高一化学
第四节海水中的化学元素
1．氯化钠及氯碱工业
工业上电解饱和食盐水可得氯气、氢气和氢氧化钠，该反应为
2．镁
⑴物理性质
镁是一种轻金属，呈色，质软，具有良好的性、性、性。镁合金强度高、机械性能好，这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的更要材料。
⑵化学性质：完成下列化学反应方程式
①与非金属反应
镁与氧气反应：
镁与氮气反应：
②与酸反应
镁与盐酸反应的离子方程式：。
③与某些氧化物反应
镁与二氧化碳反应：。
3．海水提镁
自然界中的镁主要以化态的形式存在于地壳和海水中。
海水中提镁的步骤：
⑴先将海边大量存在的煅烧成，该步的化学方程式为：。⑵并将与水反应制成，该步的化学方程式为：。
⑶将⑵所得物质加入到海水沉淀池中，得到得到沉淀，该步的化学方程式为：。
⑷将⑶中的沉淀与反应，该步的化学方程式为：。
⑸电解熔融的氯化镁可以得到金属镁和氯气，该步的化学方程式为：。
4．氯、溴和碘的性质
⑴物理性质
①氯是色有气味的气体。溴是色液体，溴易，应保存。在盛溴的试剂瓶中，需要在瓶中加一些，以减少。碘是色固体，碘易，应保存。
②溶解度：氯、溴和碘都溶于水，而溶于有机溶剂。
⑵化学性质
①与氢气反应
氢气与氯气：。
氢气与溴：H2 + Br2高温 2 HBr
氢气与碘：H2 + I2 2 HI
②与水反应
X2与水反应：X2 + H2 O== 。（X= Cl，Br，I）
③具有氧化性
氧化性顺序：F2Cl2Br2I2
氯气置换溴和碘：
Cl2与NaBr反应的离子方程式：。
Cl2与KI反应的离子方程式：。
Br2与KI反应的离子方程式：。
④与金属反应：3Cl2+2Fe点燃 2 FeCl3，3Br2+2Fe点燃 2 FeBr 3，
试写出I2与Fe反应的化学方程式：。
5．海水提溴
（1）原理
⑵溴的应用
①工业上：制造燃料的抗爆剂；溴化银常被用做材料。
②农业上：制含溴的杀虫剂。
③医药上：红药水的主要成分就是含溴和汞的有机化合物；溴化钠和溴化钾则常被用做
剂。
6．卤素离子的检验：
（1）C l－
（2）Br－
（3）I－
练习题：
1．下列对Cl2、Br2、I2三种单质的叙述中错误的是（）
A氧化性递减B氧化性递增C颜色依次加深D在水中的溶解性减小
2．向NaBr、NaI的混合溶液中通入足量氯气,然后加热将溶液蒸干并灼烧,最后残留的物质是
A.NaCl、I2
B. NaCl、NaBr
C. NaCl、NaBr、NaI
D. NaCl
3．氯气与二氧化硫都有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是①溶液很快退色②溶液不退色③出现沉淀④不出现沉淀
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ②④
4．将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀，则通入的气体可能是 A.CO2 B.NH3 C.NO2 D.Cl2
5．鉴别Cl-、Br-、I-三种离子，不宜选用的试剂组是
A.溴水和淀粉溶液
B.AgNO3溶液和稀HNO3
C.氯水和CCl4溶液
D.氯水和碘化钾淀粉溶液
6．某溶液中Cl－、Br－、I－三者物质的量之比为1：2：3，要使溶液中Cl－、Br－、I－物质的量之比为3：2：1，则通入Cl2的物质的量是原溶液中I－的物质的量的
A.1/2
B.1/3
C.1/4
D.1/8
7．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO 、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是（）
A．肯定有SO2和NO B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO
8．某无色气体可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一种或几种。将该气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得到的无色溶液分装在两支试管中，分别加入酸化的AgNO3溶液和酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀，则下列判断正确的为
A.原气体中一定有SO2，一定无HBr
B.原气体中可能有SO2
C.原气体中一定有HCl
D.不能确定有无HCl，但一定无CO2
9．在含有FeBr2和FeI2的混和溶液中通入过量氯气，然后把这些溶液蒸干，并将残渣灼烧，最后得到的固体是（）
A.FeCl3
B.I2
C.Fe(OH)3
D.Fe2O3
10．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有
A.Br-、Cl-、I-
B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl-
D.Cl-、I--、Br
11．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混和液，经测定，ClO
－与ClO
3－的浓度比为1：3，则Cl
2
与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质
的量之比为
A.16：3
B.16：1
C.3：1
D.4：1
12．根据反应式：①2Fe3++2I-=2Fe2++I2②Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（）
A．Br-、Fe2+、I-B．I-、Fe2+、Br- C．Br-、I-、Fe2+D．Fe2+、I-、Br-
13．在制Cl2反应中，若0.048mol RO4－与100mL 12mol·L－1的盐酸恰好完全反应，得Cl2标准状况下体积2.688L，在被还原产物中R的化合价为()
A．+4B．+3C．+2D．0
14．ag金属Mg在盛有bL（标况）CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧
(1) 若反应后容器中CO2有剩余，则容器内的固体物质一定有__________；
(2) 若反应后容器中O2有剩余，则容器内固体物质的质量为__________，此时在bL CO2和O2
