证明海带中存在碘元素实验的教学功能反思(陈瑞雪)

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1、证明海带中存在碘元素实验的教学功能反思陈瑞雪金从武北京市朝阳区教育研究中心100028北京师范大学附属实验中学100032摘要：证明海带中存在碘元素实验无论是对学生实验能力的发展，还是科学精神的培养都有重要的意义。本文在大量查阅文献、进行实验和反思的基础上，不仅提出证明海带中存在碘元素的多种实验改进方案和改进实验的使用建议，还分析了如何想到这些方法，以期引起教师关注并发掘利用好这个素材将培养学生科学精神落到实处。关键词：海带碘元素实验改进教学反思一、问题的提出人教版化学2中采用灼烧法来证明海带中存在碘元素[1]普通高中课程标准实验教科书·化学2

2、（必修）．北京：人民教育出版社，91，海带灼烧灰化过程烟尘大、气味浓烈、耗时长，不适于课堂演示，有没有更好的灰化海带的方法？有没有替代灼烧法的检验方法？《化学教育》2009年第6期提到浸泡法[2]马红勇，王笃年．检验海带中碘元素实验的改进[J]．化学教育，2009，30（6）：60，中华人民共和国水产品检测标准中也明确提供了灼烧法和浸泡法来检测海产品中碘元素的含量[3]海带中碘含量的测定，中华人民共和国水产行业标准，SC/T3010—2001，2。如何让学生由灼烧法想到浸泡法？还有哪些方法适合中学化学中用于证明海带中含有碘元素？证明海带中含有碘

3、元素无论是从培养学生解决问题的能力，还是提高学生的实验动手能力方面都是一个难得的好素材。化学2、化学6中均使用了该实验，循着如何发掘这个素材的教育功能，提高学生的科学素养，笔者进行了一定研究。既然灼烧法能证明海带中存在碘离子，教材中也提示“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”。由此不难提出：问题1：海带灰中的I-是海带原本就存在的I-？还是灼烧灰化过程中生成的I-？问题2：为什么灼烧过程中碘元素还能以I-形式存在？问题3：海带在空气中灼烧成灰烬，必定涉及一些变化，那么最直接的证明海带中存在碘元素的方法是什么？二、海带中存在碘元素的实验证明方

4、法方法一：灼烧法1．实验过程与现象（1）取样随机购买市售干海带两种，作为实验用海带。如图：分别命名为样品Ⅰ和样品Ⅱ。5样品Ⅰ样品Ⅱ分别取少许海带样品Ⅰ、样品Ⅱ，用刷子刷净表面的附着物，再用剪刀剪碎。称取3g干海带样品。（2）灼烧灰化将海带样品Ⅰ、样品Ⅱ分别放入蒸发皿中，用酒精润湿，点燃酒精灯，灼烧6min。灼烧过程中用玻璃棒搅动海带，直至完全变黑。（3）海带灰滤液获取方法将海带灰转移到小烧杯中，加入15mL蒸馏水，搅拌、煮沸2~3min，过滤。（4）I-检验在滤液中加入在滤液中滴入几滴3mol/L稀硫酸，再加入1mL5%H2O2。溶液呈浅褐色。

5、然后分成两份于试管中，分别加入淀粉溶液和CCl4，前者溶液呈现蓝色，后者CCl4层为紫色2．实验结论：干海带中确实存在碘元素。3．进一步思考：海带灰中的I-是海带原本就存在的I-，还是灼烧灰化过程中生成的I-存在于海带灰中？催生新想法：假设海带中存在碘离子，那么就可以用浸泡的方法浸出海带中的碘离子即可进行检验，以证实碘元素的存在。方法二：浸泡法证明海带中碘元素存在的实验1．实验过程与现象（1）海带的浸泡：将样品Ⅰ和样品Ⅱ分别取3g，各取6份。分别放入锥形瓶中，均加入25mL蒸馏水，分别浸泡2h、1h、30min、10min、5min、1min。

6、过滤。（2）海带中碘元素检验：分别在试管中取样品Ⅰ和样品Ⅱ浸泡2h、1h、30min、10min、5min、1min的滤液各1mL。5检验方法1：在滤液中滴入几滴3mol/L稀硫酸，再加入1mL5%H2O2，将I-氧化后，滴加1~2滴淀粉溶液，出现特征蓝色，样品间现象没有明显区别。检验方法2：在滤液中滴入几滴3mol/L稀硫酸，再加入1mL5%H2O2，将I-氧化后，加入10滴CCl4。CCl4层为（浅）紫色，但水层与CCl4层界面不够清晰。样品浸泡5mim及1min的CCl4层为浅紫色，其余几组为紫色且没有明显区别。2．实验结论海带样品浸泡后

7、过滤、酸化、加入5%H2O2和稀硫酸氧化后，加入淀粉液均能呈现出特征蓝色。说明浸泡法能证明海带中存在碘元素。3．进一步思考（1）由于浸泡法不需要灼烧，避免了难闻的气味、缩短了实验时间，现象明显，且能直接证明海带中存在碘离子，因此浸泡法是证明海带中存在碘元素的理想实验，尤其是浸泡1分钟就可以得到明显的实验现象，最适合课堂演示。（2）浸取液氧化后，加入CCl4萃取均能观察到有机层为紫红色，但是界面不如灼烧法清晰，可能与浸泡中一些易溶于水的有机物进入CCl4层有关。催生新想法1：浸泡法能说明海带中存在碘离子，是不是可以直接在浸泡液中加入硝酸银和稀硝酸

8、来证明海带中存在碘元素呢？立即用试管取来不同浸泡时间的浸取液，分别滴加几滴AgNO3溶液，再加几滴稀HNO3，均有不溶于稀硝酸的浅黄白色沉淀生成，现象