從海帶中提取出碘

研究性學(xué)習(xí)課題報(bào)告：從海帶中提取出碘課題名稱(chēng)：從海帶中提取出碘指導(dǎo)老師：邱瑞蘭課題組長(zhǎng)：楊姣課題組成員：邢慧清、林嬌、王青豪、藍(lán)賢明、王翠開(kāi)題時(shí)間：2012.10.20結(jié)題時(shí)間：2013.3.29一、課題研究背景教材中對(duì)該實(shí)驗(yàn)的要求并不高，只需要學(xué)生定性的檢測(cè)出碘單質(zhì)的存在即可，海帶是生活中常見(jiàn)也是較廉價(jià)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(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)很適合作為一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)，讓學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)，親身體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，掌握科學(xué)知識(shí)和技能，促進(jìn)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(dòng)手操作能力。三、課題研究的內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)研究?jī)?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(shí)驗(yàn)操作所需條件在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主實(shí)踐完成計(jì)劃訪(fǎng)問(wèn)的專(zhuān)家校內(nèi)：老師和高中生預(yù)期的成果

課題活動(dòng)安排活動(dòng)時(shí)間活動(dòng)內(nèi)容活動(dòng)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(duì)研究的題目及目標(biāo)制定計(jì)劃，分工合作小組合作交流，組長(zhǎng)制定分工計(jì)劃第三階段：收集資料，制定實(shí)驗(yàn)步驟，確定可行方案上網(wǎng)查閱，對(duì)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(shí)驗(yàn)小組共同準(zhǔn)備藥品和儀器第五階段：動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)分組探究完成實(shí)驗(yàn)第六階段：通過(guò)小組探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行小組討論分析和總結(jié)第七階段：完成結(jié)題報(bào)告小組成員撰寫(xiě)報(bào)告四、課題研究中運(yùn)用的主要方法和實(shí)施過(guò)程（一）課題采用的主要研究方法闡述（1）文獻(xiàn)研究法。課題研究開(kāi)始時(shí)，我們對(duì)提取碘的相關(guān)問(wèn)題了解不多，因此我們需要在文獻(xiàn)研究中學(xué)習(xí)相關(guān)的理論并要借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)查詢(xún)有關(guān)的報(bào)刊雜志、光盤(pán)、及網(wǎng)上資料，進(jìn)行收集整理、分析研究，掌握與本課題有關(guān)的研究動(dòng)態(tài)、前沿進(jìn)展及已取得的相應(yīng)成果等。（2）行動(dòng)研究法。根據(jù)問(wèn)題計(jì)劃行動(dòng)反思等相關(guān)步驟，對(duì)一些材料進(jìn)行整理，概括出行動(dòng)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(jìn)行歸納總結(jié)。（4）實(shí)驗(yàn)操作法。本課題主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究提取海帶中的碘，在有一定理論基礎(chǔ)上開(kāi)始動(dòng)手實(shí)踐。（二）實(shí)施過(guò)程第一階段：（2012年10月20日）準(zhǔn)備階段：制定課題計(jì)劃，落實(shí)人員分工，邀請(qǐng)老師對(duì)課題研究方案設(shè)計(jì)進(jìn)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(kāi)會(huì)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(gè)課題，所以我們對(duì)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(guò)上網(wǎng)查找提出碘的原理，通過(guò)研討課、討論座談、資料分析等形式的開(kāi)展研究活動(dòng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)研究中的問(wèn)題，調(diào)整和改進(jìn)研究的方案，計(jì)劃，及時(shí)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(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備儀器和藥品第四階段：（2012年12月1日）開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)第五階段：（2012年12月13日）寫(xiě)心得體會(huì)第六階段：（2013年1月5日）整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析原因第七階段：（2013年1月20日）寫(xiě)結(jié)題報(bào)告第八階段：（2013年3月20日）自我評(píng)價(jià)（三）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及記錄【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚禾崛『е械牡庠亍緦?shí)驗(yàn)原理】：利用氧化劑把碘離子氧化成碘單質(zhì)，再用淀粉檢驗(yàn)2KI+Cl2==I2+2KC1I2遇到淀粉變藍(lán)【實(shí)驗(yàn)需要的儀器】：天平，鑷子，剪刀，鐵架臺(tái)，酒精燈，坩堝，坩堝鉗，泥三角，玻璃棒，分液漏斗，燒杯。實(shí)驗(yàn)儀器【實(shí)驗(yàn)藥品的選擇】：海帶，氯水，淀粉溶液，四氯化碳【實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象】：實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象解釋及反應(yīng)方程式1、用稱(chēng)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(rùn)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(rùn)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(jī)碘化物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)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(shí)溶液渾濁使碘離子進(jìn)入溶液。煮沸海帶溶液4、過(guò)濾，收集濾液，棄去濾渣，濾液得到碘過(guò)濾碘溶液5、向?yàn)V液中滴入1ml氯水，振蕩。滴入后溶液由無(wú)色變?yōu)樽攸S色方程式:Cl2+2I-=2Cl-+I2向?yàn)V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(jī)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(lái)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(guò)量？還可選用什么試劑？如何檢驗(yàn)是否有碘單質(zhì)生成？3、碘元素在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(duì)其進(jìn)行純化？如果可以，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？【實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(guò)濾，得到碘單質(zhì)晶體。（四）、（2013年3月29日）總結(jié)評(píng)估鑒定階段：完成了從海帶提取碘的探討和研究，我們就對(duì)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(jìn)行整理分析，撰寫(xiě)研究報(bào)告，邀請(qǐng)老師進(jìn)行課題鑒定。五、課題研究所取得的成果及評(píng)價(jià)在課題研究的過(guò)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(lái)源和作用。并熟悉各種化學(xué)儀器。在課題的研究過(guò)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(jìn)行分類(lèi)。各成員積極參與小組討論，提出自己對(duì)提取碘的意見(jiàn)等。六、研究中存在的主要問(wèn)題目前，我們雖然針對(duì)本課題研究做了一些可謂扎實(shí)、有效的研究工作，也取得了一些成績(jī)，但是，我們都清晰的認(rèn)識(shí)到在研究過(guò)程中還有許多問(wèn)題值得反思和改進(jìn)。1、理論和實(shí)際操作會(huì)存在很多問(wèn)題。2、動(dòng)手能力有待加強(qiáng)。七、研究心得在這短短幾個(gè)月的研究性學(xué)習(xí)中，我們碰到了許多的坎.無(wú)論在意見(jiàn)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(wèn)題終于迎刃而解.這使我們深切體會(huì)到合作，團(tuán)結(jié)與責(zé)任的意義.每個(gè)人的想法，意見(jiàn)都各不相同，會(huì)引起組員意見(jiàn)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?yàn)橐粋€(gè)人的思想是比較狹窄的，而大家取長(zhǎng)補(bǔ)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(gè)諸葛亮.而且研究性學(xué)習(xí)不是一個(gè)人或兩個(gè)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(dá)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(shū)籍與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合利用，增強(qiáng)了我們的綜合素質(zhì)水平，在這個(gè)階段中，我們體驗(yàn)到了團(tuán)結(jié)互助，分工合作的快樂(lè)。它鍛煉了我們鍥而不舍的精神