证明海带中存在碘元素实验的教学功能反思陈瑞雪.docVIP

PAGE 6 PAGE 5 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（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??？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/T 3010—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。 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 3 g 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 6 min。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 15 mL 蒸馏水，搅拌、煮沸2~3 min ，过滤。 （4）I- 检验 在滤液中加入在滤液中滴入几滴 3 mol/L 稀硫酸，再加入 1 mL 5% H2O2。溶液呈浅褐色。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 3 g ，各取6份。分别放入锥形瓶中，均加入25 mL 蒸馏水，分别浸泡2 h 、1 h 、30 min 、10 min 、5 min 、1 min 。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2 h 、1 h 、30 min 、10 min 、5 min 、1 min 的滤液各 1 mL 。 检验方法1：在滤液中滴入几滴 3 mol/L 稀硫酸，再加入 1 mL 5% 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 3 mol/L 稀硫酸，再加入 1 mL 5% 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5 mim 及1 min 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