的混合气体中O2体积V(O2)必须满足的条件是___________；
(3) 若反应后容器内无气体剩余，则容器内固体物质的质量m的取值范围为
______________________。
15．已部分氧化的亚硫酸钠，为确定其纯度，进行如下实验：①称取样品W1克②将样品溶于蒸馏水中③给溶液加稍过量的进盐酸酸化的BaCl2溶液④过滤，洗涤，干燥，沉淀，称其质量为W2克。试回答：
（1）BaCl2用盐酸酸化的原因。
（2）BaCl2溶液要加入稍过量的原因。
（3）怎样检查SO42-是否完全除去。
（4）判断沉淀是否洗净的方法。
（5）Na2SO3纯度的表达式。
16．海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用到的仪器是
（从下列仪器中选择所需的仪器，用标号字母填写在空白处）
A、烧杯
B、坩埚
C、表面皿
D、泥三角
E、酒精灯
F、干燥器
（2）步骤③的实验操作名称是；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是。
（3）步骤④反应的离子方程式是。
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是
。
（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法
。
第二节富集在海水中的元素——氯2 【教学课题】 第一课时活泼的黄绿色气体——氯气 【教学目标】 1.使学生了解氯气的化学性质和用途 2．使学生掌握氯气的化学性质，会书写有关的化学方程式 3．使学生能将学过的氧化还原反应和离子反应知识应用于所学化学方程式 4．通过实验探究引导学生观察、分析演示实验现象，培养观察和分析问题的能力。 【教学重点】氯气的化学性质 【教学难点】氯气和水的反应；氯气和碱的反应 【教学方法】实验探究——研讨总结——练习提高 【教学用具】电视、集气瓶、矿泉水瓶、氢氧化钠溶液、红色布条 【教学过程】 第一课时活泼的黄绿色气体——氯气 [引入] 师：大家知道我们在家里炒菜时必需要放的是什么？ 生：盐 师：那么我们在生活中所说的盐和我们化学中说的盐含义一样吗？ 生：不一样，生活中的盐主要指食盐氯化钠，化学上的盐指能够电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物。 师：食盐是有那两种元素组成的，我们主要通过什么途径来获得食盐？ 生：食盐有钠元素和氯元素组成，通过海水晒盐。 师：海水中含有大量的氯化钠，氯化镁等盐类，也就必然含有大量的氯元素。下面我们就来学习这种富集在海水中的元素——氯。下面请大家阅读教材第一、第二段，了解氯元素的存在，并完成讲义上[阅读思考1]题。 生：学生阅读，完成讲义 [阅读思考1]氯元素位于元素周期表中第周期第族，其原子结构示意图为，氯原子很容易一个电子而形成，具有性。在自然界中以 态存在。 [板书] §4—2 富集在海水中的元素——氯 [提问] 找一名学生，说出所做答案，订正 [引导] 师：在自然界氯以化合态存在，那么有没有游离态的氯，它具有什么样的性质？这就是这节课所要学习的主要内容。首先请大家阅读教材“科学史话”，了解氯气的发现过程。完成讲义[阅读思考2] 生：阅读教材，完成讲义 [阅读思考2] 氯气是于年，有瑞典化学家发现的，并在年，有确认。舍勒制取氯气的化学方程式是；从氯气的发现和确认过 程我们可以得到什么启示？ [板书] 一、活泼的黄绿色气体——氯气
海水资源的开发利用 【学习目标】 1、了解海水资源及其开发利用的主要方法； 2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法； 3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施。 【要点梳理】 要点一、海水的淡化 水是生命之源，世界上缺水的地区越来越多，水荒目前已成为世界性的问题，是制约社会进步和经济发展的瓶颈。海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径。 海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用，以及海水农业等。 海水淡化是海水利用的重点。 要点诠释： 海水淡化的方法主要有： （1）蒸馏法：把海水烧到沸腾，水蒸发为蒸汽，盐留在锅底，蒸汽冷凝为蒸馏水，即是淡水。这种古老的海水淡化方法，消耗大量能源，产生大量锅垢，很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下，加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室，便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理，做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大，真空蒸发室可以造得比较多，连接起来，成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂，可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水。水电联产，可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂，大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用，古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶。 海水蒸馏原理示意图 （2）电渗析法：使用一种特别制造的薄膜来实现。在电力作用下，海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向，不能穿过阴膜而留下来；阴离子穿过阴膜跑向阳极方向，不能穿过阳膜而留下来。这样，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。 （3）反渗透法：使用的薄膜叫“半透膜”，半透膜的性能是只让淡水通过，不让盐分通过。如果不施加压力，用这种膜隔开咸水和淡水，淡水就自动地往咸水那边渗透。