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1章 原子结构 元素周期律 1以海带提碘和海水提溴的生产实际，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的应用价值。2以海带提碘和海水提溴为例，形成物质富集、分离、提取的基本思路。3以海带提碘为例了解萃取与分液，知道萃取与分液的原理，同时学会分液漏斗的使用方法。培养动手操作能力和学习兴趣，同时培养“科学态度与社会责任”的学科核心素养。1Br2、I2 的物理性质色、态密度溶解性特性CCl4 溶液 溴 _色液体_橙红或红棕色碘_色固体均比水的_水中：微溶；有机溶液中：_紫红色深红棕紫黑大易溶易挥发易升华2萃取与分液(1)萃取利用某
2、种溶质在两种_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叫萃取。萃取后，可以用分液漏斗把_的两种液体分开，从而达到提取某物质的目的。互不相溶互不相溶(2)操作步骤(3)注意事项萃取剂必须具备的三个条件：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。萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。3海带提碘(1)Cl2 的氧化性比 I2 强，Cl22KI=_。(2)淀粉遇 I2 显_色，可利用该特性来检验碘是否存在。实验室里，从海带灰中提取碘单质包括_四个步骤。其中将碘离子氧化为碘单质是提取的关键步骤，所选择的氧化剂的氧化
3、性应强于碘单质，氯水、溴水均可以用作提取碘单质实验中的氧化剂。I22KCl蓝浸取、过滤、氧化、萃取4海水提溴从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。在海水 提 溴 的 化 工 生 产 中，常 选 用 氯 气 作 为 氧 化 剂，反 应 原 理 为_。Cl22Br=Br22Cl项目活动 1 海带提碘海带、紫菜等藻类植物中含丰富的碘元素。碘元素在海带中以碘化物的形式存在。1预测海带中碘化物的水溶性。提示：易溶于水。根据同主族元素形成的结构类似的化合物，性质类似，大多数氯化物易溶于水，故预测海带中碘化物易溶于水。2如何从干海带中获得碘化物？提示：先将干海带放在坩埚中灼烧成灰，将海带灰用水
4、浸泡，过滤，得含碘化物的水溶液。3如何将碘化物转化为单质碘？并用离子方程式表示。提示：向含碘化物的水溶液中加入氯水或溴水或在酸性条件下加入双氧水，可实现转化。离子方程式为Cl22I=I22ClBr22I=I22BrH2O22I2H=2H2OI24如何从含碘水溶液中获得纯净的单质碘？提示：向含碘水溶液中加入 CCl4(或苯、汽油)进行萃取、分液，得到碘的四氯化碳(或苯、汽油)溶液，再用蒸馏法可获得碘。也可用反萃取法获得碘，步骤如下：碘与浓 NaOH 溶液的反应为 3I26NaOH=5NaINaIO33H2O，加 H2SO4 后的反应为 5IIO3 6H=3I23H2O。1海带提碘流程2物质的分离
5、与提纯(1)分离和提纯的原则“不增”不能引入新的杂质；“不减”不能减少被提纯物质；“易分”杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；“易复原”被提纯的物质要容易复原。(2)注意事项为除尽杂质，除杂试剂需过量；加入试剂的原则：后面的试剂要把前面过量的试剂除尽；沉淀完全的判断方法是在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中)滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀已经完全。3物质分离提纯的基本思路项目活动 2 海水提溴空气吹出法是目前用于从天然海水中提取溴的最成熟的工业方法，其流程如图所示。1为什么选晒盐后的苦卤而不是海水作为提取溴单质的原料？提示：苦卤中 Br的浓度比海水大得多。2向苦卤中通入 Cl2
6、 继而通入热空气可得粗溴，在此过程中体现了溴的哪些性质？提示：(1)溴的氧化性不如氯气强，可用置换法制备溴单质；(2)溴易挥发，因此可用热空气从溶液中分离出来。3 实 验 室 常 用 MnO2 2NaBr 3H2SO4=2NaHSO4 MnSO42H2OBr2来制备 Br2。请比较实验室提取溴与工业提取溴有何异同？提示：实验室制备溴和工业制备溴的相同点：都是 Br被氧化得Br2；不同点：工业提取溴需经过复杂的富集、分离、提纯等生产工艺流程。4工业上常利用电解饱和食盐水的方法提取氯气，本项目中利用氧化剂来提取碘单质和溴单质。请结合元素周期律知识解释采用不同方法提取氯、溴、碘单质的原因。提示：根据
7、元素周期表中元素性质递变规律知氯气的氧化性较强，需要氧化性更强，价格更贵的氧化剂才能制得，综合考虑获取多种物质，降低生产成本等因素，采用电解的方法制备氯气更合适。而溴、碘单质的氧化性较弱，容易被廉价的氧化剂氯气氧化置换制得。1从海水中提取溴：(1)步骤：浓缩、氧化、富集、提取。(2)反应原理：离子方程式为 Cl22Br=2ClBr2。(3)提取方法：利用 Br2 的挥发性，鼓入热空气和水蒸气，就可将Br2 分离出来。2提取流程：1 3 5 2 4 6 7 1欲将固体碘与食盐的混合物分离开，最好的方法是()A溶解、过滤 B溶解、结晶C溶解、加 AgNO3，过滤D加热升华D 固体碘加热可以升华，遇
