證明海帶中存在碘元素實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能反思(陳瑞雪)

1、1證明海帶中存在碘元素實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能反思陳瑞雪金從武北京市朝陽(yáng)區(qū)教育研究中心100028北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)100032摘要：摘要：證明海帶中存在碘元素實(shí)驗(yàn)無(wú)論是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?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(xiàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(gè)素材將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神落到實(shí)處。關(guān)鍵詞鍵詞：海帶

2、碘元素實(shí)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)反思一、問(wèn)題的提出一、問(wèn)題的提出人教版化學(xué)2中采用灼燒法來(lái)證明海帶中存在碘元素1，海帶灼燒灰化過(guò)程煙塵大、氣味濃烈、耗時(shí)長(zhǎng)，不適于課堂演示，有沒(méi)有更好的灰化海帶的方法？有沒(méi)有替代灼燒法的檢驗(yàn)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(guó)水產(chǎn)品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中也明確提供了灼燒法和浸泡法來(lái)檢測(cè)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(wèn)題的能力，還是提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力方面都是一個(gè)難得的好素材?；瘜W(xué)2、化學(xué)6中均使用了該實(shí)驗(yàn)，循著如何發(fā)掘這個(gè)素材的教育功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，筆者進(jìn)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：?jiǎn)栴}1：海帶灰中的I是海帶原本就存在的I？還是灼燒灰化過(guò)程中生成的I？問(wèn)題2：為什么灼燒過(guò)程中碘元素還能以I形式存在？問(wèn)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(shí)驗(yàn)證明方法二、海帶中存在碘元素的實(shí)驗(yàn)證明方法方法一：灼燒法方法一：灼燒法1實(shí)驗(yàn)過(guò)程與現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過(guò)程與現(xiàn)象（1）取樣隨機(jī)購(gòu)買市售干海帶兩種，作為實(shí)驗(yàn)用海帶。如圖：分別命名為樣品Ⅰ和樣品Ⅱ。3檢驗(yàn)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(lán)色，樣品間現(xiàn)象沒(méi)有明顯區(qū)別。檢驗(yàn)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(méi)有明顯區(qū)別。2實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論海帶樣品浸泡后過(guò)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(lán)色。說(shuō)明浸泡法能證明海帶中存在碘元素。3進(jìn)一步思考進(jìn)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(shí)驗(yàn)時(shí)

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(shí)驗(yàn)，尤其是浸泡1分鐘就可以得到明顯的實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jī)物進(jìn)入CCl4層有關(guān)。催生新想法催生新想法1：浸泡法能說(shuō)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(lái)證明海帶中存在碘元素呢？立即用試管取來(lái)不同浸泡時(shí)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(méi)有明顯區(qū)別。不呈現(xiàn)黃色，深入研究發(fā)現(xiàn)：因?yàn)楹Ы∫褐杏新入x子、溴離子的存在，干擾了碘離子的檢驗(yàn)。結(jié)論：不適合用硝酸銀法來(lái)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(guò)程中I會(huì)不會(huì)被氧化呢？在試管中加入0.5gKI，加熱，直至熔化，未見(jiàn)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(duì)比，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)