【教學(xué)設(shè)計】《從海水中提取溴和碘》（化學(xué)滬科高一上）.docx

從海水中提取溴和碘教學(xué)設(shè)計現(xiàn)代學(xué)校 王聰會 教材分析本節(jié)為第二章的最后一節(jié)內(nèi)容，本節(jié)課程是典型理論聯(lián)系實(shí)際的一節(jié),前半部分是溴、碘的提取原理,后半部分是前面原理的實(shí)際應(yīng)用。它在對氯氣的性質(zhì)和生產(chǎn)原理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,以類比的方式進(jìn)一步探究溴、碘的性質(zhì)及從海水(或海帶)中提取溴、碘的原理和方法,從而得到鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的感性認(rèn)知。這不僅為本單元氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)提供知識基礎(chǔ),為本專題鈉、及其化合物的學(xué)習(xí)提供方式方法,引導(dǎo)學(xué)生形成物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)的認(rèn)識,為以后學(xué)習(xí)和研究其它同族元素性質(zhì)變化規(guī)律以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。在介紹鹵素單質(zhì)的制備時,注重從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),體現(xiàn)化學(xué)在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛這一學(xué)科特點(diǎn),突出學(xué)好化學(xué)能更好地服務(wù)于社會生活這一學(xué)習(xí)目標(biāo)。 教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1. 知道海水提溴的基本原理和主要方法；2. 知道海帶提碘的基本原理和實(shí)驗操作流程?！具^程與方法】1. 知道幾種分離物質(zhì)的方法；2. 認(rèn)識溴、碘在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1. 通過海水提溴和海帶提碘的學(xué)習(xí)，認(rèn)識生活和生產(chǎn)實(shí)際中物質(zhì)制備和提取的一些過程和方法。認(rèn)識到海水是人類的寶貴自然資源，培養(yǎng)與大自然友好相處的情感。 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】從海水或海產(chǎn)品中提取溴、碘單質(zhì)的基本原理和方法【教學(xué)難點(diǎn)】掌握物質(zhì)分離提純的方法 教學(xué)過程【投影】投影溴、碘的用途的照片，還有缺碘癥狀的照片?！窘處煛亢Ｋ袔缀醮嬖谒械某Ｒ娫?，但除了氯和鈉之外，大多數(shù)元素的濃度很低，提取的成本和技術(shù)要求很高。目前，從海水中提取兩類物質(zhì)已形成產(chǎn)業(yè)，一類是海水中含量較高，提取比較容易，而且成本也不高的物質(zhì)，如鎂和鉀，另一類是陸上含量極少，只能從海水中提取的物質(zhì)，如溴、碘等?！窘處煛刻崛′濉ｄ宓奈锢硇再|(zhì)：深紅棕色、密度比水大的液體，易揮發(fā)、有刺激性氣味，具有強(qiáng)腐蝕性，可溶于水，但在水中的溶解度不大溴水呈橙色。步驟：濃縮（concentration ）（從食鹽化工的尾料中提取溴）氧化(oxidation )（原理：Cl2+2Br-Br2+2Cl-）提取(extraction)?！舅伎肌咳绾翁岣咪鍐钨|(zhì)的濃度呢？【提示】溴單質(zhì)在有機(jī)溶劑中的溶解度比它們在水中的大的多！【學(xué)生】可以萃取?！窘處煛枯腿±萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。萃取的條件：萃取劑與原溶液不發(fā)生反應(yīng)；萃取劑與原溶劑互不相溶如：CCl4(r r水)、苯、汽油（ r Br2 I2【提問】同學(xué)們想一個問題，如何檢驗Cl-、Br-、I-？【教師】講解Cl-、Br-、I-的檢驗1.分別在蒸餾水、自來水、NaCl溶液中加入AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)蒸餾水中無明顯現(xiàn)象，自來水中有白色沉淀（AgCl），NaCl溶液中有白色沉淀（AgCl）。Ag+ + Cl- AgCl 2.分別向NaBr溶液、KI溶液中加入AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)NaBr溶液中有淡黃色沉淀（AgBr），KI溶液中有黃色沉淀（AgBr）。Ag+ + Br- AgBr、Ag+ + I- AgI3.向Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀，在加入HNO3沉淀溶解，并有氣泡產(chǎn)生。2Ag+ + CO32- Ag2CO3 (淡黃色，近乎白色）、Ag2CO3 + 2H+ 2Ag+ + CO2 + H2O當(dāng)有CO32- 、SO32-、PO43-存在干擾，先HNO3酸化，再加AgNO3。Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4(黃色) + 3NaNO3、Ag3PO4 + 3HNO3 3AgNO3 + H3PO4總結(jié)：AgNO3溶液 + 稀HNO3Cl- 白色沉淀AgClBr- 淡黃色沉淀AgBrI- 黃色沉淀AgI方法二：置換萃取NaBr加新制氯水和CCl4，CCl4層呈橙紅色KI加新制氯水，加CCl4，CCl4層呈紫紅色，加淀粉溶液，呈藍(lán)色。