8、冷结晶。2 1 3 4 5 6 7 2选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是()A不溶于水，且必须易与碘发生化学反应B不溶于水，且比水更容易使碘溶解C不溶于水，且必须比水密度大D不溶于水，且必须比水密度小答案 B3 1 2 4 5 6 7 3下列说法不正确的是()A图振荡后静置，上层溶液颜色变浅或消失B图所示装置用酒精提取溴水中的溴C用 CCl4 提取溴水中的 Br2D在溶液中先加入氯水再加入 CCl4，振荡、静置、观察下层溶液显橙色，检验 Br的存在3 1 2 4 5 6 7 B A 正确，Br22NaOH=NaBrNaBrOH2O，上层溶液颜色变浅或消失；B 不正确，酒精
9、易溶于水，不能用酒精萃取溴水中的溴；C 正确，可以用 CCl4 萃取溴水中的溴；D 正确，2BrCl2=Br22Cl，CCl4 比水密度大，Br2 溶于 CCl4，所以下层显橙色。4 1 2 3 5 6 7 4向 NaI 和 NaBr 的混合溶液中通入足量的 Cl2，充分反应后将溶液蒸干，灼烧残余物，最后剩下的物质是()ANaCl、I2、Cl2BNaCl、I2CNaCl、NaBrDNaClD 通入足量的 Cl2，溶液中的 NaI、NaBr 均完全反应，2NaICl2=2NaClI2，2NaBrCl2=2NaClBr2，因为 Br2 易挥发，I2 易升华，因此将溶液蒸干、灼烧后只剩下 NaCl。
10、2 4 5 1 3 6 7 5下列叙述不正确的是()A仅用试管、胶头滴管、溴水、KI 淀粉溶液比较 Br2 与 I2 的氧化性的强弱B利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和 CCl4 能除去 NaBr 溶液中的少量 NaI(忽略夹持装置)C在 KI 淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应D向 FeI2 溶液中通入少量 Cl2，再滴加少量 CCl4，振荡、静置，下层液体为紫色2 4 5 1 3 6 7 C KI 淀粉溶液中通入 Cl2，溶液变蓝，说明 Cl2 氧化了 I，生成 I2。2 4 1 3 6 5 7 6海水中溴元素以 Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提
11、取溴的工艺流程如图：2 4 1 3 6 5 7(1)步骤反应的离子方程式是_，步骤反应的化学方程式是_。(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收 Br2 的是_(填序号)。ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O2 4 1 3 6 5 7(3)步骤中氧化剂是_，若反应中生成 2 mol HBr，则消耗_mol SO2。(4)根据上述反应判断 SO2、Cl2、Br2 三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。2 4 1 3 6 5 7 解析(1)读懂流程图，可以写出 2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。(2)只从理论上考虑，NaOH 具有强碱性，能吸收 Br2，Fe2、
12、SO23 具有还原性也能吸收 Br2，但 Br2 在水中的溶解度较小，不能充分吸收。(3)Br2SO22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为 Br2，还原剂为 SO2，反应中每生成 2 molHBr，则消耗 1 mol SO2。(4)最后再向含 HBr 的溶液中通入适量 Cl2，蒸馏得到 Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为Cl2Br2SO2。2 4 1 3 6 5 7 答 案 (1)2Br Cl2=Br2 2Cl SO2 Br2 2H2O=H2SO42HBr(2)ABC(3)Br2 1(4)Cl2Br2SO22 4 1 3 5 7 6 7海带中含有丰富的碘。为了从海带中提
13、取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：2 4 1 3 5 7 6 请填写下列空白：(1)步骤灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是_(从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。A烧杯 B表面皿C坩埚 D酒精灯 E干燥器2 4 1 3 5 7 6(2)步骤一定发生的化学反应类型是_。A化合反应 B分解反应C氧化还原反应(3)步骤所用的主要仪器是_。步骤的实验操作名称是_。(4)操作中，使用玻璃棒的是_(填序号)。2 4 1 3 5 7 6(5)请设计简单实验，验证提取碘后的水溶液中是否含有碘单质。_。2 4 1 3 5 7 6 解析(1)灼烧固体时还用到坩埚和酒精灯。(2)经步骤使碘离子变为碘单质，发生氧化还原反应。(3)分液使用的主要仪器是分液漏斗。分离固体和溶液用过滤的方法。(4)能使用玻璃棒的是灼烧、浸泡(溶解)和过滤。(5)利用淀粉遇 I2 变蓝检验。答案(1)CD(2)C(3)分液漏斗 过滤(4)(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明有单质碘)谢谢观看 THANK YOU!