内容正文:
人教版(2019)·必修第二册
第二课时 海水资源的开发利用
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
海水中化学资源的利用
提示信息1
碘在不同溶剂中的溶解度(25℃)
水 苯 四氯化碳
碘(I2) 0.029g 14.1g 2.9g
原理:如Br2、I2在四氯化碳、苯等有机溶剂中的溶解性远大于水中的溶解性,可以用四氯化碳、苯作萃取剂将Br2、I2从水溶液中提取出来。
(1)萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
海水中化学资源的利用
提示信息2
乙醇 苯 四氯化碳
在水中溶解度 任意比例互溶 不溶 不溶
密度 小于水 小于水 大于水
原理:
(2)分液是把两种互不相溶、密度不相同的液体分离开的方法。一般分液都是与萃取配合进行的。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
萃取的三个三:
三仪器 ①分液漏斗;②烧杯;③铁架台(带铁圈)
三溶剂 常见萃取剂:①汽油;②苯;③四氯化碳
三原则 ①萃取剂和原溶剂互不相溶
②萃取剂和原溶剂、原溶质均不发生反应
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度
海水中化学资源的利用
萃取与分液
装置(分液漏斗的构造及用途):
(1)分液漏斗是化学实验中常用的玻璃仪器之一。分液漏斗按形状划分时,有球形、梨形等;按容积划分时,有50 mL、100 mL、150 mL、250 mL等。分液漏斗有两个塞子,一个是磨砂玻璃活塞,其作用是控制液体的流速和流量;另一个是磨砂上口塞,其作用是封闭分液漏斗的上口。
(2)分液漏斗的主要用途有两个:①用于对萃取后形成的互不相溶的两液体进行分液;②控制所加液体的量及反应速率的大小。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
实例(用CCl4萃取碘水中的碘):
步骤 实验装置 实验操作及现象
①加萃取剂 用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4 mL 四氯化碳,盖好玻璃塞
海水中化学资源的利用
萃取与分液
实例(用CCl4萃取碘水中的碘):
步骤 实验装置 实验操作及现象
②振荡萃取 用右手压住分液漏斗口部,左手握住下端活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触;振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
实例(用CCl4萃取碘水中的碘):
步骤 实验装置 实验操作及现象
③静置分层 将分液漏斗放在铁架台上静置,液体分层。上层为水层,无色;下层为碘的四氯化碳溶液,呈紫色。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
【思考】若将四氯化碳换成苯萃取碘水中的碘,有何现象?
与四氯化碳萃取碘水中的碘现象一样否?
(ρ苯<ρ水<ρCCl4)
出现分层现象,上层为苯的碘溶液,呈紫红色;下层为水溶液,几乎无色。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
实例(用CCl4萃取碘水中的碘):
步骤 实验装置 实验操作及现象
④分液 待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,上层液体从分液漏斗上口倒出。
海水中化学资源的利用
萃取与分液
萃取与分液的操作注意事项:
操作 目的
振荡时,要不时旋开活塞放气 防止分液漏斗内压强过大引起危险
分液时,要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁 使液体顺利流下,防止液体飞溅
下层液体要从下口放出,恰好流尽时及时关闭活塞 防止上层液体流出
上层液体要从上口倒出 保证上层液体尽量少地沾附下层液体
海水中化学资源的利用
萃取与分液
【思考8】分液漏斗中盛有已分层的有机溶剂和水的混合物,但不知道哪一层液体是水层,试设计一种简便的判断方法。
将分液漏斗中下层的液体取少量放入试管或烧杯中,然后向其中加一点水,观察是否分层。如果加水后液体不分层,则说明分液漏斗中下层是水层;如果分层,则上层是水层。
海水中化学资源的利用
4.海带提碘
【思考6】⑥中如何提取出碘单质?
反萃取法
蒸馏法
海水中化学资源的利用
4.海带提碘
反萃取法
①向I2的CCl4溶液中加入浓NaOH,发生反应的离子方程式: ;
②而后进行 操作即可分离出 ;
③再加入45%的硫酸,发生反应的离子方程式 ;
④最后,通过过滤即可得到固态碘单质。
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