证明海带中存在碘元素的实验教学思考
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇证明海带中存在碘元素的实验教学思考范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：证明海带中存在碘元素的实验无论是对学生实验能力的发展提高，还是对学生科学精神的培养都有重要的意义。作者在查阅资料、实验验证、教学反思的基础上，提出证明海带中存在碘元素的实验改进方案，以期激发学生的学习兴趣，培养学生的科学精神，提高学生的实验能力。
文章编号：1008-0546（2015）10-0094-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.034
海带是人体必须的微量元素之一，与人的智力发育密切相关。海带是人们相对比较熟悉的、日常生活中经常吃到的一种含碘食物。那么，如何验证海带中含有碘元素呢？
人教版高中化学必修二第91页实验4-2采用灼烧法证明海带中确实存在碘元素[1]。课本上是采用工业上以海带为原料提取碘的“灼烧、浸取、氧化”的方法[2]来证明海带中存在碘元素的。查阅资料发现大多数教材上都采用这一种方法[2]。但是采用这一种方法实验时有一些缺点，比如海带灼烧灰化过程烟尘大、气味浓烈并且耗时长，所以用于课堂实验教学有一定的局限性，也不利于学生分组实验，影响学生体验亲自动手实验的乐趣。
那有没有更好的灰化海带的方法或者可以替代灼烧法的证明方法？教学中，本人想到海带的灼烧可由老师事先在课前完成，课上直接提供给学生海带灰进行后面的实验操作。仔细分析该实验的实验操作，本人对课本要求“把干海带表面的附着物用刷子刷净（不要用水冲洗）”有这样的疑问：为什么不能用水冲洗呢？难道只是为了便于海带灼烧完全吗？有没有可能是为了减少冲洗过程中海带中碘元素的流失呢？如果是这样，那么用浸泡法也可证明海带中存在碘元素。查阅资料并做如下验证实验，从实验结果来看都可以证明海带中有碘元素。
方法一：灼烧法
1. 实验过程
（1）取样处理
随机购买市售干海带（如下图），作为实验用海带。
取少许海带样品，用刷子刷净表面的附着物，再用剪刀剪碎。称取 3 g 干海带样品。
（2）灼烧灰化
将海带样品放入坩埚中，用酒精润湿，点燃酒精灯，灼烧，直至海带完全变黑（灼烧过程中用玻璃棒搅动海带）。
（3）溶解、煮沸、过滤
将烧好的海带灰转移到小烧杯中，加入 10 mL 蒸馏水，搅拌、煮沸2～3 min，过滤。
（4）碘元素检验
在滤液中滴入几滴 3 mol/L 的稀硫酸，再加入 1 mL 3% 的H2O2。此时溶液呈黄色。然后分成两份于两支试管中，分别加入淀粉溶液和CCl4。
2. 实验现象
第一支试管中加入淀粉溶液后溶液呈现蓝色，第二支试管中加入CCl4 后CCl4层为橙红色（如下图）。
3. 实验结论
干海带中确实存在碘元素。
化学反应方程式为：2I-+2H++H2O2[=]I2+2H2O。
方法二：浸泡法
1. 实验过程
（1）取样处理
随机购买市售干海带，作为实验用海带（与方法一所用海带相同）。
取少许干海带样品，用刷子刷净表面的附着物，再用剪刀剪碎。称取 3 g 干海带样品为一份，共取 5份。
（2）海带的浸泡
将上述处理好的样品分别放入烧杯中，均加入蒸馏水大约30 mL，分别浸泡1 min、5 min、10 min、30 min、1 h。然后过滤。
（3）碘元素检验
分别取浸泡1 min、5 min、10 min、30 min 、1 h的滤液各2 mL 于试管中。
在几组滤液中分别滴入几滴 3 mol/L 的稀硫酸，再加入 1 mL 3% 的H2O2。此时溶液呈黄色。然后将每一组再分成两份于试管中，分别加入淀粉溶液和CCl4 。
2. 实验现象
每一组中加入淀粉溶液后溶液呈现蓝色，加入CCl4 后CCl4层为橙红色。与方法一无明显差别。
3. 实验结论
海带样品浸泡后过滤、酸化、加入3% H2O2氧化后，加入淀粉液均能呈现出特征蓝色。说明浸泡法也能证明海带中存在碘元素。
由以上实验得出用浸泡法同样可以证明海带中存在碘元素。而且这种方法相对简单（浸泡时间可以少至1 min ），污染小，便于课堂教学演示或者学生分组实验。
另外，该实验也进一步说明了海带中既有有机碘又有无机碘离子（事实是以无机碘离子为主）[3-4]。该实验还提醒我们，生活中海带在食用加工时不宜长时间用水浸泡，尤其是不宜用刀先切碎，再浸泡清洗，以防造成大量的碘流失。
用以上实验方法证明海带中存在碘元素时还有一些步骤可以省掉。比如，用第一种方法即灼烧法时第三步：“溶解、煮沸、过滤”中的“煮沸”这一环节就可以省掉。省掉这一环节后进行相应实验，结果实验现象与煮沸后再过滤没有明显差别。但是，在采用第二种方法即浸泡法时“煮沸”这一环节就显得比较重要。有“煮沸”这一环节时实验现象与第一种方法没有明显差别，而省掉“煮沸”这一环节时实验现象与没省“煮沸”相比，加入淀粉后的蓝色明显变浅，加入CCl4后CCl4层的橙红色也明显变浅。这说明煮沸是为了使海带中的碘离子更好的溶解到水中，灼烧后海带中的碘离子更易溶解到水中。
为了让实验更有趣，更加调动学生的积极性，激发学生思考，本人尝试用生活中常见物质来定性地证明海带中存在碘元素。加碘食盐中碘元素的存在形式是碘酸根离子，在酸性条件下，碘离子与碘酸根离子可以发生反应生成碘单质。根据这个原理，本人选用海带灼烧后的滤液与家用加碘食盐配制的溶液进行实验[5]，结果在加入淀粉溶液后出现了特征蓝色，加入CCl4后CCl4层出现了橙红色。实验结果如下图所示：
该方法也可以证明海带中存在碘元素。
反应方程式为：5I-+IO3-+6H+[=]3I2+3H2O。
总之，证明海带中存在碘元素只是一个很小的实验，但是经过深入挖掘、思考，将质疑、猜想、实验证明等思想运用到不同的实验方法当中，不仅激发了学生的学习兴趣，培养学生的科学精神，提高学生的实验能力，而且有助于提高学生的综合思维能力和科学素养。
参考文献
[1] 宋心琦. 普通高中课程标准实验教科书・化学2（必修）[M].北京：人民教育出版社，2012
[2] 迟玉森等.海带生物活性碘的提取及应用研究. 海胡盐与化工，2005 ，34（6）：12-19
[3] 中华人民共和国水产行业标准，SC/T 3010―2001，2
[4] 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