新教材 鲁教版高中化学必修二 微项目海带提碘与海水提溴课件.ppt

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第第1 1章原子结构章原子结构 元素周期律元素周期律【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1.Br1.Br2 2、I I2 2的物理性质的物理性质色、态密度溶解性特性溴_色液体均比水的_水中:微溶;有机溶剂中:_碘_色固体深红棕深红棕紫黑紫黑大大易溶易溶易挥发易挥发3易升华易升华【自主复习自主复习】【自主复习自主复习】2.卤族元素化学性质

2、的递变规律(FI)(1)相似性。卤素原子最外层电子数都为 ,都能形成气态氢化物(通式为 ),最高价氧化物对应的水化物化学式为 (F除外),单质具有 性(2)递变性单质氧化性逐渐 F2 Cl2 Br2 I2。卤素离子还原性逐渐 气态氢化物稳定性逐渐 单质与氢气反应的能力逐渐 7 7HXHXHXOHXO4 4氧化氧化减弱减弱减弱减弱减弱减弱增强增强阅读课本阅读课本P P3030页，思考下列问题：页，思考下列问题：1.1.海带紫菜中的碘以什么形式存在海带紫菜中的碘以什么形式存在？2.2.海带灼烧的目的是什么？海带灼烧的目的是什么？3.如何证明海带灰溶液中含有如何证明海带灰溶液中含有I I-?提取提取

3、碘时要碘时要用适当的氧化用适当的氧化剂将其氧化成剂将其氧化成I I2 2,可用什么氧化剂可用什么氧化剂?选择的依据是什么？选择的依据是什么？灼烧海带可以分解除去其中的有机化合物灼烧海带可以分解除去其中的有机化合物以碘化物形式存在以碘化物形式存在AgNOAgNO3 3溶液和稀溶液和稀HNOHNO3 3氯水和淀粉溶液氯水和淀粉溶液氯水和氯水和CClCCl4 4溶液溶液氯水、溴水、氯水、溴水、H2O2都可以将都可以将I I-氧化氧化2.2.实验方案实验方案:(1)(1)在一支试管中加入在一支试管中加入1 12mLKI2mLKI溶液溶液,滴加少量新制氯滴加少量新制氯水水,再滴加少量再滴加少量CClCC

4、l4 4,振荡振荡,静置静置【活动探究【活动探究1 1】将】将I I-转化为转化为I I2 21.1.实验药品实验药品 KI KI溶液、氯水、溴水、溶液、氯水、溴水、CClCCl4 4现象及结论现象及结论:液体分层液体分层,上层为无色溶液上层为无色溶液,下层为下层为紫红色液体。反应的化紫红色液体。反应的化学方程式为学方程式为ClCl2 2+2KI=2KCl+I+2KI=2KCl+I2 2(2)(2)在一支试管中加入在一支试管中加入1 12 2 mLmL KI KI溶液溶液,滴加少量新制滴加少量新制溴水溴水,再滴加少量再滴加少量CClCCl4 4,振荡振荡,静置静置 现象及结论现象及结论:液体分

5、层液体分层,上层为无色溶液上层为无色溶液,下层下层为紫红色液体。为紫红色液体。反应的化学方程式为反应的化学方程式为BrBr2 2+2KI=2KBr+I+2KI=2KBr+I2 2(3)(3)实验实验结论结论:氧化性氧化性 ClCl2 2II2 2,Br,Br2 2II2 2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从海带中提取碘单质,可选用选用氯水、溴水氯水、溴水作氧化剂；从氧化性强弱角作氧化剂；从氧化性强弱角度分析，度分析，H H2 2O O2 2也可做也可做氧化剂氧化剂,反应的离子方程式：反应的离子方程式：2I2I-+H+H2 2O O2 2+2H+2H

6、+=I=I2 2+2H+2H2 2O O从海带中提取碘的流程从海带中提取碘的流程思考：思考：1 1第第步灼烧海带用到哪些仪器？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、玻璃棒坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒2 2第第 步获取含步获取含I I溶液的操作名称是什么？溶液的操作名称是什么？过滤过滤3 3第第步实验操作的名称是什么？步实验操作的名称是什么？物质分离的一种方法物质分离的一种方法:萃取和分液萃取和分液(1)(1)萃取和分液萃取和分液萃取：萃取：利用利用某种溶质在两种某种溶质在两种_的溶剂里溶解的溶剂里溶解能力的不同能力的不同,用一种溶剂用一种溶剂(萃取剂萃取

7、剂)将其从原溶剂中提取将其从原溶剂中提取出来的方法出来的方法互不相溶互不相溶萃取剂必须具备三个条件萃取剂必须具备三个条件:萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应萃取剂和溶质互不发生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溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度(2)(2)萃取和分液的主要仪器萃取和分液的主要仪器分液漏斗分液漏斗分液：萃取后分液：萃取后,可以用分液漏斗把可以用分液漏斗把_的两种液体分开的两种液体分开,从而达到分离从而达到分离的目的，该操作称为分液的目的，该操作称为分液互不相溶互不相溶分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法

8、是：在分液漏斗中注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，正立后把瓶塞旋转把瓶塞旋转180，再倒置看是否漏水，再倒置看是否漏水(3)(3)操作步骤操作步骤注意事项注意事项振荡时，要不时的旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险振荡时，要不时的旋开活塞放气，以防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，防止上层液体流出下层液体要从下口放出，恰