我们通过高压泵，对海水施加压力，海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了，因此叫做反渗透。 （4）冷冻法：即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。这种方法具有难以克服的弊端，需要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。 此外，离子交换法、太阳能法、压气蒸馏法、流通电容吸附法、露点蒸发法等也是正在发展中的海水淡化技术。 要点二、从海水中提取溴 在海水中，溴总是以溴化镁和溴化钠的形式存在。提取溴的方法常用空气吹出法，即首先浓缩海水，使溴盐富集；加酸使海水酸化（调节化学平衡，防止氯的各价酸生成），通入氯气，溴离子被氧化成单质溴；使溴蒸汽和SO2、水蒸汽反应产生HBr；再把HBr用氯气氧化得到Br2。主要反应方程式如下： Cl2 + 2Br-＝Br2 + 2Cl- Br2 + SO2 + 2H2O＝2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2＝2HCl+ Br2 要点三、从海水中提取碘 直接从海水中提取碘，利用晒盐后的卤水也可制取碘，所采用的方法有活性炭吸附法、淀粉吸附法、硝酸银或硫酸铜沉淀法、离子交换树脂法等。某些海藻具有吸附碘的能力，如干海带中碘的含量一般为0.3％～0.5％，比海水中碘的浓度高10万倍。从海带中提取碘的实验流程如下： 涉及到的主要反应方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 要点四、从海水中提取镁 镁在海水中的含量仅次于氯和钠，总储量约为1.8×1015吨，主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在。从海水中提取镁并不复杂，先把石灰乳注入到盛有海水的容器中，使海水中的氯化镁变为氢氧化镁沉淀，从海水中滤出的
掌门1对1教育高中化学 从海水中提取溴和碘 知识精要 1. 从海水中提取溴和碘 （1）海水提溴：溴单质的氧化性介于氯和碘之间，因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。大体分为三个步骤： ①浓缩（富集）：海水中的Br-的浓度很小，大约0.067g/L,海水晒盐剩下的苦卤中的Br-浓度较大，可作提取溴的原料。 ②氧化：向苦卤中通入氯气。Cl2+2Br－=2Cl－+Br2 ③提取粗溴：向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。 ④粗溴提纯：通入SO2: Br2 +SO2+2H2O 2HBr+2H2SO4，再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹出，即可得高纯液溴。简单表示为：Br2 Br－Br2 。 海水提溴的流程图如下： （2）海洋植物中提取碘： ①从海洋植物中得到碘离子：将海带晒干，灼烧成灰，用水溶液浸泡，使I－进入水中， 过滤，除灰渣。 ②氧化：通入氯气，使I－转化为I2 。 ③提取碘：用四氯化碳（CCl4）萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏除去四氯化碳得到粗碘，利 用升华法得到纯净的碘单质 （3）萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另 一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。萃取所用的仪器是分液漏斗（见右 图）。萃取剂的要求是与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中的溶解度远大于 在原溶剂中的溶解度、与溶质不发生反应。 （4）分液：利用液体间不相溶解的性质，将液体混合物分离的操作。 2. 溴单质和碘单质的物理性质（重点色、态、味及溶解性） 物理性质溴单质碘单质 颜色深红棕色紫黑色 状态液体固体 水中可溶；黄色到橙色难溶；黄色到浅棕色
高中化学：溴与海水提溴学案 [学习目标] 能从氧化还原反应理论角度分析从海水提溴的转化途径，并对工业上海水提溴的工艺进行评价. 1.溴 (1)溴的存在 99%的溴元素以□01Br－的形式存在于海水中，所以溴元素被人们称为“□02海洋元素”. (2)溴、碘的物理性质 ①溴和碘的溶解性： 溴和碘在水中溶解度不大，均□03易溶于有机溶剂(如苯、四氯化碳、酒精等). ②溴在常温下为液体(唯一的液态非金属单质)，易□04挥发. (3)溴及其化合物的主要用途 ①□05Br2用于制燃料抗爆剂，□06AgBr用做感光材料. ②在农业生产中，常使用含□07溴的杀虫剂. ③□08NaBr和KBr被用做镇静剂. 2．从海水中提取溴 (1)步骤：□09浓缩、氧化、提取. (2)反应原理：离子方程式为□10Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2. (3)提取方法：利用Br 2 的□11挥发性，鼓入□12热空气或水蒸气，就可将Br2分离出来. 一、Cl 2、Br 2 、I 2 氧化性的比较 [交流研讨] 99%的溴元素在自然界中以Br－的形式存在于海水中，从化合价角度分析，单质Br 2 应具有 什么性质？你如何知道Cl 2、Br 2 、I 2 的氧化性的强弱. 提示：从化合价角度分析：零价溴到负一价溴应显氧化性，所以Br 2 应具有较强的氧化性；
设计实验探究Cl 2与NaBr、KI，Br 2 与KI能否反应来判断其氧化性强弱. [点拨提升] 1．溴单质和碘单质分别溶解在水、酒精和四氯化碳中呈现的颜色与溶液的浓度有关，浓度大时颜色较深，浓度小时颜色较浅. 2．氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较的实验探究 [试剂] 新制氯水，溴水，碘水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，四氯化碳. [设计思路] 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”的原理设计实验. [实验方案与实验记录]
