從海帶中提取出碘

研究性學(xué)習(xí)課題報告：從海帶中提取出碘課題名稱：從海帶中提取出碘指導(dǎo)老師：邱瑞蘭課題組長：楊姣課題組成員：邢慧清、林嬌、王青豪、藍賢明、王翠開題時間：2012.10.20結(jié)題時間：2013.3.29一、課題研究背景教材中對該實驗的要求并不高，只需要學(xué)生定性的檢測出碘單質(zhì)的存在即可，海帶是生活中常見也是較廉價的產(chǎn)品，而且海帶中含豐富的碘。因此，本課題選擇從海帶中提取出碘。二、課題研究的目的及其意義從海帶中提取出碘是人教版化學(xué)必修2中的學(xué)生分組實驗。該實驗很適合作為一個探究性實驗出現(xiàn)，讓學(xué)生通過探究活動，親身體驗科學(xué)探究的基本過程和方法，掌握科學(xué)知識和技能，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，提高學(xué)生的動手操作能力。三、課題研究的內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)研究內(nèi)容范圍化學(xué)學(xué)科方法和措施小組討論上網(wǎng)查閱實驗操作所需條件在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主實踐完成計劃訪問的專家校內(nèi)：老師和高中生預(yù)期的成果

課題活動安排活動時間活動內(nèi)容活動方式第一階段：在老師的指導(dǎo)下，明確研究的題目及目標(biāo)小組成員和指導(dǎo)老師討論完成第二階段：針對研究的題目及目標(biāo)制定計劃，分工合作小組合作交流，組長制定分工計劃第三階段：收集資料，制定實驗步驟，確定可行方案上網(wǎng)查閱，對校內(nèi)的老師和學(xué)生討論確定最終可行方案第四階段：準(zhǔn)備實驗小組共同準(zhǔn)備藥品和儀器第五階段：動手操作實驗分組探究完成實驗第六階段：通過小組探究實驗，對所得實驗結(jié)果進行小組討論分析和總結(jié)第七階段：完成結(jié)題報告小組成員撰寫報告四、課題研究中運用的主要方法和實施過程（一）課題采用的主要研究方法闡述（1）文獻研究法。課題研究開始時，我們對提取碘的相關(guān)問題了解不多，因此我們需要在文獻研究中學(xué)習(xí)相關(guān)的理論并要借鑒他人的經(jīng)驗。通過查詢有關(guān)的報刊雜志、光盤、及網(wǎng)上資料，進行收集整理、分析研究，掌握與本課題有關(guān)的研究動態(tài)、前沿進展及已取得的相應(yīng)成果等。（2）行動研究法。根據(jù)問題計劃行動反思等相關(guān)步驟，對一些材料進行整理，概括出行動與研究目標(biāo)中的關(guān)系。（3）成果分析法。收集整理現(xiàn)有各方面的研究成果、資料（包括論文、課例、文件等），進行歸納總結(jié)。（4）實驗操作法。本課題主要通過實驗研究提取海帶中的碘，在有一定理論基礎(chǔ)上開始動手實踐。（二）實施過程第一階段：（2012年10月20日）準(zhǔn)備階段：制定課題計劃，落實人員分工，邀請老師對課題研究方案設(shè)計進行論證，組織人員學(xué)習(xí)課題研究的理論，明確課題研究的目的和意義。搜集碘的是怎樣產(chǎn)生的、開會討論研究目的和方向第二階段：（2012年10月25日）初步研究階段:由于剛接觸這個課題，所以我們對碘的有關(guān)情況了解不多，為了方便我們更好的研究碘，我們首先通過上網(wǎng)查找提出碘的原理，通過研討課、討論座談、資料分析等形式的開展研究活動，及時發(fā)現(xiàn)研究中的問題，調(diào)整和改進研究的方案，計劃，及時做階段性總結(jié)，初步形成研究氛圍。第三階段：（2012年11月25日）全面研究階段：在實驗室準(zhǔn)備儀器和藥品第四階段：（2012年12月1日）開始做實驗第五階段：（2012年12月13日）寫心得體會第六階段：（2013年1月5日）整理實驗結(jié)果和分析原因第七階段：（2013年1月20日）寫結(jié)題報告第八階段：（2013年3月20日）自我評價（三）、實驗過程及記錄【實驗?zāi)康摹浚禾崛『е械牡庠亍緦嶒炘怼浚豪醚趸瘎┌训怆x子氧化成碘單質(zhì)，再用淀粉檢驗2KI+Cl2==I2+2KC1I2遇到淀粉變藍【實驗需要的儀器】：天平，鑷子，剪刀，鐵架臺，酒精燈，坩堝，坩堝鉗，泥三角，玻璃棒，分液漏斗，燒杯。