yàn)成功率大為提高，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣變濃，讓他們不僅密切關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還積極思考并不斷提出問(wèn)題。

［1］趙玉泉，劉克文.對(duì)新課程中從海帶中提取碘的比較研究和問(wèn)題探索［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2013（6）

［2］丁小勤.海帶中碘的提取實(shí)驗(yàn)改進(jìn)［J］.實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新思維，2009（8）

［3］李云.指紋檢測(cè)及其實(shí)驗(yàn)條件探討［J］.化學(xué)教育，2014（23）

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