卤族元素 [卤族元素] 简称卤素．包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)．在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在（1）位置：VIIA （2）原子结构：相同点：最外层电子数均为7 不同点：F I电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 （3）相似性： ①单质均为双原子非极性分子 ②主要化合价为 -1价，最高正价为+7价（F除外） ③都具有强氧化性 [卤素单质的物理性质] 说明 (1)实验室里，通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”)，以减少溴的挥发． (2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华．升华是一种物理变化．利用碘易升华的性质，可用来分离、提纯单质碘． (3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中．医疗上用的碘酒，就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液．利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取)． [卤素单质的化学性质] (1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性．
(2)卤素单质与氢气的反应． H 2 + F 2 = 2HF （冷暗处爆炸） H 2 +Cl 2 = 2HCl （光照爆炸，点燃） H 2 +Br 2 2HBr H 2 +I 2 2HI 长期加热并不断分解 卤化氢：易溶于水，在空气中形成白雾。 ①HCl
高一化学《富集在海水中的元素——氯》 导学案 第二节富集在海水中的元素——氯第1课时氯气[学习目标定位] 1.知道氯存在形态以及主要以氯化钠的形式存在于海洋中。2.能正确说出氯气的物理性质。3.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。4.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水的主要成分。 1．氯元素的原子结构示意图为 ________________，氯原子最外层有____个电子，容易____________电子而形成cl－，表现为典型的____________性，其单质氯气具有很强的 ________性。2．氯是活泼的非金属元素，在自然界中的存在形态是 ____________，主要以________的形式存在于海水和陆地的盐矿中。1774年瑞典化学家舍勒将____________与____________混合加热，产生了一种黄绿色气体，经研究确认其为氯气，其化学方程式是_________。 知识点一氯气的物理性质 [探究活动]1．学习气体物质的物理性质，通常从颜色、状态、气味、密度、水溶性等方面进行探究讨论。通过直接观察能够认识气体物质的 ____________；嗅闻气体气味的正确操作方法是 ________________________________________________；氯气在标准状况下的密度是________________________。2．按照下表操作要求完成实验，并填写下表空格：实验操作实验现象观察装满氯气的集气瓶嗅闻氯气 加水振荡 [归纳总结](1)氯气的物理性质是
_______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)氯气____________，在低温和加压的条件下可以转变为液态(________)和固态。[迁移应用]1．cl2可用于消灭田鼠，为此，可将cl2用软管通入到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的( )①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤可溶于水a．①② b．②③c．①②③ d．③④⑤2．下列说法正确的是( )a．实验室制取氯气用排水法收集b．闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使少量氯气飘进鼻孔c．氯水和液氯都是纯净物d．氯气和液氯是两种不同的物质 知识点二氯气与单质的反应 [探究活动]1．氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如fe、cu)一般氧化到________价。写出下列反应的化学方程式，指明反应现象：(1)与钠反应 ____________________________________________________________， _______________________________________________________________ _________(2)与铁反应 _____________________________________________________________，_______________________________________________________________ _________(3)与铜反应 ____________________________________________________________， _______________________________________________________________
第二节富集在海水中元素——氯（第一课时） 【教学设计】 1、教学目标： 知识技能：了解氯气的物理性质，掌握氯气的化学性质。 过程与方法：通过演示实验使学生掌握氯气的性质；通过指导学生观察、分析演示实验的现象，培养学生观察和分析问题的能力。 情感态度与价值观：通过教学活动，培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断；并通过氯气的发现和确认的科学史，使学生学习科学家的科学态度和研究方法。 教学重点与难点：氯气的化学性质。 2、教学方式： 讲解与利用多媒体课件辅助教学相结合，教师讲解与学生自主探究性学习相结合。 3、教学过程： [提问] 同学们知道海水的主要成分有哪些？（水，氯化钠等） 你知道其中含量最高的元素是什么？ [引言] 今天我们就来学习富集在海水中含量很高的元素——氯。 [电脑播放引入] 化学家舍勒发现氯气的生动故事。 1774年瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分MnO2）的过程中，用它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的气体，且有强烈的刺鼻气味，使他感到非常难受,但他继续对该气体进行研究，发现它可与很多的金属和非金属反应，再将这种气体溶于水，又发现该气体还能使有色的纸张、花朵、衣物等褪色。 通过以上的信息材料，讨论以下的问题： 问题1：推测氯气的物理性质。 问题2：实验室制取氯气的方法及反应。 展示一瓶氯气，引导学生观察、分析氯气的物理性质，得出结论后，再与课本上的结论进行对比，小结氯气的物理性质。 引导学生书写实验室制取氯气的化学反应方程式。
