證明海帶中存在碘元素實驗的教學(xué)功能反思(陳瑞雪)

1、1證明海帶中存在碘元素實驗的教學(xué)功能反思陳瑞雪金從武北京市朝陽區(qū)教育研究中心100028北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)100032摘要：摘要：證明海帶中存在碘元素實驗無論是對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ陌l(fā)展，還是科學(xué)精神的培養(yǎng)都有重要的意義。本文在大量查閱文獻、進行實驗和反思的基礎(chǔ)上，不僅提出證明海帶中存在碘元素的多種實驗改進方案和改進實驗的使用建議，還分析了如何想到這些方法，以期引起教師關(guān)注并發(fā)掘利用好這個素材將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神落到實處。關(guān)鍵詞鍵詞：海帶

2、碘元素實驗改進教學(xué)反思一、問題的提出一、問題的提出人教版化學(xué)2中采用灼燒法來證明海帶中存在碘元素1，海帶灼燒灰化過程煙塵大、氣味濃烈、耗時長，不適于課堂演示，有沒有更好的灰化海帶的方法？有沒有替代灼燒法的檢驗方法？《化學(xué)教育》2009年第6期提到浸泡法2，中華人民共和國水產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)中也明確提供了灼燒法和浸泡法來檢測海產(chǎn)品中碘元素的含量3。如何讓學(xué)生由灼燒法想到浸泡法？還有哪些方法適合中學(xué)化學(xué)中用于證明海帶中含有碘元素？證明海帶中含有碘

3、元素?zé)o論是從培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，還是提高學(xué)生的實驗動手能力方面都是一個難得的好素材?；瘜W(xué)2、化學(xué)6中均使用了該實驗，循著如何發(fā)掘這個素材的教育功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，筆者進行了一定研究。既然灼燒法能證明海帶中存在碘離子，教材中也提示“海帶灼燒后的灰燼中碘元素以I形式存在”。由此不難提出：問題1：海帶灰中的I是海帶原本就存在的I？還是灼燒灰化過程中生成的I？問題2：為什么灼燒過程中碘元素還能以I形式存在？問題3：海帶在空氣中灼燒成灰

4、燼，必定涉及一些變化，那么最直接的證明海帶中存在碘元素的方法是什么？二、海帶中存在碘元素的實驗證明方法二、海帶中存在碘元素的實驗證明方法方法一：灼燒法方法一：灼燒法1實驗過程與現(xiàn)象實驗過程與現(xiàn)象（1）取樣隨機購買市售干海帶兩種，作為實驗用海帶。如圖：分別命名為樣品Ⅰ和樣品Ⅱ。3檢驗方法1：在濾液中滴入幾滴3molL稀硫酸，再加入1mL5%H2O2，將I氧化后，滴加1~2滴淀粉溶液，出現(xiàn)特征藍色，樣品間現(xiàn)象沒有明顯區(qū)別。檢驗方法2：在濾液

5、中滴入幾滴3molL稀硫酸，再加入1mL5%H2O2，將I氧化后，加入10滴CCl4。CCl4層為（淺）紫色，但水層與CCl4層界面不夠清晰。樣品浸泡5mim及1min的CCl4層為淺紫色，其余幾組為紫色且沒有明顯區(qū)別。2實驗結(jié)論實驗結(jié)論海帶樣品浸泡后過濾、酸化、加入5%H2O2和稀硫酸氧化后，加入淀粉液均能呈現(xiàn)出特征藍色。說明浸泡法能證明海帶中存在碘元素。3進一步思考進一步思考（1）由于浸泡法不需要灼燒，避免了難聞的氣味、縮短了實驗時

6、間，現(xiàn)象明顯，且能直接證明海帶中存在碘離子，因此浸泡法是證明海帶中存在碘元素的理想實驗，尤其是浸泡1分鐘就可以得到明顯的實驗現(xiàn)象，最適合課堂演示。（2）浸取液氧化后，加入CCl4萃取均能觀察到有機層為紫紅色，但是界面不如灼燒法清晰，可能與浸泡中一些易溶于水的有機物進入CCl4層有關(guān)。催生新想法催生新想法1：浸泡法能說明海帶中存在碘離子，是不是可以直接在浸泡液中加入硝酸銀和稀硝酸來證明海帶中存在碘元素呢？立即用試管取來不同浸泡時間的浸取液

7、，分別滴加幾滴AgNO3溶液，再加幾滴稀HNO3，均有不溶于稀硝酸的淺黃白色沉淀生成，現(xiàn)象沒有明顯區(qū)別。不呈現(xiàn)黃色，深入研究發(fā)現(xiàn)：因為海帶浸取液中有氯離子、溴離子的存在，干擾了碘離子的檢驗。結(jié)論：不適合用硝酸銀法來證明海帶浸泡液中含有碘離子。催生新想法催生新想法2：浸泡法能證明海帶中存在碘離子，在灼燒過程中I會不會被氧化呢？在試管中加入0.5gKI，加熱，直至熔化，未見KI被氧化，依然為白色固體。為了與在蒸發(fā)皿中灼燒灰化法對比，繼續(xù)實驗