高中化学必修二精品课件: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
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第1章 原子结构 元素周期律微项目 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1.Br 2、I 2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_____色固体深红棕紫黑大易溶易挥发3易升华2.卤族元素化学性质的递变规律(F→I)(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①单质氧化性逐渐F 2 Cl 2 Br 2 I 2。
②卤素离子还原性逐渐③气态氢化物稳定性逐渐 ④单质与氢气反应的能力逐渐7HX HXO 4氧化减弱减弱减弱增强阅读课本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?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①AgNO3溶液和稀HNO3②氯水和淀粉溶液③氯水和CCl4溶液氯水、溴水、H2O2都可以将I- 氧化2.实验方案:(1)在一支试管中加入1~2mLKI溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置【活动探究1】将I-转化为I21.实验药品KI溶液、氯水、溴水、CCl4现象及结论:液体分层,上层为无色溶液,下层为紫红色液体。
反应的化学方程式为Cl2+2KI==2KCl+I2(2)在一支试管中加入1~2 mL KI溶液,滴加少量新制溴水,再滴加少量CCl 4,振荡,静置现象及结论:液体分层,上层为无色溶液,下层为紫红色液体。
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一、海带提碘海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素,燃烧的灰烬中碘元素以碘化物的形式存在。
实验室里从海带灰中提取碘单质的流程如下:问题探究:1.第①步灼烧海带用到哪些仪器?提示:坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒。
2.第③步获取含I-溶液的操作名称是什么?提示:过滤。
3.书写第④步反应的离子方程式,并分析还可选取哪些物质作为此反应的氧化剂,其依据是什么?提示:Cl2+2I-===I2+2Cl-;由元素周期表中元素性质的递变规律知:氧化性Cl2>Br2>I2,因为氯水、溴水均可作提取碘的氧化剂;从氧化性强弱角度分析:FeCl3、H2O2也可用作提取碘的氧化剂。
4.第⑤步实验操作的名称是什么?选择萃取剂的条件是什么?本实验的萃取剂可选用什么物质?提示:萃取分液。
萃取剂的条件是萃取剂和原溶剂互不相溶,二者是溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。
本实验可选用苯、四氯化碳、汽油作萃取剂,不用酒精作萃取剂。
5.如何将碘单质从四氯化碳溶液中提取出来?提示:(1)根据I2和CCl4熔沸点不同,可用蒸馏的方法得到碘单质。
(2)反萃取法:具体步骤如下二、海水提溴问题探究: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.如何由粗溴制备高纯度溴?提示:吹出的溴蒸气和吸收剂SO2、H2O发生反应,转化为HBr,然后再用氯气将其氧化得到溴单质。
拓展升华1.物质分离与提纯的基本思路是什么?常见的物质分离方法有哪些?提示:分析被提纯物质与其他物质性质(包括物理性质和化学性质)的差异、选择适宜的分离方法。
常见的物质分离方法有过滤、结晶、蒸馏、萃取、升华、反萃取法等。
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新知预习1.卤族元素化学性质的递变规律(F-I)(1)相似性。
卤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HXO(F除外),单质具有氧化性。
4(2)递变性。
①单质氧化性逐渐减弱。
②卤素离子还原性逐渐增强。
③气态氢化物稳定性逐渐减弱。
④单质与氢气反应的能力逐渐减弱。
(3)溴、碘单质物理性质比较2.卤素单质的氧化性:F>Cl>Br>1。
22223.萃取与分液(1)萃取原理。
利用某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叫作萃取。
将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作,叫作分液。
(2)实验步骤。
加萃取剂(如图I)——振荡萃取(如图II)——静置分层(如图III)——分液(如图W):微思考2】灼烧海带时用到哪些仪器? 圈£4灼烧海芾项目活动一 1.从海带中提取碘问题探究(1)海带中的碘元素主要以I -的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成12,再萃取出来。
可用什么氧化剂?UI 阳.makepdikM澳水和〔:0|的渥命物(】)加苓取郝⑵監藹萃血时)恭最外恳外液 4.分离和提纯的一般方法(1) 物理方法:过滤、蒸发结晶、蒸馏或分馏、萃取、分液、升华等。
(2) 化学方法:沉淀法、洗气法、转化法等。
6.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Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 2。
【微思考1】可否用酒精萃取溴水中的溴?(3)若要分离碘的CC14溶液分别得到碘和CC14,应采用什么方法?(已知四氯化碳的沸点是77°C,碘单质的沸点是184.35°C)【归纳小结】实验室里,从海带灰中提取碘单质包括浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。