[创设问题] 请画出氯的原子结构示意图，并根据你已有的知识，推测氯气的化学性质是否活泼？具有强氧化性还是还原性？为什么？并与氧原子的结构及氧气的性质比较，有什么相似性吗？ [学生讨论交流] 可能都是活泼的非金属单质；能与许多金属和非金属反应。[讲解] 教师利用课件进行讲解Cl2与金属的反应，并通过氯气与Na、Fe、Cu 的反应归纳氯气与金属反应的规律。 [学生自主探究实验] 实验4－3：氯气与氢气点燃反应 ①提出问题：氢气在氯气中燃烧的现象怎样？ ②制定计划和设计实验：制取H2，检验H2的纯度，将燃着H2的导气管伸入盛有Cl2的集气瓶中。 ③实验过程：在空气中点燃氢气，然后把导气管伸入盛有Cl2的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧的现象。 ④实验现象：H2在Cl2中继续燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾出现。 ⑤实验结论：纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧。 ⑥注意事项：为了保证实验安全，H2在点燃前必须验纯；氢气导管要从集气瓶口慢慢地逐渐伸向瓶底；为了减少环境污染，氢气燃烧完毕后，立即用玻璃片盖住集气瓶口，然后向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液并振荡，吸收HCl气体。（通过课件小结氢气与氯气的反应） [组织学生讨论] 问题1：从钠、铁、铜、氢气与氯气的反应分析氯元素化合价变化情况，并验证前面推测的氯气化学性质是否正确？ 问题2：通过以上的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？ 教师启发：金属和非金属氢气在氯气中反应有什么共同点？燃烧是否一定有氧气参加？比较铁、硫、碳在氧气中燃烧与铜和氢气在氯气中燃烧的现象，找出其共同特点。 [得出结论]：1、氯气很活泼，具有强的氧化性。 2、燃烧的概念：凡发光发热的剧烈的化学反应均可称为燃烧。4、作业设计：
高中化学--海水中的元素镁与海水提镁练习题1．下列说法中正确的是( ) A．海水中的常量元素有：Cl、Na、S、I等 B．海水中的微量元素有：Li、V、I、Br等 C．锂是海水中的微量元素，是热核反应的原料之一 D．粗盐易潮解，是因为NaCl具有吸水性 答案 C 解析碘是微量元素，溴是常量元素，NaCl不潮解，粗盐易潮解是由于含有CaCl 2、MgCl 2 等物质. 2．为防止缺碘给人带来的危害，国家采用在食盐中强制加碘的办法为人们补碘.在食盐中所加的碘是( ) A．KI B．KIO 3 C．I 2 D．含碘的有机物 答案 B 解析食盐中加入的是KIO 3 . 3．下列关于海水中化学元素的叙述正确的是( ) A．元素周期表中所有的元素在海水中都能找到 B．1 L海水中所有元素的含量都多于1 mg C．常量元素的质量占海水总质量的99.9% D．尽管海水中含有大量的碘，但碘是海水中的微量元素 答案 D 解析海水是化学元素的宝库，元素周期表中的80多种元素能在海水中找到.某些元素在1 L海水中含量超过1 mg，这些元素称为海水中的常量元素；大多数元素在1 L海水中含量小于1 mg，我们将其称为海水中的微量元素.常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%，而不是海水总质量的99.9%.虽然海水中含有大量的碘元素，但1 L海水中含碘量小于1 mg，所以碘元素是海水中的微量元素. 4．在从海水中提取金属镁的过程中，下列化学反应不会涉及的是( ) A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) 2 ↓ B．Mg(OH) 2＋2HCl===MgCl 2 ＋2H 2 O
C ．MgCl 2=====通电 Mg ＋Cl 2↑ D ．MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O 答案 D 解析 海水提镁涉及的反应流程是：CaCO 3―→CaO―→Ca(OH)2―→Mg(OH)2―→MgCl 2―→Mg，故D 项反应不会涉及. 5．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶.其先后顺序正确的是( ) A ．②④⑤③① B ．③②④①⑤ C ．③④②⑤① D ．②④③⑤① 答案 D 解析 由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg 2＋沉淀出来，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁.故D 项正确. 6．物质的量为0.10 mol 的镁条在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为( ) A ．3.2 g B ．4.0 g C ．4.2 g D ．4.6 g 答案 D 解析 发生的反应有2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C.当镁的量不足时，镁条完全燃烧，若0.1 mol 镁全部与O 2反应，则m (MgO)＝4.0 g ；若0.1 mol 镁全部与CO 2反应，则 m (MgO)＋m (C)＝4.6 g ，故反应后固体物质的质量：4.0 g 2.3 碘的性质和提取 川沙中学郭玉芬【教材分析】 在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，海水资源与人类的生活有着日益紧密的联系。教材以开发海水中的卤素资源为背景，学习卤素的相关性质，能使学生体会化学在自然资源的合理开发和综合利用中的作用，体会学习化学的意义。 本节课的教学内容是第二章第三节《从海水中提取溴和碘》的第一课时，在掌握碘单质和碘离子性质的基础上，重点讲解从海带中提取碘的主要原理和操作步骤，学习用萃取的方法分离物质的基本操作。本节内容涉及氯、碘单质之间的置换反应，为下一课时卤素单质之间的置换反应做好铺垫。除此之外，本节中出现了升华、萃取、蒸馏等分离操作，为学生掌握基本的物质分离方法打下重要基础。 【学情分析】 本节课针对的学生群体是市实验性示范性中学的学生。学生整体思维活跃，化学基本功较好，逻辑思维能力较强，对化学实验有浓厚的兴趣。 【设计思路】 本节课采用实验－讨论教学模式进行教学，教学中以碘的溶解性、特性和碘离子的氧化反应为切入点，以课堂演示实验和学生实验相结合的形式，通过实验和问题引发学生思考，在思考、讨论的过程中，深入理解海带提碘的主要原理和操作步骤。 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 知道碘的溶解性、碘的特性。 (2) 理解萃取的原理。 (3) 掌握海带提碘的主要原理和操作步骤。 2、过程与方法 通过海带提碘的学习，认识日常生活和工业生产中物质制备和提取的一般过程和方法。 3、情感态度与价值观 通过海带提碘的学习，感受海洋资源的丰富及合理开发海洋资源的意义。 二、教学重点、难点 1、教学重点：海带提碘的主要原理和操作步骤。 2、教学难点：采用萃取的方法分离提纯物质。 三、教学用品 碘单质、碘水、蒸馏水、四氯化碳、酒精、淀粉、分液漏斗、氯水、碘化钾溶液、烧杯、滤纸、酒精灯、火柴、试管、铁架台。 卤族元素及溴、碘的提取 1．我们日常生活中蕴藏着丰富的化学知识，利用日常生活中常见的物质：碘酒、食盐、食醋、84消毒液(内含NaClO)，不能完成的任务是() A．检验奶粉中是否加有淀粉 B．除去煮水锅中的水垢 C．检验自来水中是否有Cl－ D．洗去白色衣服上的番茄汁 解析：选C可用碘酒检验买来的奶粉中是否加有淀粉，加入碘酒，如果变蓝色证明含有淀粉，A不符合题意；水垢的主要成分是碳酸钙，而食醋中含醋酸，碳酸钙可以与醋酸反应，B不符合题意；实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子，缺少硝酸银溶液，所以无法完成检验，C符合题意；次氯酸具有强氧化性，利用84消毒液可洗去白色衣服上的番茄汁，D不符合题意。 2．(2018·江苏高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是() A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气 解析：选B A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；B项，用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的；C项，用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。 3．在玻璃中加入溴化银(AgBr)和CuO可制得变色镜片，其中所含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是() A．溴化银应避光保存 B．变色镜片可反复变色 C．变色镜片颜色变深的过程发生了化合反应 D．变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变 解析：选C根据题图知，溴化银见光易分解，所以AgBr应该避光保存，A正确；根据题图知，在强光照射条件下，溴化银分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反应生成AgBr，所以变色镜片可反复变色，B正确；AgBr分解生成Ag和溴是分解反应，Ag和溴在催化剂条件下反应生成AgBr是化合反应，C错误；催化剂在反应中只改变反应速率，但本身质量不变，CuO是催化剂，所以变色镜片中的CuO在变色过程中质量不变，D正确。 4．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是() A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强 B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强 C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为 2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O 解析：选B E处发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强，A、C正确；F处可能发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能发生反应Br2＋2I－===2Br－＋I2，F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，由于氯气的干扰，所以不能说明Br2的氧化性比I2强，B错误；G为尾气处理装置，装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正确。 5．海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法不正确的是() 从海水中获得的化学物质 第一单元《氯、溴、碘及其化合物》导学 【学海导航】 海水是化学元素宝库，海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素，在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。 一、氯、溴、碘的提取 （一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。 