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教学目的与要求:
学****测定食盐中碘含量的原理和方法;
了解碘量法测定食盐中碘含量的具体步骤;
让学生熟练掌握移取,称量,配制一定浓度标准溶液等操作;
进一步熟练掌握滴定操作;
学会如何合理的设计实验并培养学生的动手操作能力及创新意识。教学重点与难点:
重点:;
培养学生的动手操作能力及创新意识。
难点:;
碘量法滴定中反应条件的控制。教学方法与手段:板书,学生操作,现场指导。学时分配:3学时。
教学内容:
食盐,又称餐桌盐,是对人类生存最重要的物质之一,也是烹饪中最常用的调味料。
盐的主要化学成份***化钠(化学式NaCl)在食盐中含量为99%,部份地区所出品的食盐加入***化钾以降低***化钠的含量以降低高血压发生率。同时世界大部分地区的食盐都通过添加碘来预防碘缺乏病,添加了碘的食盐叫做碘盐。2011年3月11日,日本本州岛海域发生地震引发核电站爆炸,我国多地居民出现为防止核辐射而抢购食盐的现象,专家表示,吃食盐能防辐射一说不靠谱,市民请勿信谣言。
问题1:食盐中为什么加碘?
碘是人体必需的微量元素之一,有智力元素之称。
世界卫生组织将碘缺乏危害简称IDD,为目前导致人类智力发育落后的最主要原因。现已证实,人脑发育大部分是在胚胎期和婴幼儿期完成的。在智力发育全过程中,如果碘摄入不足,就会在生长发育过程中产生一系列障碍,即使轻微缺碘,也会引起智力的轻度落后并持续终生。而严重的缺碘会对儿童的体格发育造成障碍,即身材矮小,性发育迟缓、智商低下。并可造成早产、死胎、先天畸形、聋、哑、痴呆等,更为常见的为地方性甲状腺肿(即粗脖子病)和地方性克汀病。这些损害统称为碘缺乏病。问题2:食盐中添加的碘以什么形式存在?如何检验?
食盐中添加的碘以碘酸钾形式存在。检验方法:
碘单质的检验:淀粉溶液+食盐。结果:不变蓝,说明食盐中的碘不是碘单质。
碘化物的检验:5mLH2O2+少量食盐+几滴硫酸+滴入淀粉溶液;
对比实验:5mLH2O2+少量碘化钾+几滴硫酸+滴入淀粉溶液。
结果:前者不变蓝,后者变蓝。说明食盐中的碘不是碘化物。
碘酸物的检验:少量食盐+少量碘化钾+几滴硫酸+滴入淀粉溶液。
对比实验:5mL碘酸钾溶液+少量碘化钾+几滴硫酸+滴入淀粉溶液。
结果:都变蓝。说明食盐中的碘是碘酸钾。知识拓展:食盐中为什么要添加亚铁***化钾?如何检验?食盐中添加亚铁***化钾是作为抗结剂。检验方法:
亚铁***化钾的定性检测:少量食盐+滴入FeCl3(含量太低,可能检测不出)对比:少量K4[Fe(CN)6]溶液+滴入FeCl3,生成KFe[Fe(CN)JJ(深蓝色)。
问题3:测定食盐中添加的碘的原理是什么?
首先将食盐中所含的kio3在酸性条件下用I-还原,定量析出12。
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
然后以CCl4(或淀粉)做指示剂,用Na2S2O3标准溶液来滴定析出的12。I2单质在CCl4中呈紫色(在淀粉中显蓝色),滴定至CCl4层无色(或蓝色)时即为终点。
I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
问题4:实验中需要哪些仪器和试剂?
1、仪器:碱式滴定管、容量瓶、10mL、25mL移液管、碘量瓶。
2、试剂:食盐、Na2S2O3、淀粉)、***钾、1mol-L-1硫酸2%、10%KI、H2O2、碘酸钾溶液、K4[Fe(CN)6]、5%FeCl3。
问题5:测定食盐中添加的碘的具体步骤是什么?
1、K2Cr2O7(^L-1)标准溶液的配制:(二排一瓶)
将K2Cr2O7在150—180烘干2h,于干燥器中冷却到室温。(老师准备好)
,加水溶解后,转入500mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,备用。(8人用)
2、Na2S2O3(^L-1):称取5gNa2S2O3・5H2O,溶于刚煮沸并冷却后的400mL水中,将溶液保存在棕色瓶子中,备用。(4人用)
3、Na2S2O3标准溶液的标定:
准确移取上述K2Cr2O7溶液10mL,置于250mL的碘量瓶中,加入10%的KI溶液
