魯科版高中化學(xué)必修一第3章第4節(jié)海水中的元素——溴與海水提溴教案2.docVIP

第四節(jié)第2課時 溴與海水提溴【疑難探究】1.氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)示意圖為： 可見，cl、br、i三種元素的原子結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：原子的核電荷數(shù)增大原子的核外電子數(shù)增大原子核外最外層電子數(shù)均為72溴、碘的物理性質(zhì)【問題情境】氯、溴、碘都是鹵族元素，其物理性質(zhì)是否相似？【問題探究】觀察氯氣、溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的狀態(tài)、顏色；分別觀察它們在水、酒精和四氯化碳溶劑中的溶解情況和所形成溶液的顏色?！窘Y(jié)論歸納】（1）相似性:都有顏色，總體上是 難溶 水，易溶于 酒精、四氯化碳 等有機(jī)溶劑。(2)遞變性： cl2 br2 i2通常狀況氣體液體固體通常顏色黃綠色深紅棕色紫黑色顏色遞變?nèi)鄯悬c(diǎn)變化（3）溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的溶解性單質(zhì)溴（br2）單質(zhì)碘（i2）溶解性溶液顏色溶解性溶液顏色水中較小橙色（橙黃色）小褐色（深黃色）酒精中易溶橙紅色易溶褐色四氯化碳中易溶橙紅色易溶紫紅色3.萃取【問題情境】我們知道單質(zhì)溴、碘在水中的溶解度較小，而在有機(jī)溶劑中溶解度大，那么，怎樣可以從溴水、碘水中提取溴、碘的單質(zhì)？【問題探究】向溴水、碘水中分別加入適量的苯或四氯化碳，用力振蕩，靜置，觀察現(xiàn)象?！窘Y(jié)論歸納】萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的實(shí)驗(yàn)方法。選用萃取劑的原則是：溶質(zhì)在萃取劑中溶解度比在原溶劑中大；萃取劑與原溶劑互不相溶，且與溶質(zhì)不反應(yīng)。萃取操作要求是：萃取過程中要充分振蕩；當(dāng)兩種液體交界液面降至旋塞位置時，適時關(guān)閉分液漏斗的活塞。溴水、碘水中加入苯、四氯化碳萃取后的現(xiàn)象：br2i2用苯萃取后分層，上層呈橙紅色分層，上層為紫紅色用四氯化碳萃取后分層，下層為橙紅色分層，下層為紫紅色4.碘的升華【問題情境】取少量碘單質(zhì)，放入燒杯中，將盛有水的圓底燒瓶置于燒杯上方，加熱燒杯，有何現(xiàn)象？【問題探究】觀察現(xiàn)象，分析單質(zhì)碘保存時應(yīng)注意哪些問題？【結(jié)論歸納】紫黑色的固體直接變成了紫色蒸氣，在燒瓶底部又有紫黑色的固體附著。碘固體在一定的條件下可直接由固體變?yōu)闅鈶B(tài)，即碘容易升華。故碘單質(zhì)應(yīng)盛放在廣口玻璃瓶中，碘能腐蝕橡膠，需用磨砂玻璃塞；在低溫、避光處存放。5.海水中提溴【問題情境】溴稱為“海洋元素”，怎樣從海水中提溴？【問題探究】溴元素在海水中主要是以br-的形式存在，只有加氧化劑才能將其氧化生成單質(zhì)溴，應(yīng)選什么物質(zhì)做氧化劑？怎樣分離出溴單質(zhì)？【結(jié)論歸納】溴單質(zhì)的氧化性介于氯和碘單質(zhì)之間，因此從海水提溴的化工生產(chǎn)中可以選用氯氣做氧化劑。一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟。首先，向濃縮后的苦鹵中通入氯氣，發(fā)生：2brcl2br22cl；第二，生成的溴單質(zhì)依然溶解在苦鹵中，利用溴的揮發(fā)性，鼓入熱空氣或水蒸氣，就可將溴分離出來，得到粗溴。第三，再用純堿吸收單質(zhì)溴，生成nabr、nabro3和co2，反應(yīng)方程式為：3na2co33br2=5nabrnabro33co2。最后用硫酸酸化，溴單質(zhì)就生產(chǎn)出來了，5nabrnabro33h2so4=3br23h2o3na2so4 ?！镜漕}探究】類型一、溴的化學(xué)性質(zhì)典例1：下列物質(zhì)中，分別加入少量溴水，振蕩后靜置，溶液無色的是 a.naoh溶液 b.nacl溶液 c. ki溶液 d.mg粉解析：naoh與br2 反應(yīng)生成無色的nabr和nabro，因此溶液無色；mg粉與溴水反應(yīng)生成無色的mgbr2。