《微项目 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用》优质教学PPT课件（统编鲁科版）下载

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碘元素在海带中以碘化物的形式存在。海带灰中，除了存在可溶性碘化物外，还存在多种可溶性无机盐。由关键信息，再来看活动任务，请以海带灰为原料，提取碘单质。大家是否能将这一活动任务进行拆解呢？如果将任务进行拆解，我们可以发现，它实际上包含了两个要解决的问题：一是，如何将海带灰中的碘化物转化为碘单质，二是如何将碘单质从混合物体系中提取出来。先解决第一个问题：如何将碘化物转化为碘单质？碘化物中碘元素是以碘离子的形式存在，

这个转化实质就是碘离子转化为碘单质。如何将碘离子转化为碘单质，可以选用哪些化学试剂？选择的依据是什么？分析这个转化过程，碘元素价态从-1价升高至0价，

发生氧化反应，这时就需要选用一种氧化剂（动画）来实现这个转化？

常见的氧化剂有这么多，究竟该选择哪种呢？哪种物质的氧化性比碘单质强，能氧化碘离子生成碘单质呢？

大家不要忘了这一章刚刚学习到的元素周期律知识，它，能帮助我们解决这个问题。我们知道，氯和碘处在同一主族，由递变规律可知，氯气的氧化性强于碘单质，因此可以选用

氯气作为这个转化试剂。

若将碘化物转化为了碘单质，该如何检验碘单质已经存在了呢？同学们可能会说，用淀粉溶液！取少量待测液于试管中，向其中加入淀粉溶液，根据溶液是否变蓝即可检验。那如果再让你说出一种方法呢？你能想到吗？

其实在上节课中，我们还学习到了一种新的检验碘单质的方法。一起来回顾一下：向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳，因为碘单质在四氯化碳中的溶解度更大，震荡试管后，它会从水层进入到下层的四氯化碳中，使原来无色的下层液体呈现紫色，从而被检验出来。实际上这种方法不仅可用于检验碘单质的存在，还可用于将水溶液中的碘单质提取出来。在化学上我们将这种方法称为萃取。

利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂（我们称之为萃取剂）将溶质从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。因此萃取剂的选择要注意两个问题，1、萃取剂与原溶剂不能互溶。2、溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的。萃取后，可以用分液漏斗将上述两种液体分开，从而达到提取物质的目的。这步操作就叫做分液。

我们通过一段视频来具体了解萃取与分液的实验操作。向碘水中加入萃取剂四氯化碳，黄色的碘水在上层，无色的四氯化碳在下层。右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，倒置振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。

接着将分液漏斗放在铁架台上静置。待液体分层后，打开分液漏斗的玻璃塞，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯内壁流下。上层液体从分液漏斗口部倒出。

萃取与分液的主要操作步骤可以概括为：1加萃取剂，2振荡萃取，3静置分层，4分液。注意，下层液体下口

出，上层液体上口出。

知道了如何将海带灰中的碘离子转化为碘单质，解决了项目任务拆解出的第一个问题。又知道了萃取可以将碘单质从水溶液中提取出来。接下来我们就要面临任务拆解出的第二个问题，即，如何将碘单质从混合物体系中提取出来。请同学们设计实验方案，并运用流程图表示从海带灰中提取出碘单质的实验过程。

同学们设计的实验方案中可能都包含了氧化和萃取这两步。氧化（动画）这一步不用多说，因为最终需要得到的是碘单质，而原体系中是以碘离子的形式存在。

那为什么要萃取呢？要将碘单质提取出来，实质上就是要将它与体系中的其他物质分离。该用什么方法分离呢？海带灰中还存在多种可溶性的无机盐，它们和碘单质都有什么性质呢？能不能加一些试剂让那些无机盐都沉淀，然后过滤除去，只留下碘。 一些同学可能是这样的思路。同学们想要寻找碘单质与要分离的其他物质性质有何不同，基于这个不同来找分离方法。可是分析发现那些可溶性的无机盐具体是什么不知道，而碘单质的性质我们也几乎不了解。目前知道的就是它在四氯化碳中有比在水中更好的溶解性，可以被萃取出来。于是同学们就选择了萃取的方法。很多同学选择完会有一个发现，会发现萃取这个方法真的很好！因为萃取后，不但碘单质出来了，而且还与那么多的杂质分离了。最后就只需要考虑如何将碘单质与四氯化碳分开即可。

其他的步骤，同学们是怎样设计的呢？要直接往海带灰中通氯气或加氯水吗？萃取之后还应该有怎样的操作呢？显然，在通氯气或加氯水氧化之前，

应向海带灰中加水，使其中可溶性成分尤其是含碘的化合物充分溶解。而在实际操作中，我们在加水的同时往往还要加热和搅拌，以使其充分和快速的溶解。这种应用溶剂将固体原料中的可溶组分提取出来的过程也被称为浸取。在充分溶解之后，

我们还需要将海带灰中一些难溶性的杂质用过滤的方法除去。从而得到含有碘离子的水溶液。

接着进行氧化和萃取，碘单质就从海带灰中被提取到了四氯化碳中，得到了碘的四氯化碳溶液。一些同学的实验方案设计到这儿，就停下来了，因为不知道该用什么方法分离碘单质与四氯化碳。为什么会出现这种情况呢？因为选择怎样的分离提纯方法，应该是基于对待分离体系中各物质性质的分析。看看哪个性质差异能实现目标物与杂质的分离。根据之前所学，我们知道这个性质差异既可以是物理性质的差异，也可以是化学性质的差异。比如在粗盐提纯时候去除镁离子、钙离子、硫酸根，我们选择加入沉淀剂，利用的就是化学性质的差异，而在用过滤的方法除去不溶性的泥沙时，则利用的是物理性质，即分散质粒子直径大小的差异。可不论是化学性质还是物理性质，有关碘单质与四氯化碳的，我们都知道的太少。

那如何分离碘单质与四氯化碳呢？ 看来我们需要了解更多它们的性质。

通过查阅资料我们获得了碘与四氯化碳的沸点数据。若物质沸点有较大差距，则可利用沸点的不同进行物质的分离，这种分离方法大家应该不陌生，对，就是蒸馏。但用这种方法分离碘单质与四氯化碳，会受到碘升华的干扰，所以我们常采用的是反萃取法，来将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来。

请大家阅读教材32页的《拓展视野》栏目了解什么叫反萃取法，并试着写出方法中所涉及反应的离子方程式。 阅读教材我们可以知道，反萃取法提取碘单质主要分三步，

第一步向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，充分振荡、静置并分液，此时碘单质与氢氧化钠发生反应，碘单质中的碘元素一部分价态降低，由0价降为负1价，变成碘离子，一部分价态升高，由0价升高到正5价，变成碘酸根。由电子得失守恒可以确定，碘离子和碘酸根的化学计量数

分别为5和1，由原子守恒确定碘单质的化学计量数