鹵化銀見光易分解： 2AgX 2Ag+X2 ( X：Cl、Br、I )極微小的銀粒呈黑色，所以鹵化銀常用作制膠卷、感光紙、變色鏡等。含溴化合物有廣泛的用途：AgBr-黑白照片底片、相紙的感光材料、溴和汞的化合物-紅藥水、三溴片-鎮(zhèn)靜劑、二溴乙烷-汽油抗震劑、溴青霉素酸青霉素甲基溴 殺蟲劑溴鎢化合物 溴鎢燈?！具^渡】我們經(jīng)常聽到一個詞“氯堿工業(yè)”，同學(xué)們知道什么是氯堿工業(yè)么？【提問】前面我們已經(jīng)知道了氯氣的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡隳芟氲铰葰庥心男┬再|(zhì)？【學(xué)生】回想并回答?！窘處煛緾l2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O這是氯氣與氫氧化鈉的化學(xué)方程式，化學(xué)方程式是化學(xué)家的交流語言不是雜亂無章的，而是有規(guī)律可尋的！只有在從本質(zhì)上掌握一般原理，才會很輕松的去書寫化學(xué)方程式。1.初中階段物質(zhì)變化的四種基本類型：化合反應(yīng) A + BC分解反應(yīng) CA+B置換反應(yīng) A+BCAC+B復(fù)分解反應(yīng) AB+CDAD+CB點(diǎn)燃2.按反應(yīng)前后元素化合價是否變化分：變化：氧化-還原反應(yīng) 例如：2H2 + O2 2H2O化合價上升，失電子，是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)化合價下降，得電子，是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)各種反應(yīng)之間的關(guān)系：顯然，四種基本反應(yīng)不能包括所有的反應(yīng)，因為有的氧化還原反應(yīng)不屬于其任一種！【教師】氧化還原反應(yīng)1.定義：凡是參加反應(yīng)的物質(zhì)中所含元素的化合價有升降的化學(xué)反應(yīng)?；蟽r上升，失電子，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)化合價下降，得電子，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)注：在同一反應(yīng)里，有化合價升高，必有化合價下降2.即：化合價得升降是氧化還原反應(yīng)的特征【思考】引起化合價升降的原因是什么？【教師】3.本質(zhì)：反應(yīng)過程中有電子得失（或偏移）。其中：化劑：反應(yīng)中得電子的物質(zhì)，具有氧化性，被還原；還原劑：反應(yīng)中失電子的物質(zhì)，具有還原性，被氧化；氧化產(chǎn)物：還原劑失電子被氧化對應(yīng)生成物；還原產(chǎn)物：氧化劑得電子被還原對應(yīng)生成物。常見的氧化劑：A：活潑的非金屬單質(zhì)如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等；B：高價態(tài)的離子如：H+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Sn4+等；C：含較高價態(tài)元素的物質(zhì)如：H2SO4(濃)、HNO3、HClO、PbO2、MnO2、KClO3、KMnO4等；D：其它特殊物質(zhì)如：H2O2、Na2O2等；常見的還原劑：A：金屬單質(zhì)如：Na、Mg、Al、Fe、Cu等；B：非金屬單質(zhì)如：H2、C、P等；C：低價態(tài)離子如：Fe2+、Sn2+、I-、S2-、Br-等；D：含較低價態(tài)元素的物質(zhì)如：NH3、H2S、SO2、HI、HBr、H2SO3、Na2SO3等。 【思考】如何表示氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移呢？【教師】氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移表示方法雙線橋法（1）雙線橋：表示反應(yīng)中同一元素的原子或離子得失電子的結(jié)果。在線上標(biāo)出“失去”或“得到”電子總數(shù)。“雙線橋”法的含義：表示元素化合價的變化過程（寫明化合價升、降）；表示變價過程的電子轉(zhuǎn)移情況（寫明得或“+”、失或“”電子的數(shù)目）?！半p線橋”的畫法：A.連接反應(yīng)前后不同價態(tài)的同種元素。B.線橋跨越從左邊到右邊。 C.使得失電子總數(shù)相等。（2）單線橋法：表示反應(yīng)物中不同原子或離子間的電子轉(zhuǎn)移。并在線上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移總數(shù)，箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的方向。含義：表示氧化還原反應(yīng)過程的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目！畫法：A.連接化合價變化的不同元素；B.線橋不跨過“=”只在左邊從還原劑指向氧化劑；C.寫出得失電子的總數(shù)。【教師】氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律1守恒律：原子、電子轉(zhuǎn)移、電荷守恒化合價有升必有降，電子有得必有失對于