人教版化学选修六《2_1物质的分离和提纯（第5课时）》课件 19页

2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 1 第二章 物质的获取 第一节 物质的分离和提纯 第 5 课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修 6 实验化学 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 2 碘是一种重要的工业原料，主要存在于海水和海洋植物中，由于碘在海水中含量太低 , 目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物 , 如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到是海水中的 10 万倍以上。所以我们所应用的碘通常来自于海带等海洋植物，那么如何从海带中提碘呢？ 海带中的碘与有机基团（ R) 结合成碘化物（ RI ）。游离态的碘可用萃取的方法分离出来，化合态的碘难以直接分离，可用氧化剂氧化成单质碘，然后萃取分离。 实验 2-3 从海带中提取碘 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 3 实验仪器 刷子、剪刀、坩埚、坩埚钳、铁架台、三角架、泥三角、火柴、酒精灯、烧杯、玻璃棒、试管、量筒、胶头滴管、漏斗、滤纸。 实验药品 干海带、酒精、过氧化氢溶液（ 3% ）、稀硫酸溶液（ 3mol/L ）、淀粉溶液（ 1% ）、 CCl 4 。 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 4 干海带 灰 烬 浊 液 滤 液 混合液 上 层 下 层 碘单质 灼烧 滤 渣 验方案 水浸 过滤 酸化 CCl 4 萃取 分液 蒸馏 氧化 淀粉溶液 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 5 灼烧的作用是什么？ （如何除去海带中的有机物？） 思考与交流 将干海带高温灼烧，使有机物转化为 CO 2 和 H 2 O ， 呈气态逸散。 坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯 灼烧海带时用到哪些仪器？ 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 6 水浸时常常要将悬浊液煮沸 2~3min ，目的是什么？ 增大碘化物在水中的溶解度，以使灰烬中的 I - 尽可能多的进入溶液。 如何除去海带灰中的难溶物？ 用蒸馏水溶解海带灰后再过滤。 溶解（过滤）时用到哪些仪器？ 加快溶解速率的方法有哪些？ 写出过滤的操作方法？ 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 7 酸化时加什么酸，它的作用是什么？ （为什么要加硫酸，能否加其它酸？） 稀硫酸。 海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶液显碱性的物质，酸化的目的是使溶液呈中性或弱酸性，有利于氧化剂 I - 把氧化为 I 2 。 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 8 氧化的作用是什么？ 哪些氧化剂可以将 I - 氧化为 I 2 ？ 你认为最好选用哪种氧化剂？为什么？ 氯水、溴水、硝酸、浓硫酸、酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾、双氧水等 双氧水 双氧水在反应过程中不引进杂质、不产生污染。 当选用浓硫酸氧化 I - 时，你认为应该如何进行实验操作？ 应先将含有 I - 的溶液转入蒸发皿中加热浓缩，使之成为浓溶液，然后加入适量浓硫酸并加热。 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 9 如何检验是否有 I 2 生成？ （ 1 ）取少量溶液于试管中并加入淀粉，若溶液已经由黄色变成蓝色，说明 I - 已经被氧化为 I 2 。 （ 2 ）加入 CCl 4 ，如果液体分为两层，且下层呈紫红色，说明 I - 已经被氧化为 I 2 。 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 10 如果在上述实验中没有检验出有 I 2 ，你认为可能的原因是什么？ （ 1 ）可能是灼烧的时间不够，有机碘化物没有转化为 I - （ 2 ）可能是溶液的温度太高，淀粉遇 I 2 不变蓝 （ 3 ）可能是没有进行酸化，氧化剂不能将 I - 氧化为 I 2 ，或者是氧化剂太弱不能氧化 I - 。 （ 4 ）可能是把海带灰水浸后，加热煮沸的时间太短， I - 进入水中太少，导致 I - 浓度太小。 （ 5 ）可能是氧化剂的氧化性太强，把 I - 氧化为了 IO 3 - 。 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 11 哪些试剂可以将 I 2 萃取出来？ CCl 4 、 苯等可作为萃取 I 2 的萃取剂。 萃取实验中若要使碘尽可能完全地转移到 CCl 4 中，应如何操作？ 用 CCl 4 萃取，从分液漏斗下口放出下层液体后，对剩余的上层液体再加 CCl 4 进行萃取，分液，重复上述操作，直至下层液体几乎无色。 萃取时，用到的主要仪器是什么？ 如何从分液漏斗中分离出碘的 CCl 4 溶液？ 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 12 若要分离碘的 CCl 4 溶液，分别得到碘和 CCl 4 ，应采用什么方法？ 将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。 已知：四氯化碳的沸点：77℃ 碘单质的沸点：184.35 ℃ 思考与交流 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 13 【 练习 】 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验： 请填写下列空白： 海 藻 ① 灼烧 海 藻 灰 海藻灰 悬浊液 含碘离 子溶液 含碘 水溶液 含碘 苯溶液 ② 浸泡 ③ ④MnO 2 + 稀 H 2 SO 4 ⑤ 提取碘 ⑥ 单质碘 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 14 （ 1 ）步骤 ① 灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。 A ．烧杯 B ．坩埚 C ．表面皿 D ．泥三角 E ．酒精灯 F ．干燥器 （ 2 ）步骤 ③ 的实验操作名称是 ；步骤 ⑥ 的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 。 （ 3 ）步骤 ④ 反应的离子方程式是 。 BDE 过滤 蒸馏 2I - ＋ MnO 2 ＋ 4H ＋ ＝ Mn 2 ＋ ＋ I 2 ＋ 2H 2 O 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 15 （ 4 ）步骤 ⑤ 中，某学生选择用苯来提取碘的理由是 （ 5 ）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： 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。 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 16 （ 1 ）碘在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取碘不可使用酒精，因为酒精和水可任意混溶，达不到萃取的目的。 （ 2 ）萃取实验中，要使碘尽可能全部地转移到 CCl 4 中，应加入适量的萃取剂，同时采取多次萃取的方法。 问题与讨论 从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 17 （ 3 ）如果用其他氧化剂（如浓硫酸，氯水，溴水等），要做后处理，如溶液的酸碱度即 pH 的调节，中和酸性到基本中性。当选用浓硫酸氧化 I - 离子时，先取浸出碘的少量滤液放入试管中，加入浓硫酸，再加入淀粉溶液，如观察到变蓝，可以判断碘离子氧化为碘。  （ 4 ）要将萃取后碘的 CCl 4 溶液分离，可以采取减压蒸馏的方法，将 CCl 4 萃取剂分离出去。   从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 18 资料：物质的溶解性与物质的结构 P22  从海带中提取碘 2021/2/15 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 19 Thanks 谢谢您的观看！