8.1.1海水中的非金属元素 溴、碘 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

海水中的非金属元素 ——碘、溴 新课导入 抵押石头 即使有水平，自大一点也不好 打一化学元素！ Iodine 碘 I 新课导入 镇静剂 胶卷 红药水 抗生素 杀虫剂 溴钨灯 相纸 杀虫剂 溴 含碘食品 人工降雨 碘酒 变色眼镜 碘钨灯 碘 防腐剂 溴、碘在生活中的应用 华素片 盐酸氨溴索口服液 氨溴特罗口服液 氨碘肽滴眼液 04 新课导入 碘伏棉球 4 —— 溴、碘元素的存在形式 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 海水中各元素的浓度图 Cl Br I 单位：g/L 溴元素和碘元素主要以NaBr、KI形式存在于海水中 Br：1×1014 t 总储量： Na Mg K —— I ： 8×1010t 99% 67mg/L 0.06mg/L 3000~7000mg/kg 分布在海水中的溴 海水中溴的含量 海水中碘的含量 海洋植物，如海带 中碘的含量 溴、碘元素的存在形式 从海水中提取溴 从海洋植物中提取碘 认识溴、碘 深红棕色 易溶于 有机 溶剂 液体 易挥发 溴 碘 紫黑色 易溶于 有机 溶剂 固体 易升华 Br2 I2 溴微溶于水，易溶于有机溶剂。 稀溴水呈黄色，浓溴水呈深红棕色。 溴的有机溶液呈橙黄色或橙红色。 碘微溶于水，易溶于有机溶剂。 稀碘水呈棕黄色，浓碘水呈褐色。 碘的有机溶液呈紫色。 碘遇淀粉变蓝。 认识溴、碘 隐形墨水实验 碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之一。人若摄入碘量不足，会引起甲状腺肿大病；儿童缺碘，则严重影响其智力发展，导致智商低下，因此，人们将碘称为智慧元素。 经常吃些海带、紫菜等海藻类植物，可以防治甲状腺肿大，这是由于海带中富含碘。 资 料 在 线 “智慧元素”碘 1811年，库特瓦将浓硫酸加入海草灰溶液中，产生一股美丽的紫色蒸气。这种气体在冷凝后不形成液体，却变成带有金属光泽的紫黑色晶体。 1813年，发表《海草灰中新物质的发现》。 化学“碘”故 iode（紫色） iodium I “溴”的发现之旅 黑角菜 黑角菜灰 灰黑色浸出液 上层棕黄色溶液 1.氯化碘 2.新元素 李比希 灼烧 浸泡 分层 加入氯水 和淀粉 提出猜想 类似实验 未加以实验验证 溴 溴发现的前几年 结论：氯化碘 实验探究 失之 交臂 巴拉尔 ？ 11 1.我们发现用水浸泡海带可以浸泡出碘离子，那海带每天都浸泡在海水中，为什么还富集了碘？ 2.如何将海带灰（固体）中的无机碘转化为水溶液中无机碘？联系日常生活中煮中草药的例子。 3.溶于水的碘离子可以怎样转化为碘单质呢？联系碘的发现过程，我们用浓硫酸的作用。 思考问题 4.将海带中的碘元素转化为水溶液中的碘单质（I2）后，如何将水溶液中的碘单质（I2）富集起来？ 5.如何从碘的四氯化碳溶液中得到晶体碘呢？ 海带提碘的工业生产过程 1.我们发现用水浸泡海带可以浸泡出碘离子，那海带每天都浸泡在海水中，为什么还富集了碘？ 2.如何将海带灰（固体）中的无机碘转化为水溶液中无机碘？联系日常生活中煮中草药的例子。 3.溶于水的碘离子可以怎样转化为碘单质呢？联系碘的发现过程中浓硫酸的作用。 海带提碘的工业生产过程 ——海带表面有一层生物膜，因此我们用海带提取碘，需要将海带剪碎灼烧来破坏这层膜，使其中的有机碘转化为可溶性的无机碘离子。 ——将海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水，加热煮沸，冷却后过滤。 ——将I-转化为I2发生氧化反应，因此需要加入氧化剂，如双氧水、氯水。双氧水通常称为“绿色氧化剂”，反应生成的产物不污染环境，因此通常选用双氧水更好。 13 4.将海带中的碘元素转化为水溶液中的碘单质（I2）后，如何将水溶液中的碘单质（I2）富集起来？ 5.如何从碘的四氯化碳溶液中得到晶体碘呢？ 海带提碘的工业生产过程 ——根据萃取的原理，碘单质在四氯化碳中溶解能力强，而在水中的溶解能力弱，可加入四氯化碳来萃取碘、通过分液富集碘单质。 ——查数据可知，四氯化碳的沸点为77℃，碘在45℃开始升华，若直接蒸馏，在四氯化碳挥发的同时也有部分I2升华。 方法一：减压蒸馏 方法二：反萃取法 3I2+ 6OH- = IO3- + 5I- + 3H2O IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O 14 海带提碘的工业生产过程 CCl4 稀硫酸 过氧化氢溶液或Cl2 灼烧 浸泡 过滤 反萃取 NaOH、H2SO4 海带灰 海带 悬浊液 含I-滤液 碘水 碘的CCl4溶液 单质碘 操作1 操作2 操作3 操作4 操作5 试剂1 试剂2 萃取 分液 生物 富集 海水