（2019新版）鲁科版高中化学必修二 微项目海带提碘与海水提溴 学案.doc

1、 微项目海带提碘与海水提溴 体验元素性质递变规律的实际应用【项目学习目标】1. 通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，建立真实复杂系统中物质分离、富集、提取的基本思路。2. 通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。【重难点】萃取和分液的基本操作【自主复习】1.Br2、I2的物理性质色、态密度溶解性特性溴深红棕色液体均比水的大水中：微溶有机溶剂中：易溶易挥发碘来源:学|科|网Z|X|X|K来源:Z+xx+k.Com来源:Zxxk.Com紫黑色固体来源:Zxxk.Com易升华2.卤族元素化学性质的递变规律(FI)HXO4(1)相似性。卤

2、素原子最外层电子数都为7 ,都能形成气态氢化物(通式为HX),最高价氧化物对应的水化物化学式为 (F除外),单质具有氧化 性。(2)递变性单质氧化性逐渐减弱 F2 Cl2 Br2 I2。卤素离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐减弱单质与氢气反应的能力逐渐减弱 【课堂探究】项目活动1:海带提碘阅读课本P30页，思考下列问题：1.海带紫菜中的碘以什么形式存在？2.海带灼烧的目的是什么？3.如何证明海带灰溶液中含有I- ?提取碘时要用适当的氧化剂将其氧化成I2,可用什么氧化剂?选择的依据是什么？【活动探究1】将I-转化为I2【实验药品】 KI溶液、氯水、溴水、CCl4【实验方案】(1)在一支试管中

3、加入12mLKI溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置(2)在一支试管中加入12 mL KI溶液,滴加少量新制溴水,再滴加少量CCl4,振荡,静置(3)实验结论: 氧化性 Cl2I2, Br2I2符合同主族元素自上而下，非金属单质氧化性逐渐减弱的递变规律，从海带中提取碘单质,可选用氯水、溴水作氧化剂；从氧化性强弱角度分析，H2O2也可做氧化剂,反应的离子方程式：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O从海带中提取碘的流程思考：1第步灼烧海带用到哪些仪器？坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒。2第步获取含碘化钾溶液的操作名称是什么？过滤3第步实验操作的名称是什么？物质分离

4、的一种方法:萃取和分液(1)萃取和分液萃取：利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法。萃取剂必须具备三个条件:萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;萃取剂和溶质互不发生反应;溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。分液：萃取后,可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开,从而达到分离的目的，该操作称为分液。(2)萃取和分液的主要仪器分液漏斗分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋转180，再倒置看是否漏水。(3)操作步骤 注意事项振荡时，要不时的旋开活塞放气，以防

5、止分液漏斗内压强过大引起危险分液时，要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体【针对练习】1.从海带中提取碘单质的工艺流程如下所示：下列关于海带制碘的说法,不正确的是()A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”答案:A解析:灼烧固体应在坩埚中进行,蒸发溶液在蒸发皿中进行,A错误;碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,发生氧

6、化反应,B正确;淀粉遇到碘单质变蓝是碘单质的特性,C正确;碘单质在水中的溶解度不大,易溶于四氯化碳等有机溶剂,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质,D正确。项目活动2:海水提溴阅读课本P33页，思考下列问题：1.每1L海水中只有67mg溴，海水中溴的浓度比较低,怎么办？苦卤（海水晒盐后的母液）中Br-的含量大2.溴元素在海水中都是以Br-的形式存在，将Br-转变为Br2需加什么氧化剂？【活动探究2】将Br-转化为Br2【实验药品】NaBr溶液、氯水、四氯化碳【实验方案】 在一支试管中加入12 mL NaBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置现象及结论:液体分层,上层为无色溶液,

7、下层为橙红色液体。反应的化学方程式为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2根据以上实验和同主族元素性质递变规律可知,由于氧化性Cl2Br2,所以可用氯气氧化法得到溴单质，然后再用有机溶剂萃取的方式从海水中提取溴单质【思考讨论】从海水中提取溴的过程中,为什么往溴水中鼓入热空气或水蒸气可获得粗溴?在实验室中怎样从溴水中提取溴?溴具有很强的挥发性,往溴水中鼓入热空气或水蒸气,溴即可挥发出来，符合工业生产的可操作性、经济性原则在实验室中可以采用萃取的方法提取溴海水提溴工艺流程 【针对练习】2.目前海水提溴的主要方法是空气吹出法工艺,其流程图如下。以下推断不合理的是()A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的

8、性质B.SO2吸收溴的化学方程式为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBrC.流程中只涉及溴元素被氧化的过程D.没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴的主要原因是为了节能答案:C解析:用热空气从含Br2的海水中将Br2吹出得到含Br2的空气,用二氧化硫吸收,得到吸收液,发生反应的化学方程式为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,然后将吸收液氯化,发生反应的化学方程式为2HBr+Cl2=Br2+2HCl,得到溴水混合物,然后采用蒸馏的方法得到液溴。溴易挥发,所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质,故A正确;二氧化硫具有还原性,溴具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,故B正确;流程中S

9、O2吸收溴的过程是溴元素被还原的过程,故C错误;海水中溴的含量很低,如果直接采用蒸馏法从含溴海水得到溴单质会消耗更多能量,将海水中的溴还原的目的是富集溴,故D正确【当堂检测】1.海带中含碘元素,有人设计如下步骤来提取碘:通足量氯气将海带烧成灰,向海带灰中加水搅拌加入CCl4振荡过滤用分液漏斗分液。合理的操作顺序是()A. B.C. D.答案:A解析:根据海带提取碘的一般过程,先将海带烧成灰,然后向海带灰中加水并搅拌,再过滤,向滤液通入足量氯气进行氧化,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液。即合理的操作顺序为2.下列关于四氯化碳用于萃取碘水中碘的理由不正确的是()A.四氯化碳的密度比水大 B

10、.四氯化碳与水和碘均不反应C.四氯化碳与原溶剂水互不相溶 D.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多答案:A3.为了除去氯化钠溶液中的少量溴化钠，常用方法是往溶液中加入少量氯水，发生反应：2NaBrCl2=2NaClBr2，然后加入苯或四氯化碳，经振荡、静置、分液，可得到氯化钠溶液。下列分析判断中不正确的是()A.加入苯或四氯化碳的操作叫萃取 B.苯层在上层或四氯化碳层在下层C.可以用酒精代替苯或四氯化碳 D.氯气单质置换出了溴单质答案:C解析:由2NaBrCl2=2NaClBr2可知，该溶液中加入少量氯水，有单质溴生成；用苯或四氯化碳可萃取反应后溶液中的溴，苯的密度比水小，苯层在上层；四氯化碳

11、的密度比水大，四氯化碳层在下层。酒精与水混溶，不能做萃取剂4.下列制取Cl2、用氯气氧化含I-废液、回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是()答案:D解析:稀盐酸与二氧化锰不反应,应选用浓盐酸和二氧化锰加热制备Cl2,选项A错误;导管应长进短出,选项B错误;少量碘溶于水,不能用过滤的方法分离,应选择萃取法,选项C错误;加热时碘易升华,冷却时变为固体碘,图中装置可提纯碘,选项D正确5.海水综合利用部分流程如图所示，下列有关说法错误的是() A.实验室进行的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯B.涉及的反应均为氧化还原反应C.X试剂可选用 Na2SO3饱和溶液D.中离子方程式为2BrCl2=Br22Cl答案:A解析:蒸发需用到蒸发皿，不需要坩埚；均有单质参加或生成，都是氧化还原反应；单质溴与Na2SO3溶液反应：Na2SO3Br2H2O=2HBrNa2SO4，所以吸收Br2可选用SO2或Na2SO3溶液