高中化学 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教案 鲁科版必修第二册-鲁科版高中必修第二册化学教案VIP免费

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富集、分离、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。[必备知识]1．Br2、I2的物理性质色、态密度溶解性特性CCl4溶液溴深红棕色液体均比水的大水中：微溶；有机溶液中：易溶易挥发橙红或红棕色碘紫黑色固体易升华紫红色2.萃取与分液(1)萃取①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叫萃取。②萃取后，可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开，从而达到提取某物质的目的。(2)操作步骤(3)注意事项①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。②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，Cl2＋2KI===I2＋2KCl。(2)淀粉遇I2显蓝色，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浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。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。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Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。5．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。[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。[问题探究]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，大多数金属氯化物易溶于水，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Cl2＋2I－===I2＋2Cl－Br2＋2I－===I2＋2Br－H2O2＋2I－＋2H＋===2H2O＋I24．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3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，加H2SO4后的反应为5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O。[探究总结]1．海带提碘流程2．物质的分离与提纯(1)分离和提纯的原则。①“不增”——不能引入新的杂质；②“不减”——不能减少被提纯物质；③“易分”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；④“易复原”——被提纯的物质要容易复原。(2)注意事项。①为除尽杂质，除杂试剂需过量。②加入试剂的原则：后面的试剂要把前面过量的试剂除尽。③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。[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．实验室常用MnO2＋2NaBr＋3H2SO4=====2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋Br2↑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...