2NaCl + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ ＋Cl 2↑ 氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。 （二）从海水中提取溴的常见工艺 ①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl 2=Br 2+2NaCl ②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br 2+SO 2+2H 2O==2HBr+H 2SO 4（也可用NaOH 或Na 2CO 3溶液吸收） ③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl 2==2HCl+Br 2 ④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 （三）从海洋植物中提取碘的主要工艺 ①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬 ②向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl 2 == I 2+2NaCl ③过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 二、氯、溴、碘的性质和用途 （一）氯气（chlorine gas ）的性质和用途 氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认为一种元素，经历了36年。 △ Cl 2 Cl 2 H 2 Na Ti K TiCl 4 过滤 CaCO 3 (耐火材料) 熔融 Na 2CO 3 △ 通电 (造纸、制肥皂等) (快中子反应堆热交换剂) 熔融电解 NaOH K.Na 合金 食卤 Br 2 MgO (富集的方法) CaO (贝壳) (焰火，照明弹) 高温 Mg(OH)2 MgCl 2 Cl 2 Mg 电解 NaHCO 3 H 2O NH 3、CO 2 食盐 饱和食盐水 水 电解 海水 日晒 3.4 海水中的元素 一、海水——元素宝库 1、分类 (1)常量元素：每升海水中的含量大于 1 mg 的元素。海水中共含 Na 、 Cl、Mg、S、Ca 、K、C、Sr、Br、B、F这11种常量元素，而且大部分以盐的形式存在。 (2) 微量元素：每升海水中的含量低于 1 mg 的元素，其中主要有Li、 I、U 等微量元素。 2、几种元素的主要用途 (1)食盐： A、物理性质： 白色固体，易溶于水 纯净的氯化钠不潮解，能潮解的是氢氧化钠，但是现实生活中氯 化钠经常有点潮湿，其原因是：其杂质氯化钙也是一种干燥剂， 吸收空气中的水分而使其变潮湿 B、用途 ① 生活上：调味品、防腐剂、消除公路积雪 防腐剂的原因：细胞膜脱水（物质从高浓度向低浓度运动， 水从低浓度向高浓度运动） 消除公路积雪的原因：氯化钠溶液的冰点比较低，而且钠离 子可以吸收可见光 ② 工业上：制造碳酸钠，氢氧化钠，氯气和盐酸的主要原料 ③ 农业上用于选种：应用浮力原理 ④医疗上用于配制生理盐水：（溶质质量分数为0.9% NaCl 溶液） (2)锂：热核反应重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。 (3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成甲状腺肿瘤，所以 我国规定食盐中必须加入 KIO 3以确保人体的摄碘量。 (4)铀：可作为核燃料。 二、镁和海水提镁 1、镁 (1)物理性质： 银白色金属，密度小，熔、沸点低 (2)化学性质：镁是较活泼的金属，它的还原性较强，能与非金属 氧化剂、酸和酸性氧化物反应 点燃点燃 A、与非金属氧化剂反应： 2Mg ＋O2=====2MgO ，3Mg+N 2===== Mg3N2 B、与酸反应： Mg＋2H ＋ ===Mg2＋＋H2↑ 点燃 C、与酸性氧化物反应： 2Mg ＋CO 2=====2MgO ＋C, 点燃 3Mg ＋SO 2=====2MgO ＋MgS (3)用途 A、制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉 为国防金属 B、冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。 2、海水提镁 (1)方法：海水提取镁，最基本的方法是： 往海水中加入碱，得到氢氧化镁沉淀 高一化学《富集在海水中的元素—氯》练习题 一、选择题 1．下列物质中不会因见光而分解的是 A．HNO3B．AgNO3C．HClO D．NaHCO3 2．关于氯气的叙述中，下列正确的是 A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体 B．氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在 C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气 D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物 3．下列物质中，不能使有色布条褪色的是 A．Cl2 B．氯水 C．NaClO溶液 D．Na2O2与水反应后的溶液 4．某温度下，在体积一定的密闭容器中，适量的NH3和Cl2恰好完全反应。若反应产物只有N2和NH4Cl，则反应前后容器中压强比应接近 A．1:11 B．11:1 C．7:11 D．11:7 5．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如晾置在空气中，过一段时间，其漂白效果更好的原因是 A.漂白粉被氧化了 B.有色布条被空气中的氧气氧化了 C.漂白粉跟空气中的 CO2反应充分，生成了较多量的 HClO D.漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大 6．已知氯的含氧酸根离子的化合价可为+1、+3、+5、+7价，若氯的含氧酸酸根离子中含m 个氧原子，则该离子式量为 A．8m＋17 B．8m＋18 C．16m＋36.5 D．16m＋35.5 7．下列关于氯水的叙述中，正确的是 A．