人教版高中化學(xué)選修6：實(shí)驗(yàn)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)2-3從海帶中提取碘“黃岡賽”一等獎(jiǎng)

實(shí)驗(yàn)2-3從海帶中提取碘第一頁，共二十三頁。資料在線：甲狀腺腫大是常見的甲狀腺疾病，也就是我們常說的“大脖子病”，該疾病不僅影響患者外在形象，還給患者身體和心靈造成很大的傷害。甲狀腺腫大也叫大脖子或者粗脖子，大部分是屬于缺碘為主的代償性甲狀腺腫大，與其它的甲狀腺疾病一樣，在女性中較為多見。第二頁，共二十三頁。資料在線：海洋中碘的總儲(chǔ)量很大，高達(dá)822億噸，被稱為自然界的“碘庫”。干海帶中含碘0.3%--0.5%，比海水中碘濃度高10萬倍，海帶被稱為“采碘能手”，所以工業(yè)上一般從海帶中提取碘。第三頁，共二十三頁。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室提碘方案第四頁，共二十三頁。對(duì)比討論1：提取方式的對(duì)比選擇第五頁，共二十三頁。對(duì)比討論1：提取方式的對(duì)比選擇資料在線：海帶中99.2%碘為水溶性碘。灼燒海帶海帶中的IO3-：如KIO3分解2KIO32KI+3O2L-3,5-二碘酪氨酸海帶中有機(jī)碘：4C9H9I2NO3+37O236CO2+14H2O+2N2+8HI第六頁，共二十三頁。干海帶→浸泡→浸泡液凈化→上清液→工業(yè)生產(chǎn)提碘的流程依據(jù)提取方式實(shí)驗(yàn)室工業(yè)生產(chǎn)

（規(guī)模生產(chǎn)）現(xiàn)象明顯、產(chǎn)率高節(jié)約能源、降低成本第七頁，共二十三頁。對(duì)比討論1：提取方式的對(duì)比選擇活動(dòng)探究1：將3g干海帶灼燒后的海帶灰倒入100mL燒杯中，用50ml量筒量取30mL蒸餾水并倒入燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，然后用漏斗過濾。第八頁，共二十三頁。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室提碘方案第九頁，共二十三頁。對(duì)比討論2：氧化劑的對(duì)比選擇交流研討：如何確定H2O2能夠恰好完全將溶液中的I-氧化為I2？第十頁，共二十三頁。對(duì)比討論2：氧化劑的對(duì)比選擇滴數(shù)傳感器氧化還原電勢傳感器電腦數(shù)據(jù)采集第十一頁，共二十三頁。對(duì)比討論2：氧化劑的對(duì)比選擇第十二頁，共二十三頁。427.7mV639.2mVVH2O2=8.46mL對(duì)比討論2：氧化劑的對(duì)比選擇實(shí)驗(yàn)曲線和數(shù)據(jù)第十三頁，共二十三頁。對(duì)比討論2：氧化劑的對(duì)比選擇活動(dòng)探究2：向過濾后的海帶灰濾液加入1mL3mol/LH2SO4，用10mL量筒量取5.1mLH2O2并用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，加入5mLCCl4萃取分液。第十四頁，共二十三頁。工業(yè)生產(chǎn)提碘的流程干海帶→浸泡→浸泡液凈化→上清液→酸化→氧化（次氯酸鈉、亞硝酸鈉）→依據(jù)提取方式氧化劑實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)象明顯、產(chǎn)率高綠色、定量工業(yè)生產(chǎn)

（規(guī)模生產(chǎn)）節(jié)約能源、降低成本經(jīng)濟(jì)效益、副產(chǎn)品利用第十五頁，共二十三頁。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室提碘方案第十六頁，共二十三頁。對(duì)比討論3：純化方法的對(duì)比選擇實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：50℃左右即出現(xiàn)紫紅色蒸汽，77℃時(shí)大量紫紅色蒸汽，蒸餾燒瓶中沒有得到紫黑色的碘單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：一方面碘在加熱過程中升華，常壓蒸餾，I2隨CCl4揮發(fā)；另一方面CCl4中的碘含量很少，因此常壓蒸餾后，在蒸餾燒瓶中得不到I2查閱資料知：CCl4、I2的沸點(diǎn)分別為76.8℃和184.3℃?？捎脤?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。用如圖裝置對(duì)CCl4萃取碘后的溶液蒸餾，收集77℃左右的餾分。第十七頁，共二十三頁。對(duì)比討論3：純化方法的對(duì)比選擇反萃取原理第十八頁，共二十三頁?；顒?dòng)探究3：向分液后碘的CCl4溶液中逐滴加入NaOH溶液，邊滴邊振蕩，直到CCl4層不顯紅色為止。對(duì)比討論3：純化方法的對(duì)比選擇第十九頁，共二十三頁。實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘的流程干海帶浸泡濾液混合液有機(jī)層碘單質(zhì)反萃取H2O2氧化分液過濾干海帶→浸泡→浸泡液凈化→上清液→酸化→氧化（次氯酸鈉、亞硝酸鈉）→離子樹脂交換吸附→解吸→碘析→精制→成品碘→殘?jiān)?加熱)→上清液→返回灼燒萃取酸化工業(yè)生產(chǎn)提碘的流程依據(jù)提取方式氧化劑純化方式實(shí)驗(yàn)室灼燒H2O2反萃取工業(yè)生產(chǎn)

（規(guī)模生產(chǎn)）浸泡NaClO或NaNO2離子交換樹脂第二十頁，共二十三頁。

實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

化工生產(chǎn)要簡單，目的性非常強(qiáng)，就是為了目的達(dá)到目的的同時(shí)還能利用副產(chǎn)品不考慮原料的貴賤，考慮實(shí)驗(yàn)條件的溫和，考慮實(shí)驗(yàn)本身的危險(xiǎn)性，易燃易爆有毒氣體等考慮生產(chǎn)成本，原料便宜易得，在可