微项目 海水提碘和海水提溴—体验元素性质递变规律的实际应用（备课件）-高一化学同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

微 项 目 海带提碘与海水提溴 —体验元素性质递变规律的实际应用 海水资源的开发利用 项目活动1 从月球上看地球，它是一个美丽的蓝色星球，海水资源是地球上非常广阔、丰富的宝贵资源。从海水中可以获得哪些产品呢? 如果你是工程师，你最想开发哪种产品的生产工艺?简述理由。 A.海水晒盐 B.海水淡化 C.海水提澳 D.海水提镁 E.其他 你认为最具挑战性的产品生产工艺是哪种?简述理由。 A.海水晒盐 B.海水淡化 C.海水提溴 D.海水提镁 E.其他 资料卡片“溴单质的性质” 溴单质是有挥发性的红棕色液体，熔点为-7.2℃，沸点为58.76℃。溴单质可溶于水，易溶于有机溶剂，且在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大得多。溴单质溶于乙醇、四氯化碳、苯等溶剂中，所生成溶液的颜色随溴的浓度的增加而逐渐加深:从黄色到棕红色。 资料卡片“四氯化碳的性质” 四氯化碳是一种无色、有毒、易挥发的液体，是良好的有机溶剂，能溶解卤素单质、脂肪、油漆等多种物质。四氯化碳的密度大于水，沸点为76.8℃。 地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中，因此溴也被称为海洋元素。请结合资料卡片，利用所学知识设计从海水中提取溴单质的方案。要求:以流程图形式呈现。 流程图示意图 物质1 试剂1 操作1 物质2 试剂2 操作2 物质3…… 项目活动1 海水提溴 思考： 设计流程图时，选取试剂的关注点是什么？是如何考虑的？ 海水提溴 解决实际问题时，资源的成分很复杂，很难将杂质逐一除去，我们一般采取直接提取的方式，通过转化，以利用产物与杂质的性质差异将其提取出来。 选取试剂时，不仅要考虑选择具有氧化性的物质，还要考虑该试剂的氧化性应强于溴单质;可以利用元素性质递变规律在元素周期表中寻找氧化性强于溴单质的氧化剂。 海水资源的综合利用 资源 产品 海水（Br-） Br2 物质转化 分离提纯 类别 价态 实验流程 海水 苦卤 含Br2的海水 含Br2的空气 吸收液 含Br2的溶液 蒸汽 液溴 提取粗盐 硫酸酸化 Cl2氧化 空气吹出 SO2水溶液吸收 Cl2氧化 蒸馏 冷凝 分离 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 提高Cl2的利用率，因为在酸性溶液中Cl2、Br2与水的反应收到抑制 溴易挥发，升高温度，促进其挥发 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 思考：为什么蒸馏过程温度控制在80-90℃？温度过高或过低都不利于生产。 温度过高会，会产生大量水蒸气，溴蒸汽中水蒸汽含量增加，温度过低水蒸汽不能完全整出。 与直接蒸馏含Br2少的海水相比，富集后再蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低。 总结： 从海水中提溴一般要经历浓缩、氧化、提取三个步骤。 项目活动2 海带提碘 思考： 1.为了将I-转化为I2，可以采用哪些化学试剂？选择的依据是什么？如何检验碘单质的存在？ 2.请设计实验方案，并运用流程图表示从海带灰中提取碘单质得到含碘单质的溶液的实验流程。 海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素。其中，海带产量高、价格低，常用作提取碘单质的原料。碘元素在海带中以碘化物的形式存在。灼烧干海带可以分解除去其中的有机化合物。灼烧后得到的海带灰中，除了存在可溶性碘化物外，还存在多种可溶性无机盐。 请以海带灰为原料，提取碘单 质。 海带提碘 萃取与分液 利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂（萃取剂）将其从原溶剂中提取出来的方法叫做萃取。萃取后，可以用分液漏斗将上述两种液体分开，从而达到提取某种物质的目的。 方法引导 注意事项： 1.检漏 2.放气 3.放液时，磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小口对准（或拿掉塞子），这时漏斗内外的空气相通，压强相等，漏斗内的液体才能顺利流出。 4.密度大的下口出，密度小的上口出。 海带 海带灰悬浊液 海带灰 单质碘 含碘四氯化碳溶液 含碘离子溶液 含碘水溶液 灼烧 浸泡 过滤 H2O2+H2SO4 MnO2+H2SO4 提取碘 萃取 分液 实验流程 酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳 烧杯、玻璃杯、漏斗 氯水 思考： 1.如何检验提取碘后的水溶液中是否还有含有单质碘？ 2.分液后得到的碘的四氯化碳溶液如何分离单质碘和回收四氯化碳？ 利用沸点不同 ——蒸馏 浓NaOH 溶液 上层溶液 下层溶液 H2SO4 溶液 含I2的悬浊液 过滤 I2固体 反萃取 总结： 实验室里海带提碘的步骤包括浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。 谢谢！ Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $