2024高中化學第3章自然界中的元素第4節(jié)海水中的化學元素第2課時溴與海水提溴教案魯科版必修1

PAGE6-第2課時溴與海水提溴[學習目標]能從氧化還原反應理論角度分析從海水提溴的轉化途徑，并對工業(yè)上海水提溴的工藝進行評價。1.溴(1)溴的存在99%的溴元素以eq\o(□,\s\up3(01))Br－的形式存在于海水中，所以溴元素被人們稱為“eq\o(□,\s\up3(02))海洋元素”。(2)溴、碘的物理性質①溴和碘的溶解性：溴和碘在水中溶解度不大，均eq\o(□,\s\up3(03))易溶于有機溶劑(如苯、四氯化碳、酒精等)。②溴在常溫下為液體(唯一的液態(tài)非金屬單質)，易eq\o(□,\s\up3(04))揮發(fā)。(3)溴及其化合物的主要用途①eq\o(□,\s\up3(05))Br2用于制燃料抗爆劑，eq\o(□,\s\up3(06))AgBr用做感光材料。②在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常運用含eq\o(□,\s\up3(07))溴的殺蟲劑。③eq\o(□,\s\up3(08))NaBr和KBr被用做冷靜劑。2．從海水中提取溴(1)步驟：eq\o(□,\s\up3(09))濃縮、氧化、提取。(2)反應原理：離子方程式為eq\o(□,\s\up3(10))Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(3)提取方法：利用Br2的eq\o(□,\s\up3(11))揮發(fā)性，鼓入eq\o(□,\s\up3(12))熱空氣或水蒸氣，就可將Br2分別出來。一、Cl2、Br2、I2氧化性的比較[溝通研討]99%的溴元素在自然界中以Br－的形式存在于海水中，從化合價角度分析，單質Br2應具有什么性質？你如何知道Cl2、Br2、I2的氧化性的強弱。提示：從化合價角度分析：零價溴到負一價溴應顯氧化性，所以Br2應具有較強的氧化性；設計試驗探究Cl2與NaBr、KI，Br2與KI能否反應來推斷其氧化性強弱。[點撥提升]1．溴單質和碘單質分別溶解在水、酒精和四氯化碳中呈現(xiàn)的顏色與溶液的濃度有關，濃度大時顏色較深，濃度小時顏色較淺。2．氯、溴和碘單質的氧化性強弱比較的試驗探究[試劑]新制氯水，溴水，碘水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，四氯化碳。[設計思路]利用“氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性”的原理設計試驗。[試驗方案與試驗記錄]3．溴、碘的特性及應用(1)溴易揮發(fā)，是在常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質，試驗室保存時加水封。(2)碘易升華，利用此特性可進行碘的提純。(3)淀粉遇碘溶液變藍色，利用此特性可進行碘的檢驗。(4)I2僅能把Fe氧化成＋2價，把Cu氧化成＋1價。學問拓展Cl－、Br－、I－的檢驗(1)某未知溶液中含有Cl－、Br－、I－三種陰離子中的一種?？刹杉{下列方法檢驗：未知溶液eq\o(→,\s\up15(加入AgNO3溶液),\s\do15(振蕩、靜置))若產(chǎn)生eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀,或淺黃色沉淀,或黃色沉淀))eq\o(→,\s\up15(再加稀HNO3),\s\do15(2～3滴、振蕩))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀不溶解，則有Cl－,或淺黃色沉淀不溶解，則有Br－,或黃色沉淀不溶解，則有I－))(2)某未知溶液中含有Br－和I－中的一種，可采納下列方法檢驗：未知溶液eq\o(→,\s\up15(加入適量氯水、振蕩),\s\do15(再加入四氯化碳、振蕩))四氯化碳層顏色為eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(橙紅色，則有Br－,紫紅色，則有I－))[練習與活動]1．已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應放出氯氣，現(xiàn)按如下圖所示裝置進行鹵素的性質試驗。玻璃管內裝有分別滴加不同溶液的白色棉球，反應一段時間后，對圖中指定部位顏色的描述正確的是()①②③④A黃綠色橙色藍色白色B白色橙色紫色白色C黃綠色橙色紫色白色D黃綠色白色紫色白色答案A解析①氯酸鉀與濃鹽酸反應生成的氯氣呈黃綠色；②Cl2與溴化鈉反應生成溴單質，溶液呈橙色；③Cl2與碘化鉀反應生成碘單質，碘單質遇淀粉顯藍色；④Cl2與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，溶液無色。2．向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的Cl2，充分反應后將溶液蒸干，灼燒殘余物，最終剩下的物質是()A．NaCl、I2、Cl2 B．NaCl、I2C．NaCl、NaBr D．NaCl答案D解析通入足量Cl2，溶液中的NaI、NaBr均完全反應，2NaI＋Cl2=2NaCl＋I2,2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，因為Br2易揮發(fā)，I2易升華，因此將溶液蒸干、灼燒后只剩下NaCl。二、海水提溴[溝通研討]依據(jù)溴的性質，工業(yè)上如何從海水中提取溴？提示：先利用氧化劑(Cl2)把海水中的Br－變?yōu)锽r2，再利用Br2的易揮發(fā)性把生成的溴從水中用熱空氣或熱水蒸氣吹出冷凝得溴。[點撥提升]1．工業(yè)上海水提溴的四個過程2．萃取、分液的原理和操作方法(1)原理利用混合物中一種溶質在互不相溶的溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法叫做萃取。萃取后把互不相溶的兩種液體分開，叫做分液。(2)操作步驟(3)留意事項①萃取劑必需具備的三個條件：a．萃取劑和原溶劑互不相溶、不反應；b.萃取劑和溶質互不發(fā)生反應；c.溶質在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。②萃取和分液的主要儀器是分液漏斗。③分液漏斗在運用前要先查漏和查活塞轉動是否敏捷，再洗凈。④分液時，下層液體從下端導管口放出，上層液體從上口倒出。學問拓展常見的三種萃取劑[練習與活動]3．地球上大多數(shù)的溴元素以離子的形式存在于海水中，故溴常被稱為“海洋元素”。(1)用氯氣作氧化劑，以濃縮后的海水為原料可制取溴單質，發(fā)生反應的離子方程式為____________________________，制得的溴單質仍舊溶解在苦鹵中，利用溴的________性，向苦鹵中鼓入熱空氣，就可將溴分別出來。(2)某同學向溶有溴單質的苦鹵中加入某液體，若該液體萃取溴后，處于水層之下，則這種液體可能是__________(填“苯”“汽油”或“CCl4”_______________________________________________。答案(1)2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2揮發(fā)(2)CCl4溶質在萃取劑中的溶解度遠遠大于在原溶劑中的溶解度；萃取劑必需和原溶劑互不相溶，且萃取劑、原溶劑、溶質之間不反應解析(1)Cl2與Br－發(fā)生置換反應制得Br2，利用溴的揮發(fā)性，向苦鹵中通入熱空氣，使溴隨熱空氣揮發(fā)出來。(2)萃取劑處于水層之下說明萃取劑的密度大于水，故該萃取劑可能是CCl