實驗儀器【實驗藥品的選擇】：海帶，氯水，淀粉溶液，四氯化碳【實驗步驟及現(xiàn)象】：實驗步驟現(xiàn)象解釋及反應(yīng)方程式1、用稱取5g干海帶，用刷子把海帶表面的附著物（不要用水洗），用酒精潤濕后，放在坩堝中。海帶表面原理有較多白色的附著物，不用水洗是為了防止海帶中的碘化物溶于水而損失。用酒精潤濕是為了讓海帶充分燃燒。海帶在坩堝中灼燒2、把坩堝置于泥三角上，用酒精燈加熱灼燒海帶成至成灰，停止加熱，自然冷卻，干海帶燒成白色灰燼，將有機碘化物轉(zhuǎn)化為無機碘化物。用水溶解海帶灰燼3、將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，加入20ml蒸餾水，攪拌，煮沸2~3min，使可溶物溶解，冷卻。海帶灰煮沸時溶液渾濁使碘離子進入溶液。煮沸海帶溶液4、過濾，收集濾液，棄去濾渣，濾液得到碘過濾碘溶液5、向濾液中滴入1ml氯水，振蕩。滴入后溶液由無色變?yōu)樽攸S色方程式:Cl2+2I-=2Cl-+I2向濾液中滴加氯水6、將氧化后溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，向其中加入2mlCcl4,振蕩，靜置。加入Ccl4后，溶液分層，有色層在上層，振蕩后溶液仍分層，有色層在下層，顏色碘單質(zhì)在有機溶劑中的溶解度比在水大。分液小組合照【討論交流】1、灼燒的作用是什么？除了灼燒外，還可以采用哪些方法來處理海帶？2、在第五步中為了將I-氧化為碘單質(zhì)，滴加氯水能否過量？還可選用什么試劑？如何檢驗是否有碘單質(zhì)生成？3、碘元素在整個實驗過程中是如何轉(zhuǎn)化的？4.是否可以利用碘單質(zhì)易升華的特性對其進行純化？如果可以，如何進行實驗？【實驗拓展】如何從碘的四氯化碳溶液中提取碘單質(zhì)反萃取法：①在碘的四氯化碳溶液中逐滴加入適量40%NaOH溶液，邊加邊振蕩，直至四氯化碳層不顯紅色為止。碘單質(zhì)反應(yīng)生成I-和IO3-進入水中。（方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O）②分液，將水層轉(zhuǎn)移入小燒杯中，并滴加45%的硫酸酸化，可重新生成碘單質(zhì)。由于碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，可沉淀析出。（方程式為5I-+103T6H+=3I2+3H2O）③過濾，得到碘單質(zhì)晶體。（四）、（2013年3月29日）總結(jié)評估鑒定階段：完成了從海帶提取碘的探討和研究，我們就對我們小組討論的內(nèi)容和結(jié)論作出總結(jié)，并收集與課題有關(guān)的資料，進行整理分析，撰寫研究報告，邀請老師進行課題鑒定。五、課題研究所取得的成果及評價在課題研究的過程中，以課題組成員為核心，我們成功的完成了關(guān)于從海帶中提取碘的研究，了解了碘的來源和作用。并熟悉各種化學(xué)儀器。在課題的研究過程中，各成員分工明確，互相合作，互相幫助收集電的相關(guān)資料，整理一些零碎的資料，進行分類。各成員積極參與小組討論，提出自己對提取碘的意見等。六、研究中存在的主要問題目前，我們雖然針對本課題研究做了一些可謂扎實、有效的研究工作，也取得了一些成績，但是，我們都清晰的認識到在研究過程中還有許多問題值得反思和改進。1、理論和實際操作會存在很多問題。2、動手能力有待加強。七、研究心得在這短短幾個月的研究性學(xué)習(xí)中，我們碰到了許多的坎.無論在意見分歧上還是任務(wù)分工上，都遇到許多阻礙.但是最后在大家討論研究下,問題終于迎刃而解.這使我們深切體會到合作，團結(jié)與責(zé)任的意義.每個人的想法，意見都各不相同，會引起組員意見分歧.然而這恰恰給我們的研究性學(xué)習(xí)起了重要的作用.因為一個人的思想是比較狹窄的，而大家取長補短,互相幫助得到的結(jié)果才是最完美的.所謂三各臭皮匠，頂一個諸葛亮.而且研究性學(xué)習(xí)不是一個人或兩個人的事，它是需要整組成員抱著一顆責(zé)任心去合作完成的.我們達到了研究性學(xué)習(xí)的目的。在這次從主題制定，素材收集，書籍與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合利用，增強了我們的綜合素質(zhì)水平，在這個階段中，我們體驗到了團結(jié)互助，分工合作的快樂。它鍛煉了我們鍥而不舍的精神