殷列+王春艷??
摘 要:掌握碘水的萃取原理及其實驗操作,通過提出問題、設(shè)計方案、動手實驗、反思與評價、掌握科學探究的一般方法,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。同時,回收再利用有毒物質(zhì)CCl4,用生活的眼光看化學。
關(guān)鍵詞:探究;碘水;萃取實驗
一、 使用教材
人教版高中化學《必修1》第一章第一節(jié)“混合物的分離——萃取”。
二、 使用器材
藥品:飽和碘水、含碘化鉀的碘水、15%的氫氧化鈉。
儀器:分液漏斗、試管、帶鐵圈的鐵架臺、燒杯、膠頭滴管。
三、 實驗原理
1. I2+I-I3-
2. I2+2OH-IO-+I-+H2O
四、 實驗教學目標
知識與技能:掌握萃取原理及其實驗操作。
過程與方法:通過提出問題、設(shè)計方案、動手實驗、反思與評價、掌握科學探究的一般方法。
情感態(tài)度與價值觀:在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
五、 實驗教學內(nèi)容
1. 用CCl4將碘水中的碘萃取出來。
2. 能否用含KI的碘水?
3. CCl4的回收利用。
六、 實驗教學過程
1. 探究用CCl4將碘水中的碘萃取出來的原理
步驟:(1)用量筒量取10 mL的碘的飽和水溶液(圖1),倒入分液漏斗,然后再注入4 mL CCl4,蓋好玻璃塞;
(2)用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩,使兩種液體充分接觸,振蕩后打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出;
(3)將分液漏斗放在鐵架臺上,靜置;
(4)待液體分層后,將分液漏斗頸上的玻璃塞打開,使下層液體慢慢沿燒杯壁留下(圖2)。
現(xiàn)象:靜置后,溶液分層,上層為水溶液,略顯黃色;下層為四氯化碳的碘溶液,呈紫紅色。
2. 提出問題:萃取實驗中為什么四氯化碳不能完全使碘水層變成無色?能都用含碘化鉀的碘水?實驗驗證見圖3:
原理分析:I2+I-I3-
故萃取碘水中的碘時,只能用飽和碘水,不能用含KI的碘水。
3. 引入綠色化學:四氯化碳要回收處理,以免污染環(huán)境。
步驟:向回收的碘的四氯化碳溶液中逐滴加入15%的NaOH溶液,邊滴邊攪拌,直到CCl4層不顯紅色,靜置分液(圖4)。
原理:I2+2OH-IO-+I-+H2O。
七、 實驗效果評價
1. 學生較難理解萃取原理,但是通過實驗操作可掌握萃取原理;
2. 通過實驗驗證,不能用含碘化鉀的碘水,而只能用飽和的碘水溶液;
3. 用生活的眼光看化學,四氯化碳要回收處理,以免污染環(huán)境?;厥盏腃Cl4重復(fù)做碘水的萃取劑。
八、 實驗創(chuàng)新要點
課本實驗利用CCl4將碘水中的碘萃取出來,下層液體為碘的CCl4溶液,上層為淺黃色,說明CCl4不能將碘水中的碘完全萃取出來,實驗驗證了不能用含碘化鉀的碘水。
CCl4有毒,往萃取出來碘的CCl4溶液中加入15%的氫氧化鈉溶液,從而回收CCl4,反復(fù)可以做萃取劑——用生活的眼光看化學。
作者簡介:
殷列,陜西省咸陽市,西藏民族大學附中;王春艷,陜西省咸陽市,咸陽彩虹中學。endprint