故選ad?！菊`區(qū)警示】漏選d，對于溴水能否與mg反應(yīng)認(rèn)識不清，對mgbr2 是否有顏色沒有把握。溴水呈酸性，mg不僅能與其中的hbr反應(yīng)，也能直接與br2 反應(yīng)生成無色的mgbr2。類型二、化學(xué)藥品的保存典例2：下列關(guān)于藥品的保存方法正確的是a. 少量的鈉保存在汽油中b. 固體碘盛在細(xì)口玻璃瓶中c. 液溴保存在加有少量水的蓋有玻璃塞的棕色細(xì)口瓶中d. 濃硝酸盛在蓋有橡膠塞的棕色瓶中解析：a項(xiàng)鈉保存在煤油中，而非保存在易揮發(fā)的汽油中；b項(xiàng)固體藥品應(yīng)盛在廣口瓶中；d項(xiàng)濃硝酸能腐蝕橡膠，應(yīng)用玻璃塞；液溴易揮發(fā)，加水起液封作用，液溴腐蝕橡膠，故用玻璃塞，且用棕色細(xì)口瓶，故正確答案為c?！韭?lián)想發(fā)散】此題考查藥品保存的相關(guān)知識，應(yīng)該明確固體藥品廣口瓶，液體藥品細(xì)口瓶，鈉保存在煤油中，氯水、濃硝酸、溴水、agbr、agi、agno3 溶液等盛在棕色瓶中，液溴保存用水封。堿性溶液用橡膠塞，酸性、氧化性物質(zhì)用玻璃塞。類型三、鹵素單質(zhì)氧化性比較典例3：某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。（1）提出問題：fe3+、br2誰的氧化性更強(qiáng)？（2）猜想：甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：fe3+br2，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_（填化學(xué)式，下同）所致。乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：br2fe3+，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_所致。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)是正確的。供選用的試劑：a酚酞試液；bccl4；c無水酒精；d kscn溶液。請你在下表中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。（試劑填序號）選用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方案1方案2 （4）結(jié)論氧化性：br2fe3+。故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：_。 （5）實(shí)驗(yàn)后的思考根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是_（填離子的化學(xué)式）。在100ml febr2溶液中通入2.24l cl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有1/2的br-被氧氣成單質(zhì)br2，則原febr2溶液中febr2的物質(zhì)的量的濃度為_。解析：（2） 溴水也呈黃色 發(fā)生反應(yīng)2fe2+ br2 2fe3 + 2br,生成的fe3使溶液呈黃色。（3）方案一可通過br2在ccl4中的顏色變化來證明。若ccl4層呈無色，則說明溶液中無br2存在，br2被完全反應(yīng)，從而說明氧化性br2fe3。若甲正確，則溶液中有br2，br2溶于ccl4中，出現(xiàn)橙紅色的顏色變化。方案二可通過檢驗(yàn)fe3存在與否來證明。若向反應(yīng)后的溶液中加入kscn溶液，若出現(xiàn)血紅色，說明有fe3存在，從而證明氧化性br2fe3。（4）2fe2+br22fe32 br（5）還原性：fe2br，故cl2優(yōu)先氧化fe2。設(shè)febr2的物質(zhì)的量為x mol。2.24l cl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為0.1mol，因br被氧化了1/2，則fe2完全被氧化，根據(jù)得失電子守恒有：x + 2x20.2，x0.1mol，故原febr2溶液中febr2物質(zhì)的量的濃度為0.1mol0.1l1moll-1 。答案：（