海帶中碘的檢驗和應用

洪冬玲

（南京市江寧高級中學江蘇南京211100）

海帶中碘的檢驗和應用

洪冬玲

（南京市江寧高級中學江蘇南京211100）

檢驗海帶中的碘元素，是各個教材中均有涉及的內容。該實驗改變傳統的灼燒法、浸泡法，直接采用濃硫酸氧化法，使實驗時間從20 min以上縮短為2 min左右，避免了室內空氣污染，減少酒精的浪費，另外實驗操作簡單，現象直觀，對于課堂一線教學時效性強，并融入指紋實驗，激發學生學習熱情，提高課堂的趣味性，也開拓了學生的視野。

干海帶；碘元素；檢驗；應用

一、實驗設計意圖

碘是人體必需的微量元素，海帶中富含碘元素，碘作為高中化學知識與生活息息相關。在普通高中課程標準實驗教科書人教版、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”等實驗。實驗將海帶灼燒灰化使有機碘轉化為碘化物，再用氧化劑將碘化物氧化為單質碘，再用有機溶劑萃取單質碘。該實驗在實際操作時有如下問題：①耗時多（至少20min）；②灼燒后期產生大量濃煙，造成室內污染；③如果讓學生做分組實驗，還會造成大量的酒精浪費，同時學生操作危險性大，污染更加嚴重。改進后的方法：實驗操作簡單，現象直觀，并且大大縮短了實驗時間，對于課堂一線教學時效性強，且能運用化學方法解決生活中的疑惑，增進了學生對化學科學的認識和興趣，也有利于激發學生的創新思維能力。

二、實驗儀器及藥品

實驗儀器：家用粉碎機、電子天平、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網、玻璃棒、量筒、鑷子、細鐵絲、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。

實驗藥品：干海帶、濃硫酸、NaOH溶液、蒸餾水。

三、實驗裝置圖

四、實驗原理

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，碘受熱時會升華變成碘蒸氣，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生加成反應，生成棕色產物。反應式為：RCH＝CHR′+I2→RCHICHIR。

五、操作要點

1.樣品預處理

用刷子把購買的干海帶表面的附著物刷凈，并用家用粉碎機粉碎，裝入自封袋備用。

2.實驗方法：

①按實驗裝置圖在球形干燥管內放入濕潤的淀粉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，塞上準備好的球形干燥管及備用的濾紙，加熱約2.5分鐘。

六、實驗現象

1.錐形瓶內呈現美麗的紫色蒸氣。

2.印有手印的濾紙呈現棕色的指紋，紋路清晰。

3.干燥管內濕潤的淀粉KI試紙變藍。

七、實驗反思

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

對比教材，對于新實驗的設計遇到以下難題：

①如何縮短反應時間，提高效率；

②如何節約原料，減少污染；

③作為課堂演示實驗，如何讓實驗現象更明顯，并且提高趣味性。

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

對于②，本人進行多次對比試驗（如表1）：

確定合適的量，節約原料，減少污染，另外，球形干燥管的球部設計可以讓浸有NaOH溶液的棉花更好地吸收尾氣，防止棉花因為壓力的因素而沖出，導致尾氣泄漏，污染環境；實驗結束后，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有反應完的硫酸。

表1 對比實驗記錄

對于③，本人融入指紋檢測的應用，提高了課堂的趣味性和實用性。

改進后的實驗本人在所教班級中進行了實踐，實踐結果顯示不僅縮短了時間，提高了效率，而且實驗現象明顯，結論可靠，實驗成功率大為提高，使學生學習興趣變濃，讓他們不僅密切關注實驗現象，還積極思考并不斷提出問題。

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

［2］丁小勤.海帶中碘的提取實驗改進［J］.實驗與創新思維，2009（8）

［3］李云.指紋檢測及其實驗條件探討［J］.化學教育，2014（23）

1008-0546（2017）09-0094-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2017.09.032