用生活的眼光看化学
2018-01-06殷列王春艳��
殷列+王春艳��
摘 要:掌握碘水的萃取原理及其实验操作,通过提出问题、设计方案、动手实验、反思与评价、掌握科学探究的一般方法,在实验中发现问题、解决问题、激发学生的创新意识。同时,回收再利用有毒物质CCl4,用生活的眼光看化学。
关键词:探究;碘水;萃取实验
一、 使用教材
人教版高中化学《必修1》第一章第一节“混合物的分离——萃取”。
二、 使用器材
药品:饱和碘水、含碘化钾的碘水、15%的氢氧化钠。
仪器:分液漏斗、试管、带铁圈的铁架台、烧杯、胶头滴管。
三、 实验原理
1. I2+I-I3-
2. I2+2OH-IO-+I-+H2O
四、 实验教学目标
知识与技能:掌握萃取原理及其实验操作。
过程与方法:通过提出问题、设计方案、动手实验、反思与评价、掌握科学探究的一般方法。
情感态度与价值观:在实验中发现问题、解决问题、激发学生的创新意识。
五、 实验教学内容
1. 用CCl4将碘水中的碘萃取出来。
2. 能否用含KI的碘水?
3. CCl4的回收利用。
六、 实验教学过程
1. 探究用CCl4将碘水中的碘萃取出来的原理
步骤:(1)用量筒量取10 mL的碘的饱和水溶液(图1),倒入分液漏斗,然后再注入4 mL CCl4,盖好玻璃塞;
(2)用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞使漏斗内气体放出;
(3)将分液漏斗放在铁架台上,静置;
(4)待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,使下层液体慢慢沿烧杯壁留下(图2)。
现象:静置后,溶液分层,上层为水溶液,略显黄色;下层为四氯化碳的碘溶液,呈紫红色。
2. 提出问题:萃取实验中为什么四氯化碳不能完全使碘水层变成无色?能都用含碘化钾的碘水?实验验证见图3:
原理分析:I2+I-I3-
故萃取碘水中的碘时,只能用饱和碘水,不能用含KI的碘水。
3. 引入绿色化学:四氯化碳要回收处理,以免污染环境。
步骤:向回收的碘的四氯化碳溶液中逐滴加入15%的NaOH溶液,边滴边搅拌,直到CCl4层不显红色,静置分液(图4)。
原理:I2+2OH-IO-+I-+H2O。
七、 實验效果评价
1. 学生较难理解萃取原理,但是通过实验操作可掌握萃取原理;
2. 通过实验验证,不能用含碘化钾的碘水,而只能用饱和的碘水溶液;
3. 用生活的眼光看化学,四氯化碳要回收处理,以免污染环境。回收的CCl4重复做碘水的萃取剂。
八、 实验创新要点
课本实验利用CCl4将碘水中的碘萃取出来,下层液体为碘的CCl4溶液,上层为浅黄色,说明CCl4不能将碘水中的碘完全萃取出来,实验验证了不能用含碘化钾的碘水。
CCl4有毒,往萃取出来碘的CCl4溶液中加入15%的氢氧化钠溶液,从而回收CCl4,反复可以做萃取剂——用生活的眼光看化学。
作者简介:
殷列,陕西省咸阳市,西藏民族大学附中;王春艳,陕西省咸阳市,咸阳彩虹中学。endprint