從海水中提取溴和碘課件

2.4從海水中提取溴和碘2.4從海水中提取溴和碘11、鹵素的原子結(jié)構(gòu)一、鹵素的結(jié)構(gòu)氯溴碘氟1、鹵素的原子結(jié)構(gòu)一、鹵素的結(jié)構(gòu)氯溴碘氟2鹵素單質(zhì)的活潑性：

F2>Cl2

>Br2

>I2鹵族元素的非金屬性：

F>Cl>Br>I氧化性對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：

I->Br->Cl-

>F-2、鹵素的化學(xué)性質(zhì)鹵素單質(zhì)的活潑性：鹵族元素的非金屬性：氧化性對(duì)應(yīng)陰離子的還原31、鹵素的原子結(jié)構(gòu)+532818187+927+17287+35

28187FBrClI相似性：最外層均為7個(gè)電子遞變性：②電子層數(shù)依次遞增③原子半徑依次增大結(jié)構(gòu)①核電荷數(shù)依次遞增相似性:易得一個(gè)電子，單質(zhì)均具有氧化性.遞變性:從F2I2

核對(duì)外層電子的吸引力依次減弱,

得電子能力依次減弱

氧化性依次減弱.性質(zhì)決定不用抄1、鹵素的原子結(jié)構(gòu)+532818187+9241、遞變規(guī)律P42二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點(diǎn)淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)逐漸增大逐漸升高1、遞變規(guī)律P42二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)F2Br2I2Cl251、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)常溫下密度單位g/L沸點(diǎn)t/℃熔點(diǎn)t/℃單質(zhì)分子式2F2Cl2BrI21.6903.4731194930-100.1-34.658.78184.4-249.6-101-7.2113.5密度小大熔沸點(diǎn)低高不用抄1、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)常溫下62、單質(zhì)氟（F2）的物理性質(zhì)（了解）淺黃綠色、有刺激性氣味的氣體，劇毒，與水劇烈反應(yīng)2、單質(zhì)氟（F2）的物理性質(zhì)（了解）淺黃綠色、有刺激性氣味的7（1）深棕紅色液體（3）密度比水大（4）溶解度：可溶于水，在水中的溶解度較小，易溶于有機(jī)溶劑（2）揮發(fā)，有強(qiáng)烈刺激性氣味，有毒（5）有強(qiáng)烈的腐蝕性保存：棕色細(xì)口試劑瓶，并用水液封，不能用橡膠塞。*溴的水溶液—溴水黃→橙色*溴的四氯化碳溶液紅棕色3、液溴的物理性質(zhì)（1）深棕紅色液體（3）密度比水大（4）溶解度：可溶于水，在8（1）碘是紫黑色固體，有金屬光澤（2）溶解度：微溶于水，呈淡黃色；易溶于有機(jī)溶劑（紫紅色），碘酒（棕色）（4）碘加熱易升華成紫色的碘蒸氣（3）單質(zhì)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色升華P40：固體物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象

沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)4、單質(zhì)碘的物理性質(zhì)特性（1）碘是紫黑色固體，有金屬光澤（2）溶解度：微溶于水，呈淡9水汽油（苯）四氯化碳溴碘橙黃色紅棕色棕黃色紫紅色溴和碘在不同溶劑中的顏色變化P44紅棕色紫紅色水汽油（苯）四氯化碳溴碘橙黃色紅棕色棕黃色紫紅色溴和10CCl4汽油或苯溴水溴的苯溶液（橙色）（紅棕色）溴水溴的四氯化碳溶液（橙色）（紅棕色）（1）萃取P40：利用溶質(zhì)在互不相溶的兩種溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)的方法。5、萃取和分液CCl4汽油或苯碘水上層：碘的汽油溶液（淺黃色）（紫紅色）碘水下層：碘的四氯化碳溶液（淺黃色）（紫紅色）CCl4汽油或苯溴水溴的苯溶液（橙色）（紅棕色）溴水溴的四氯11（2）萃取的條件：（1）兩種溶劑互不相溶（2）溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度相差較大萃取是常用的分離物質(zhì)的方法

酒精是一種有機(jī)溶劑，溴和碘在酒精中的溶解度大，能否用酒精萃取水溶液中的溴和碘？為什么？思考題：（2）萃取的條件：（1）兩種溶劑互不相溶（2）溶質(zhì)在兩種溶劑12如何將兩種互不相溶的液體分開(kāi)？（3）分液——把兩種互不相溶（分層）的液體進(jìn)行分離的操作。分液儀器-------分液漏斗分液漏斗——用于分離互不相溶的液體。普通漏斗長(zhǎng)頸漏斗分液漏斗如何將兩種互不相溶的液體分開(kāi)？（3）分液——把兩種互不相溶（13分液漏斗

