从海水中提取溴和碘
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《溴和碘的提取》学历案一、学习目标1、了解溴和碘的物理性质。
2、理解从海水中提取溴和碘的原理和方法。
3、掌握溴和碘的化学性质。
4、培养实验探究能力和创新思维。
二、学习重难点1、重点(1)从海水中提取溴和碘的化学原理和工艺流程。
(2)溴和碘的化学性质。
2、难点(1)提取溴和碘的实验操作和工业流程。
(2)溴和碘的氧化性和还原性的比较。
三、知识回顾1、氯的性质(1)物理性质:氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水。
(2)化学性质:氯气具有强氧化性,能与许多金属和非金属反应。
2、氧化还原反应(1)概念:有电子转移(得失或偏移)的化学反应。
(2)特征:元素化合价的升降。
(3)实质:电子的转移。
四、新课导入在元素周期表中,溴和碘与氯处于同一主族。
它们在性质上有相似之处,也有各自的特点。
那么,如何从自然界中提取溴和碘呢?这就是我们本节课要探究的内容。
五、知识讲解(一)溴的提取1、溴的存在溴在自然界中主要以化合态的形式存在于海水和盐湖中。
2、提取原理(1)氯气氧化法向含溴离子的溶液中通入氯气,发生置换反应:2Br + Cl 2 = 2Cl + Br 2 。
(2)空气吹出法将生成的溴单质用空气吹出,然后用二氧化硫水溶液吸收:Br 2 +SO 2 + 2H 2 O = 2HBr + H 2 SO 4 ,再用氯气氧化:2HBr + Cl 2 =2HCl + Br 2 ,得到高纯度的溴单质。
3、工艺流程(1)海水浓缩:将海水蒸发浓缩,提高溴离子的浓度。
(2)氧化:向浓缩后的海水中通入氯气,将溴离子氧化为溴单质。
(3)吹出:用空气将生成的溴单质吹出。
(4)吸收:用二氧化硫水溶液吸收吹出的溴单质。
(5)再氧化:向吸收液中通入氯气,将溴离子重新氧化为溴单质。
(6)蒸馏:通过蒸馏得到纯净的溴单质。
(二)碘的提取1、碘的存在碘在自然界中主要以化合态的形式存在于海带等海产品中。
2、提取原理(1)灼烧法将海带等海产品灼烧,使其中的碘离子转化为碘单质。
从海水中提取溴和碘教案教学目标:1.了解溴和碘在海水中的含量和提取方法。
2.掌握从海水中提取溴和碘的实验步骤和操作技巧。
3.培养学生的实验观察能力和动手操作能力。
教学准备:1.实验器材:烧杯、滴定管、滴定管架、滴管、试管、酒精灯、显色剂等。
2.实验试剂:海水、45%硝酸、氢氧化钾、硼酸、过硫酸钾、碘酒等。
教学过程:一、引入(约10分钟)1.引导学生思考:海水中可能存在哪些化合物?有什么方法可以从海水中提取溴和碘?2.介绍溴和碘在海水中的存在情况和提取方法。
二、实验前准备(约10分钟)1.展示实验器材和试剂,说明实验步骤和操作要点。
2.阐述实验安全知识,如佩戴实验眼镜、手套等。
三、实验操作(约40分钟)1.实验步骤:a.取一定量的海水倒入烧杯中。
b.在滴定管架上安装滴管,并将滴定管中注满45%硝酸。
c.慢慢滴加硝酸滴定海水,直至溶液中不再出现气泡。
d.在另一个试管中加入适量的氢氧化钾溶液,并加热至溶液沸腾。
e.倒入滴定过的海水中,观察溶液变化。
f.加入适量的显色剂,根据显色剂的颜色变化,判断溴和碘的存在。
2.操作技巧和注意事项:a.滴加硝酸时要缓慢,避免溅溶液。
b.加热氢氧化钾时要小心,注意不要烫伤。
c.操作过程中要佩戴实验眼镜和手套,并注意实验室的通风和安全。
d.显色剂的使用要按照实验室规定,避免过量使用。
四、实验结果分析和讨论(约20分钟)1.学生根据显色剂的颜色变化,判断溴和碘的存在情况。
2.讨论溴和碘在海水中的存在量和提取方法的优缺点。
3.引导学生思考:如果要大规模从海水中提取溴和碘,你会怎么做?五、实验总结与拓展(约10分钟)1.对实验结果进行总结,检验实验目标是否达成。
2.引导学生思考:海水中除了溴和碘,还有哪些有价值的元素和化合物可以提取?3.拓展学生的知识,介绍海水中提取其他元素和化合物的方法和应用。
教学反思:通过本实验,学生能够了解溴和碘在海水中的存在情况和提取方法,培养了他们的实验观察能力和动手操作能力。
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。
Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 2③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SO 2: Br 2 +SO 2+2H 2O 2HBr+2H2SO 4,再次用Cl 2氧化,热空气或水蒸气吹出,即可得高纯液溴。
简单表示为:Br 2 Br- Br 2 。
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I 2 。
③提取碘:用四氯化碳(CCl 4)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 溶解性和颜色 水中酒精中 苯、CCl 4中 可溶;黄色到橙色 难溶;黄色到浅棕色 易溶;橙色 易溶;棕色(褐色)易溶;橙红色易溶;紫色(紫红色) 小结:① 溴、碘在水中溶解度不大,但易溶于有机溶剂。
② 溴是常温下唯一呈液态的非金属,且液溴极易挥发,保存时应盛放在棕色瓶中,表面覆盖一层水,形成水封,减少挥发。