5mL,加入1mol・L-1的H2SO4溶液5mL,塞上塞子在暗处放置5min后,加入30mL蒸馏水稀释,用Na2S2O3溶液标定,当溶液由棕色转变为淡黄色时,加入2mL淀粉,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色即为终点。记下消耗Na2S2O3溶液的体积,平行做2次,计算Na2S2O3溶液的浓度。(2次/人)
4、Na2S2O3标准溶液的稀释:移取已标定的Na2S2O3标准溶液10mL于500mL的容量瓶中,加水至标线,摇匀。
(4人用)
5、洗涤滴定管。
6、测定食盐中碘的含量:准确称取14—15g的食盐于碘量瓶中,加2mL、10%KI和2mL淀粉,再加入5〜8滴1mol・L-1硫酸后,加盖置于暗处5min,然后用稀释后的
Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失。(2次/人)
操作工作中注意事项
1、KI溶液需配制浓度为SmgmL-1:称取3gKI固体,溶于1000mL蒸馏水中,保存于棕色瓶中。
2、Na2S2O3标准溶液的稀释一定要准确,而且在移取前必须将稀释的溶液充分摇匀。
3、需控制好KIO3与KI反应的酸度。酸度太低,反应速度慢;酸度太高则I-易被
空气中的o2氧化。
4、为防止生成的I2分解,反应需在碘量瓶中进行,且需避光放置。
5、碘淀粉指示反应的灵敏度很高,,因此可以用淀粉作为本次实验的指示剂。
交流与讨论
1、为什么不加碘单质、碘化物或碘化钠?
碘单质受热易升华,碘化物(即碘离子形成的)易被氧化,且碘酸钾制取较方便成本低。钠盐的吸湿性比钾盐强,加碘酸钾不易使食盐受潮。
目前我国在食盐中加碘主要使用碘酸钾,而过去则是碘化钾。碘化钾的优点是含碘量高(%),缺点是容易氧化,稳定性差,使用时需在食盐中同时加稳定剂。碘酸钾稳定性高不需要要稳定剂,但含碘量较低(%)。相比之下,使用碘酸钾优点还是较大的。因此,90年始我国规定民用食盐的碘的添加剂为碘酸钾。
2、加碘盐为什么要忌高温蒸炒?
食盐中的典是以碘酸钾的形式存在的碘酸钾加热易分解为碘单质,最后升华,因此加热后会导致典的流失。
3、本实验为何要控制酸度?用哪种试剂控制酸度?
(1)在碱性溶液中,I2与S2O32-将发生下列反应:4I2+S2O32-=2SO42-+8I-+5而且,I2在碱性溶液中会发生歧化反应生成HIO和103-。
(2)在强酸性溶液中,S2O32-会发生分解:S2O32-+2H+=SO2+S+H2O
4、食盐中的碘成分以哪种形式存在?如何检验?
买一包市售碘盐,取少量样品,进行下面几项检验:
碘单质的检验:用淀粉溶液可检验食盐中是否有碘单质存在。
碘化物的检验:选择如高锰酸钾、***钾、碘酸钾、h2o2等氧化剂,滴加在食盐上,用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘化钾溶液与氧化剂反应后,滴加淀粉溶液,做对比实验。
碘酸物的检验:选择如亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原剂,滴加在食盐上,用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘酸钾溶液与还原剂反应后,滴加淀粉溶液,做对比实验。
知识拓展
1、吃什么才能增加人体的碘含量?含碘最多的食物是海带、紫菜、发菜、海蜇、海参、苔菜、柿子。
2、我国食用盐国家标准:
指标
精制盐
粉碎洗涤盐
日晒盐
优级
一级
二级
一级
二级
级
二级
物理指
标
白度、度三
80
75
67
55
55
45
粒度、畑
-
—
—
1・0—3・5m
m
85
80
75
80
85
70
化学指
标(湿
基)%
***化钠三

水份至

水不溶物至

水溶性杂质至
—
—

卫生指
标
铅(以pb计)至

***(以As计)至

***(以F计)至

钡(以Ba计)至
15
碘酸钾
碘(以I计)
20—60加KI+HC1+淀粉显蓝色
mg/kg
抗结剂
mg/kg
亚铁***化钾w
[Fe(CN)]+Fe3+=KFe[Fe(CN)]((深蓝色)
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能力拓展:食盐中锌含量的测定
问题1:食盐中为什么加锌?
问题2:食盐中添加的锌以什么形式存在?
问题3:测定锌离子的原理是什么?
问题4:如何测定食盐中锌的含量?