分液漏斗14右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,倒轉(zhuǎn)分液漏斗并用力振蕩。萃取與分液：檢驗(yàn)分液

漏斗是否

漏水在分液漏斗中加溶液和萃取劑振蕩?kù)o置分層將溶液和萃取劑依次從上口注入分液漏斗，溶液總量不超過(guò)其容積2／3.把分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中靜置、分層。逐漸變淺無(wú)紫紅I2水層CCl4操作：注意振蕩和放氣的正確操作方法現(xiàn)象：溶液分層，上層顏色_____

下層從_____色變成______色。結(jié)論：___從_____轉(zhuǎn)移到______分液何時(shí)關(guān)閉活塞？當(dāng)液體交界面下降到活塞處，關(guān)閉活塞。使液體充分混合；打開(kāi)活塞，放出產(chǎn)生的氣體。右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,倒轉(zhuǎn)分液漏斗并用力振15思考：靜置分層之后，為什么要打開(kāi)上口的玻璃塞？

液體分別是如何倒出的？使漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)相等，便于液體流出。下層液體從下端放出，上層液體從上口倒出。思考：靜置分層之后，為什么要打開(kāi)上口的玻璃塞？使漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)16地球上99%的溴分布在海洋中，以“Br-”的形式存在。如何在海水中提取Br2？地球上99%的溴分布在海洋中，以“Br-”的形式存在。171、海水中溴離子的濃度很低，怎么辦？2、如何將溴離子變成溴單質(zhì)？3、如何將溴單質(zhì)從水中分離出來(lái)？4、如何對(duì)分離出來(lái)的溴進(jìn)行提純?思考題：三、海水提溴1、海水中溴離子的濃度很低，怎么辦？思考題：三、海水提溴18Br－的濃度（g/L）

海水0.067鹵水(曬鹽之后)

2.5--3步驟：

濃縮（concentration）

氧化(oxidation)

提取(extraction)1、原理：Cl2+2Br-Br2+2Cl-三、海水提溴1、海水中溴離子的濃度很低，怎么辦？2、如何將溴離子變成溴單質(zhì)？3、如何將溴單質(zhì)從水中分離出來(lái)？4、如何對(duì)分離出來(lái)的溴進(jìn)行提純?Br－的濃度（g/L）海水0.067鹵水(曬鹽之后)192、步驟：富集：蒸發(fā)濃縮，制取海鹽所得苦鹵中Br－濃度高達(dá)6g/L氧化：通入氯氣，使Br－氧化成單質(zhì)Br2提取粗溴：向苦鹵中吹入熱空氣,使溴揮發(fā),冷凝后得粗溴粗溴提純：Br2→Br－→Br23、流程：粗溴高純溴Br－溴單質(zhì)熱空氣熱空氣或水蒸氣通入氯氣通入SO2、水蒸發(fā)、濃縮海水苦鹵溴單質(zhì)通入氯氣Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO42、步驟：富集：蒸發(fā)濃縮，制取海鹽所得苦鹵中Br－濃度高達(dá)620提碘原料碘是非金屬元素。但是,碘在海水中含量太低,僅有0.06g/L目前還不能直接從海水中提取碘。海洋植物,如海帶、馬尾藻等有吸附碘離子的特殊能力,它們能把海水中的碘富集到是海水中的10萬(wàn)倍以上。所以通常從海帶或馬尾藻中提取碘。四、海帶提碘提碘原料碘是非金屬元素。但是,碘在海水中含量太低,僅有0.021思考（2）如何把碘由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)并分離出來(lái)？（1）碘元素在海帶中存在的形式?碘元素以碘離子的形式存在，用水浸泡；使其大部分的碘離子轉(zhuǎn)入水中，最后選用氧化劑將其氧化成單質(zhì)碘。含碘離子的有機(jī)物灼燒海帶，使其中的有機(jī)物燒成CO2和H2O,留下無(wú)機(jī)物，使碘的有機(jī)化合物變成無(wú)機(jī)的碘化物。思考（2）如何把碘由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)并分離出來(lái)？（1）碘222、流程：海帶海帶灰灼燒溶解、過(guò)濾含I2的溶液含I-的溶液殘?jiān)趸瘎┑獾挠袡C(jī)溶液有機(jī)溶劑蒸餾碘單質(zhì)Cl2+2I-

