海带成分中碘的检验 北京市通州区运河中学指导教师  李卫东课题组成员 杨文学 刘苗 张盼 金生高启征 杨乐 杨宇 商瑞宝李辉   海带图（1） 海带图（2） 海带图（3） 碘是人类健康必需的徽量元素，它在人体中仅有20—50毫克，能促进人体的生长发育，特别对大脑和神经系统起着非常重要的作用。被称之为“智慧元素”。由于人类生存的自然环境缺碘，当人体摄入量不足就会造成一系列危害。碘缺乏危害主要包括：地方性甲状腺肿(俗称大脖子病)、克汀病等，病人表现为呆傻、矮小、聋哑、瘫痪，呈特殊丑陋面容和智商低下。孕产妇缺碘可导致早产、流产、死产、先天畸形等，孕妇缺碘会导致后代出现呆、傻、聋、哑、矮等一系列疾病。儿童、青少年时期缺碘可造成智力低下、生长发育迟缓，学习成绩下降等。防治碘缺乏病的唯一有效办法就是适时适量补碘。从补碘的方法看，有食用碘盐、注射碘油、口服碘油丸和食用各类含碘食品(如海带等)。其中食用碘盐是防治碘缺乏病最经济、最简便、且行之有效的方法。党和国家为在2000年实现消除碘缺乏病阶段目标，从1995年起就推行全民食用加碘盐。生活中食用海带也可以起到补碘的作用。海带属于褐藻门，海带科，藻体褐色，扁平呈带状。最长可达7米。基部有固着器树状分枝，用以附着海底岩石。生长于水温较低的海中，藻体含有碘、藻胶素、昆布素(多糖类)、脂肪、蛋白质、胡萝卜素、硫胺素、核黄天，海带所含营养物质特别丰富，尤其是矿物质。每100克海带中含24毫克碘，每100克海带中还含有1177毫克钙，8.2克蛋白质。蛋白质中包括了18种氨基酸，但脂肪含量较少，每100克中只有0.1克。此外还含有大量的粗纤维、碳水化合物、胡萝卜素、维生素B1、B2等多种维生素和磷、氟等十几种矿物质和丰富的甘露醇。海带中还含有特别丰富的铁。 假想推断：人们众所周知海带中含有碘元素，那么海带中碘元素主要是以I-还是IO3-形式存在呢？我们想通过本实验加以检验，得出结论。 一、 实验仪器  烧杯、试管、坩埚、坩埚钳、铁架台、三角架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、量桶、胶头滴管、刷子、漏斗、滤纸、火柴、剪刀二、实验药品 干海带、过氧化氢溶液（H2O2的质量分数为3%）、稀硫酸溶液（3mol/L）、NaOH溶液、酒精、淀粉溶液（质量分数为1%）、CCl4、食用碘盐、硝酸银溶液、稀硝酸三、实验步骤1.取10g食用干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净，不要用水洗。将海带剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上。2用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全烧成炭黑色灰后，停止加热，自然冷却。3.将坩埚内海带灰放至小烧杯中，再加入15mL蒸馏水，不断搅拌，煮沸4min～5min，使可溶物溶解，10分钟后过滤。4.将滤液分成四份放入试管中，并标为1、2、3、4号。在1号试管中滴入6滴稀硫酸后，再加入约3mLH2O2溶液，观察现象。滴入1%淀粉液1—2滴，观察现象。5.在2号试管中加入2mL新制的饱和氯水，振荡溶液，观察现象。2分钟后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入1%淀粉液1—2滴，观察现象。乙溶液中加入2mLCCl4，振荡萃取，静置2分钟后观察现象。6.向加有CCl4的溶液的试管中加入NaOH溶液10mL，充分振荡后，将混合溶液倒入指定的容器中。加入氢氧化钠目的是吸收溶解在CCl4中的碘单质，把剩余溶液倒入指定容器防止污染环境。7.在3号试管中加入食用碘盐3g，振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1—2滴，观察现象。8.在4号试管中加入硝酸银溶液，振荡，再加入稀硝酸溶液。观察实验现象。9.取用三种不同产地的海带产品重复上述实验。 实验讨论：1. 实验前为什么要用刷子而不能用水洗食用干海带？2. 为什么要用新制氯水与滤液反应？加入氯水多了为什么不行？3. 为什么要向2号乙中加入NaOH溶液？4. 3号中加入碘盐和稀硫酸的反应原理是什么？5. 能否用焰色反应鉴定海带中存在的是NaI还是KI？ 四、实验现象及分析 > 试管号   加入试剂 实验现象 实验结论 1号 稀硫酸、H2O2、淀粉液     溶液立刻由褐色变成蓝色 通过利用化学反应原理2I-+2H++H2O2=I2+2H2O由淀粉溶液变蓝可知有碘单质生成证明海带中有碘元素 2号 甲 新制的饱和氯水、1%淀粉液   溶液立刻由褐色变成蓝色 利用化学反应： 2I-+Cl2=I2+2Cl-通过置换反应生成碘单质溶液变蓝证明海带中存在碘离子 试管号   加入试剂 实验现象 实验结论 2号 乙 新制的饱和氯水、CCl4 溶液分成两层上层为接近无色，下层CCl4呈现紫红色 利用化学反应 2I-+Cl2=I2+2Cl-通过置换反应利用萃取现象证明生成碘单质海带中存在碘离子 3号 食用碘盐、稀硫酸、1%淀粉液 溶液立刻由无色变成蓝色 利用化学反应： 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O由碘盐中存在KIO3和反应原理可知海带中存在碘元素主要以碘离子形式存在 4号 硝酸银溶液、硝酸溶液 溶液中产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不消失 原想利用反应Ag++ I- =AgI↓生成黄色沉淀来检验离子。通过实验发现海带中存在大量氯化钠，Ag++Cl-=AgCl↓生成白色AgCl掩盖黄色AgI沉淀。用此方法检验碘元素失败。  五、实验最终结论 通过四组化学实验的操作和实验现象，证明海带中存在的碘元素主要形式为碘离子，不是碘酸根离子，更不是碘单质。因为查找资料可知卤族单质化学性质活泼，碘单质在自然界里没有游离态形式存在。上网查询可知海带中碘主要以NaI形式存在。 六、实验体会1、对于任何事物要敢于提问、敢于怀疑。2、提高搜索资料的能力。提高发现问题和解决问题的能力3、使书本的知识得到进一步活用。4、增强实验动手能力的培养 七、参考文献人民教育出版社 全日制普通高级中学高一化学（试验修订本必修本）http://www.nju.edu.cn/foodc/zaohttp://www.cfm.com.cn/http://www.211edu.com 

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