9、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物质分离提纯的基本思路物质分离提纯的基本思路过滤法、萃取法、过滤法、萃取法、升华法、化学转化法升华法、化学转化法除杂或转化试剂除杂或转化试剂思考：怎样将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来？思考：怎样将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来？反萃取法反萃取法:将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。富集在水中的方法。135I I-+I IO3-+6H+=3I I2+3H2O例1 1 某同学取海带灰加

10、蒸馏水煮沸23 min,冷却、过滤后获得含I-的溶液,并设计以下实验方案,从溶液中提取I2。(1)(1)反应反应1 1中硫酸的作用是提供酸性环境中硫酸的作用是提供酸性环境,则试剂则试剂a a的作用的作用是是 (2)(2)试剂试剂b b应选择应选择(填序号填序号)A.CCl A.CCl4 4B.B.苯苯C.C.酒精酒精D.D.醋酸醋酸氧化剂氧化剂(或将或将I I-氧化成氧化成I I2 2)A(3)操作1的名称是。实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外,还需要(4)反应2的化学方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,此反应中的氧化剂是,氧化产物是(5)反应3的离子方程式是萃取

11、、分液萃取、分液分液漏斗分液漏斗I I2 2NaIONaIO3 35I5I-+IO+IO3 3-+6H+6H+=3I=3I2 2+3H+3H2 2O O溶解态元素平均浓度Cl-19.10g/kgNa+10.62 g/kgS0.904 g/kgMg2+1.29 g/kgCa2+0.412 g/kgK+0.399 g/kgB4.5mg/kgC27.6mg/kgF1.3mg/kgSi2.8mg/LBr67mg/LSr7.9mg/kg海水中蕴含的元素有海水中蕴含的元素有8080多多种，地球上绝大多数的溴、种，地球上绝大多数的溴、碘元素都存在于海洋中。它碘元素都存在于海洋中。它是一个巨大的宝藏库，期待是

12、一个巨大的宝藏库，期待着人们去开发利用。着人们去开发利用。溴被称之为溴被称之为“海洋元素海洋元素”2.溴元素在海水中都是以BrBr-的形式存在，将BrBr-转变为BrBr2 2需加什么氧化剂？阅读课本阅读课本P P3333页，思考下列问题：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）中苦卤（海水晒盐后的母液）中BrBr-的含量大的含量大【实验方案【实验方案】在一支试管中加入在一支试管中加入1 12 2 mLmL NaBrNaBr溶液溶液,滴加少量新滴加少量新制氯水制氯水,再滴加少量再滴加少量CClCCl4 4,振荡振荡,静置静置【活动

13、探究【活动探究2 2】将】将BrBr-转化为转化为BrBr2 2【实验药品【实验药品】NaBrNaBr溶液、氯水、四氯化碳溶液、氯水、四氯化碳现象及结论现象及结论:液体分层液体分层,上上层为无色溶液层为无色溶液,下层为橙下层为橙红色液体。反应的化学方红色液体。反应的化学方程式为程式为ClCl2 2+2NaBr=2NaCl+Br+2NaBr=2NaCl+Br2 2根据以上实验和同主族元素性质递变规律可知根据以上实验和同主族元素性质递变规律可知,由于氧化性由于氧化性ClCl2 2BrBr2 2,所以可用氯气氧化法得到溴单质，然后再用有机溶剂所以可用氯气氧化法得到溴单质，然后再用有机溶剂萃取萃取的方

14、式从的方式从海水中提取溴单质海水中提取溴单质从海水中提取溴的过程中从海水中提取溴的过程中,为什么往溴水中鼓入热空气为什么往溴水中鼓入热空气或水蒸气可获得粗溴或水蒸气可获得粗溴?在实验室中怎样从溴水中提取溴在实验室中怎样从溴水中提取溴?【思考讨论【思考讨论】溴具有很强的溴具有很强的挥发性挥发性,往溴水中鼓入往溴水中鼓入热空气或水蒸气热空气或水蒸气,溴即可挥发出来，符合工业生产的可操作性、经济性溴即可挥发出来，符合工业生产的可操作性、经济性原则原则在实验室中可以采用在实验室中可以采用萃取萃取的方法提取溴的方法提取溴19海水提溴工艺海水提溴工艺流程流程20例例2.2.海水中溴元素以海水中溴元素以Br

15、Br形式存在，工业上用空气吹出法形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：从海水中提取溴的工艺流程如下图：请回答下列问题。请回答下列问题。(1)(1)将海水浓缩的方法是将海水浓缩的方法是_。蒸发蒸发(2)(2)步骤步骤反应的离子方程式是反应的离子方程式是_，1 mol Cl1 mol Cl2 2参加反应，转移电子参加反应，转移电子_ mol_ mol。ClCl2 22Br2Br=2Cl=2ClBrBr2 22(3)(3)步骤步骤通入热空气吹出通入热空气吹出BrBr2 2，利用了，利用了BrBr2 2的的_(_(填字母填字母)。A.A.氧化性氧化性 B.B.还原性还原性 C.C.挥发性挥发性 D.D.腐蚀性腐蚀性C C(4)(4)步骤步骤中用中用SOSO2 2的水溶液吸收的水溶液吸收BrBr2 2，吸收率可达，吸收率可达95%95%，该反应的氧化剂，该反应的氧化剂是是_，在工业生产中此步骤应解决的问题是，在工业生产中此步骤应解决的问题是_。BrBr2 2吸收尾气，防止污染空气吸收尾气，防止污染空气二氧化硫和溴蒸气有毒不能排放到空气中二氧化硫和溴蒸气有毒不能排放到空气中