→2Cl-+I2萃取1、原理：四、海帶提碘2、流程：海帶海帶灰灼燒溶解、含I2的溶液含I-的溶液殘?jiān)?3（1）灼燒：酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗

玻璃棒3、儀器（3）萃取分液：分液漏斗（2）溶解、過(guò)濾：燒杯、漏斗、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）（1）灼燒：酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗3、儀器（3244、蒸餾：

（1）原理——利用液態(tài)混合物（互溶）中各組分沸點(diǎn)的不同，加熱使其某一組分變成蒸氣，經(jīng)過(guò)冷凝后再變成液體，從而跟其他組分分開(kāi)，目的是將難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)除去。4、蒸餾：25冷凝管蒸餾燒瓶接液管錐形瓶溫度計(jì)進(jìn)水口出水口（2）蒸餾裝置的安裝順序是

。（3）各部分儀器的名稱(chēng)？蒸餾實(shí)驗(yàn)有哪些注意事項(xiàng)？從左到右，自下而上3.投放沸石或瓷片防暴沸1.溫度計(jì)水銀球處于蒸餾燒瓶支管口處2.冷凝水，下口進(jìn)，上口出4.燒瓶底加墊石棉網(wǎng)冷凝管蒸餾燒瓶接液管錐形瓶溫度計(jì)進(jìn)水口出水口（2）蒸餾裝置的26【練習(xí)】海帶中含有豐富的碘。為了從海中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：海藻①灼燒海藻灰海藻灰懸濁液含碘離子溶液含碘水溶液含碘苯溶液②浸泡③

④MnO2+稀H2SO4⑤提取碘

⑥單質(zhì)碘運(yùn)用拓展【練習(xí)】海帶中含有豐富的碘。為了從海中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小27（1）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是

(

)

A．燒杯B．坩堝C．表面皿D．泥三角E．酒精燈F．干燥器G.玻璃棒H.坩堝鉗（2）步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是

；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是

。（3）步驟④反應(yīng)的離子方程式是

。BDEGH過(guò)濾蒸餾2I-＋MnO2＋4H＋＝Mn2＋＋I(xiàn)2＋2H2O（1）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器28（4）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是

。

（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法：

。

苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液；觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色。如果變藍(lán)，說(shuō)明還有單質(zhì)碘；反之，說(shuō)明沒(méi)有單質(zhì)碘。（4）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是29五、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Cl2+2NaI→I2+2NaClCl2+2NaBr→Br2+2NaClBr2+2NaI→I2+2NaBr1、鹵素間的置換反應(yīng)單質(zhì)的活潑性:F2>Cl2>Br2>I2鹵素離子失電子能力:(還原性）

F-<Cl-<Br-<I-單質(zhì)的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2思考：F2能否將氯離子從溶液中置換出來(lái)？五、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Cl2+2NaBr→303Cl2+2Fe2FeCl3

I2+ZnZnI2（H2O

做催化劑，反應(yīng)放出大量的熱。）鹵素(X2)都能與金屬反應(yīng)，且氧化性逐漸降低

X2

+2e2X-(鹵化物)

2、鹵素與金屬反應(yīng)點(diǎn)燃水I2+FeFeI2（1）滴水生煙：Zn和I2，滴加水產(chǎn)生紫色的煙，請(qǐng)解釋原因？（2）與Fe的反應(yīng)3Br2+2Fe2FeBr3加熱加熱3Cl2+2Fe2FeCl331

生成氫化物的穩(wěn)定性

H2+F2→2HFH2+Br22HBrH2+I22HI500℃化學(xué)方程式與H2反應(yīng)的條件名稱(chēng)F2Br2I2Cl2鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)有什么相似性和遞變性?冷暗處爆炸HF很穩(wěn)定光照或點(diǎn)燃HCl穩(wěn)定 H2+Cl2

2HCl光照或點(diǎn)燃500℃較不穩(wěn)定

持續(xù)加熱很不穩(wěn)定3、鹵素與氫氣反應(yīng)生成氫化物的穩(wěn)定性H2+F2→2HFH2+Br232酸性：

HF<HCl<HBr<HI

（弱酸）（強(qiáng)酸）穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIA）物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，空氣中易形成酸霧。（1）HX的性質(zhì)B）化學(xué)性質(zhì)注意：HF特性：可以腐蝕玻璃，只能用塑料瓶或鉛制容器盛放，不能用玻璃瓶盛放

