碘升华

*广东省教育厅教育科学/十五0规划课题(JYA02034)

碘的升华及性质检验微型实验探究*

赖惠琴陈伟珍沈戮

(湛江师范学院化学科学与技术学院广东湛江524048)

摘要对碘的升华及性质检验进行微型一体化的实验,操作简单,现象明显,试剂用量少,克服了现行高中化学

课本中碘升华实验的弊端,同时实现其性质的检验,符合定性实验的要求,有利于提高教学效果及普及学生单人实验。

关键词微型化学实验碘升华性质检验

现行高中化学课本第73页[1],实验4-8碘升华实验,

是将密封内装碘晶体的玻璃管,用酒精灯微热盛碘的一端。

使用酒精灯加热不容易掌握加热的温度,很容易超过碘的熔

点[2](113.5e)使碘熔化造成实验失败;而且碘的性质检验

分开进行,没有连续性,所用的试剂、药品较多。针对碘的升

华及常规检验实验的不足,采用湛江师范学院开发生产的中

学化学微型实验仪器[3],设计了碘的升华及性质检验一体化

的微型实验,采用水蒸气加热的方法,保证加热的温度不会

超过100e,使学生真正观察到/碘不经熔化就直接变成气态

的升华现象和气态遇冷凝聚成固体的现象[1]0,并实现了同

时检验碘遇淀粉变蓝和易溶于有机溶剂等性质检验,取得了

较好的实验效果。体现了绿色化学的特点,认真贯彻了绿色

化学、绿色实验的理念[4]。

1主要仪器和试剂

仪器:V形侧泡反应管、具支试管、酒精灯

试剂:碘晶体、四氯化碳、馒头

2实验装置及操作步骤

在V形侧泡反应管中,侧泡处放置一小颗芝麻大小的碘

晶体,V形处加入CCl

4

,在管口粗端用馒头堵住。取一具支

试管,其中加水约2~3mL,实验装置如图1所示。实验时用

酒精灯加热约1.5min,使水沸腾,水蒸气加热碘,使其升华,

可以看到馒头立即由白色变成蓝色,管内有紫色的碘蒸气,

静置约1min后,管内的紫色蒸气消失,并在管内壁附有少量

的有金属光泽、紫黑色的单质碘,CCl

4

缓慢地由无色变成紫

色。由此可知单质碘受热易升华,遇冷易凝聚,遇到淀粉

图1碘的升华及性质检验

微型实验装置图

能变成蓝色,易溶于CCl

4

等性质。

3试剂用量的探讨

在碘升华实验中,取不同碘晶体的量进行试验,结果表

明,当碘晶体的用量减至约芝麻大小颗粒时,还可以看到明

显的实验现象。为了节省试剂,本试验采用芝麻大小的碘晶

体做升华实验。

在碘的性质实验中,因碘有辛辣的刺激性气味,为了安

全,实验要在密闭的环境下进行。因此,馒头要尽量捏结实

并堵住V形侧泡反应管的粗端,CCl

4

要浸过V形处,起到封

口的作用。具支试管内加水约2~3mL,这样既可以保证水

沸腾时不向外飞溅,又可以保证有足够的水蒸气到达V形侧

泡反应管放碘的侧泡处。

4实验中注意的问题

加热时,酒精灯要先在具支试管的底部来回预热,防止

具支试管因局部温度过高而造成破裂。加热时间1.5min为

宜,既可以保证试管内的水不烧干,又可以保证实验现象更

明显。具支试管置于距V形侧泡反应管放碘的侧泡处的底

部约0.5cm左右,这样既有利于水蒸气的蒸出,又有利于该

处能保持较高的温度,便于观察实验现象。

CCl

4

易挥发,因此实验时要选择把碘放置在靠粗端的侧

泡,这样在进行水蒸气加热时因距离CCl

4

稍远而减少了

CCl

4

的挥发,降低了对实验环境的污染。把碘放置在靠粗端

的侧泡另一个重要的原因是,防止碘蒸气外逸。在加热时由

于管内气体的膨胀,CCl

4

上下浮动可能会使反应管与大气相

通,但是碘与V形处相隔较远,碘蒸气来不及逸出就被冷凝

下来了。笔者实验时在V形的端口处用馒头检验,馒头始终

不变色,则很好的证明了没有碘逸出。

5结论

本实验探究了碘的升华及性质检验的微型化,实现了对

碘的升华及性质检验的一体化实验。该实验设计巧妙、试剂

用量少、操作简便、安全、成功率高、实验现象明显、便于观察

和容易清洗仪器,符合定性实验的要求,易于普及。该微型

实验可以代替常规实验,能激发学生对化学实验的兴趣,培

养学生的创新精神和实践能力,树立绿色化学的观念,值得

在中学化学实验中推广。

参考文献

[1]人民教育出版社化学室.化学(第一册#必修).北京:人民教

育出版社,2000:73,175)176

[2]王箴主编.化工辞典.第3版,北京:化学工业出版社,1995:838

[3]刘一兵,沈戮.化学教学,2005,(6):16)17

[4]刘四运,付饶.池州师专学报,2005,19(1):143)147

#48#化学教育2007年第9期