新制氯水中既有分子，又有离子 B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气 C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象 D．新制氯水可以使干燥的布条褪色 8．将1体积选项中的气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量的热铜屑的管子(假设反应都进行完全)，最后得到的尾气可以是 A．Cl2B．CO C．CO2D．N2 9．向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到刚好完全反应为止，所得溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量，则AgNO3溶液的质量百分比浓度是 A、27.7% B、72.3% C、70.6% D、29.4% 10．下列离子方程式中，正确的是 A．向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2++Cl2 Fe3++2Cl- B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O C．铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al＋2OH-＝AlO2-＋H2↑ D．金属铝溶于盐酸中： Al＋2H +＝Al3+＋H2↑ 11．溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是 A．溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气 B．溴单质只具有氧化性 2.3 从海水中提取溴和碘 【学习目标】 1.知道从海水中提取溴和碘的基本原理，了解提取过程，认识开发利用海水资源的重要意义。 2.知道溴和碘的性质。 3.掌握氯、溴、碘的原子结构与性质的相似性和递变性，认识结构、性质和用途之间的联系。 4.理解氧化-还原反应的本质，树立“对立与统一”等辩证唯物主义观点。 5.掌握Cl -、Br -、I -离子的检验方法，提高检验物质的实验技能。 6.学会有关化学反应的基本计算，会进行过量反应的计算。 【学习内容】 Ⅰ 相关知识回顾 1.化学基本概念和基本理论。 （1）氯原子的结构示意图与电子式。 氯原子的结构示意图为： 氯原子的电子式为： 氯原子的最外层有7个电子，在反应中易得到电子，是活动性很强的非金属。 （2）氧化-还原反应（得氧与失氧）。 得到氧的反应称为氧化反应，失去氧的称为还原反应。 2.化学实验技能。 试管实验技能。 在没有注明用量的情况下，试管内一般用2-3毫升，加入另一试液时要逐滴滴加，滴加后需振荡，使反应液混合。滴管不要伸入试管内，以免污染试液。 3.元素化合物知识。 氯及其化合物的知识。 氯原子的核外有三个电子层，最外层有7个电子，原子半径较小，在化学反应中易得到电子。 氯气是一种有刺激性气味的黄绿色气体，有毒。常用于自来水的消毒、杀菌。 氯气是化学活动性很强的非金属单质，易于几乎所有金属、大多数非金属、水和碱溶液等反应。 氯气的化合物性质较稳定。食盐是最常见的氯的化合物，化学性质稳定，很难变成氯气。工业上利用食盐生产氯气是在通直流电条件下进行的。 氯离子与氯分子是两种完全不同的微粒。氯化钠中存在氯离子，但不存在氯分子。氯离子是没有颜色的。 4.海水中提取食盐。 5.海水中氯化钠的含量很高，提取时常采用将海水引入盐田，利用日光、风力使其蒸发浓缩，达到饱和后进一步使食盐结晶析出。这种方法称太阳能蒸发法（即盐田法）。 Ⅱ 新知识点讲解 一、从海水中提取的元素---溴和碘 1.从海水中提取溴。 地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有“海洋元素”的美称。目前世界上生产的溴，80%以上是从海水中提取的。 尽管有溴是“海洋元素”之说，但海水中的溴元素的含量较少，据测定，海水中的溴含量约为65mg/L ，提取时首先将海水浓缩，再用氯气将溴离子氧化为单质溴，根据溴的沸点比水低的特点，通入水蒸气将溴+17 2 8 7Cl ....... 高中化学卤族元素知识 点归纳 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】 卤族元素 [卤族元素] 简称卤素．包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)．在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在（1）位置：VIIA （2）原子结构：相同点：最外层电子数均为7 不同点：F I电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 （3）相似性： ①单质均为双原子非极性分子 ②主要化合价为 -1价，最高正价为+7价（F除外） ③都具有强氧化性 [卤素单质的物理性质] (2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华．升华是一种物理变化．利用碘易升华的性质，可用来分离、提纯单质碘． (3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中．医疗上用的碘酒，就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液．利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取)． [卤素单质的化学性质] (1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性． (2)卤素单质与氢气的反应． HI同时分解产生卤化氢 的稳定性 HF＞HCl＞HBr＞HI H2 + F2 = 2HF （冷暗处爆炸） H2 +Cl2 = 2HCl （光照爆炸，点燃） H2 +Br2△ 2HBr H2 +I2 △ 2HI 长期加热并不断分解 卤化氢：易溶于水，在空气中形成白雾。 ①HCl2.3从海水中提取溴和碘(教案)
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