SiO2+4HFSiF4↑+2H2O（工業(yè)上用于雕刻玻璃）（2）HX的制備CaF2+H2SO4

（濃）

CaSO4+2HF↑A）原理：高沸點(diǎn)酸制備低沸點(diǎn)酸B）HF的制備：螢石，難溶酸性：HF<HCl<HBr<HI33NaBr+H3PO4

（濃）

NaH2PO4+HBr↑KI+H3PO4（濃）

KH2PO4+HI↑為什么不用濃硫酸？C）HBr/HI的制備：注意1）不可用濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩釙?huì)氧化Br—和I—2）HBr、HI用無(wú)水CaCl2或P2O5干燥NaBr+H3PO4（濃）NaH342F2＋2H2O→4HF＋O2Cl2＋H2OHCl＋HClO反應(yīng)越來(lái)越難（能反應(yīng)）（很弱）（極弱）（很劇烈）4、鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)相似性X2＋H2OHX＋HXO（X=Cl、Br、I）遞變性與水反應(yīng)的能力依次漸弱Br2＋H2OHBr＋HBrOI2

＋H2OHI＋HIO2F2＋2H2O→4HF＋O2Cl2＋H2O35X2+2NaOH→NaX

+NaXO+H2O

X=Cl、Br、I5、鹵素單質(zhì)與強(qiáng)堿的反應(yīng)6、與還原性物質(zhì)的反應(yīng)

X2+NaSO3+H2O→HX

+NaSO4

X=Cl、Br、IX2+SO2+2H2O→2HX

+H2SO4

X=Cl、Br、I

X2+2Fe2+→2Fe3++2X-X=Cl、Br

X2+2NaOH→NaX+Na36小結(jié)：遞變規(guī)律 FClBrI電子層數(shù)原子半徑X2氧化性X-失電子能力X2與H2化合難易HX穩(wěn)定性氫鹵酸的酸性2345小大強(qiáng)弱弱強(qiáng)易難強(qiáng)弱弱強(qiáng)小結(jié)：遞變規(guī)律 FClBrI電子層數(shù)原子半徑X2氧化性X-失37A、不溶于水，也不溶于硝酸

AgCl→白色沉淀

AgBr→淡黃色沉淀AgI→黃色沉淀（AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解性依次減?。〣、不穩(wěn)定性：2AgX→2Ag＋X2光照四、Cl－、Br－、I－的檢驗(yàn)1、鹵化銀的性質(zhì)A、不溶于水，也不溶于硝酸382.鹵化銀的用途：感光紙、膠卷、變色眼鏡（AgBr）人工降雨（AgI）加碘鹽（KIO3）2.鹵化銀的用途：感光紙、膠卷、變色眼鏡（AgBr）人工降39你知道照相是怎么回事嗎?Ａg板溴Ag板AgBr溴化銀光線(xiàn)洗去未嚗光AgBr大蘇打AgBr見(jiàn)光分解（感光性）AgCl、AgI同樣具有感光性神奇的變色眼鏡里又蘊(yùn)含著什么奧秘呢？顯影潛影定影你知道照相是怎么回事嗎?Ａg板溴Ag板光線(xiàn)洗去未嚗光AgBr40搶劫儲(chǔ)蓄所案件現(xiàn)場(chǎng)手印，在案犯搶劫時(shí)所使用的吉普車(chē)方向盤(pán)上所提取。

搶劫儲(chǔ)蓄所案件現(xiàn)場(chǎng)手印，在案犯搶劫時(shí)所使用的吉普車(chē)方向盤(pán)上所41指紋鑒定法醫(yī)做指紋顯影試驗(yàn)時(shí)，先對(duì)準(zhǔn)指紋處噴灑AgNO3溶液，使之與人體分泌出的汗水中的某種離子結(jié)合，然后進(jìn)行光照處理，就可顯出指紋。請(qǐng)回答：（1）該指紋顯影實(shí)驗(yàn)的原理是人體汗液中含有NaCl，加入的AgNO3與之結(jié)合成AgCl，AgCl見(jiàn)光分解生成黑色的銀，從而顯出指紋（2）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)方程式為AgNO3＋NaCl→AgCl↓＋NaNO32AgCl→2Ag+Cl2。指紋鑒定法醫(yī)做指紋顯影試驗(yàn)時(shí)，先對(duì)準(zhǔn)指紋處噴灑AgNO3溶液42大家知道，有雨必先有云，但是有云不一定有雨。自然界過(guò)冷云降雨(或雪)是由于云中除小水滴外，還有足夠的冰晶──飽和水汽或過(guò)冷卻水滴在冰核(不溶于水的塵粒)作