证明海带中存在碘元素的实验教学思考

贾彩燕

（山西省吕梁市离石区江阴高级中学　山西　吕梁　033000）

证明海带中存在碘元素的实验教学思考

贾彩燕

（山西省吕梁市离石区江阴高级中学山西吕梁033000）

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。

海带碘元素实验教学教学思考

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10mL蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min，过滤。

（4）碘元素检验

在滤液中滴入几滴3mol/L的稀硫酸，再加入1mL 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）。

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30mL，分别浸泡1min、5 min、10min、30min、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2mL于试管中。

在几组滤液中分别滴入几滴3mol/L的稀硫酸，再加入1mL 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1min），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

3.实验结论

干海带中确实存在碘元素。

化学反应方程式为: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。

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。

［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

1008-0546（2015）10-0094-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.034