第1章 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(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

本讲义聚焦海带提碘与海水提溴，通过实验探究（灼烧、氧化、萃取等步骤）和工艺流程设计，展现元素周期律中卤素氧化性递变规律的实际应用，构建物质富集、分离、提取的基本思路，作为学习元素性质应用的核心支架。 资料以真实工业情境为依托，设计实验操作（如萃取分液、反萃取）和流程分析活动，培养学生科学探究与实践能力，结合探究问题与练习题，引导学生通过证据推理形成科学思维，课中辅助实验教学演示，课后帮助学生巩固知识、弥补盲点。

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 项目活动一 探究活动 1.（1）提示：如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O；也可用新制氯水：2I－＋Cl2I2＋2Cl－。 （2）提示： （3）提示：将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。 2.提示：不能。酒精与水混溶。萃取剂选择需要遵循三个原则：①与原溶剂不互溶；②与原溶剂、原溶质不发生反应；③溶解度有明显差异（远远大于溶质在原溶剂中的溶解度）。 3.提示：坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、酒精灯。 对点训练 1.B　因为CCl4会腐蚀橡胶，故装CCl4的试剂瓶不能用橡胶塞，CCl4的密度比水的大，故CCl4层应该从下口放出，共有这2处错误。 2.B　灼烧海带时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、玻璃棒，不需要蒸发皿，A错误；H2O2在酸性条件下将I－氧化为I2，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O，B正确；步骤①是过滤，可将海带灰中的不溶性的硫酸盐、碳酸盐等与含I－溶液分离，可溶性的硫酸盐、碳酸盐进入溶液中，C错误；乙醇与水互溶，不能将CCl4换成乙醇，D错误。 项目活动二 探究活动 1.提示：溴单质的氧化性介于氯气和碘单质的氧化性之间，因此海水提溴可以选取氯气做氧化剂。 大体分为三个步骤： ①浓缩：海水中的Br－的浓度很小，大约为0.067 g·L－1，海水晒盐剩下的苦卤中的Br－浓度较大，可作提取溴的原料。 ②氧化：向苦卤中通入氯气。Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2。 ③提取：向溶有溴的苦卤中鼓入热空气或水蒸气，使溴挥发而分离出来。 2.提示：实验室制备溴和工业制备溴的相同点：都是Br－被氧化得Br2；不同点：工业提取溴需经过复杂的富集、分离、提纯等生产工艺流程。 对点训练 1.C　氯气氧化溴离子生成溴单质的反应属于置换反应，A项正确；“热空气吹出法”利用了溴易挥发的性质，B项正确；HBr是强酸，在离子方程式中应该拆写成离子形式，C项错误；海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集，D项正确。 2.（1）蒸发　（2）Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2　2　（3）C （4）SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋2Br－＋S　Br2 解析：海水蒸发浓缩、酸化得到浓缩海水，在浓缩海水中通入氯气氧化溴离子得到含溴单质的混合溶液Ⅰ，利用热空气吹出Br2，被二氧化硫吸收得到含HBr的混合溶液，通入氯气氧化得到溴单质，富集溴元素得到含Br2的混合溶液Ⅱ，蒸馏得到溴单质。（2）步骤①中氯气氧化溴离子得到溴单质，反应的离子方程式是Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2，依据元素化合价的变化，1 mol Cl2参加反应，转移电子2 mol。（3）通入热空气吹出Br2，是利用了Br2的挥发性。（4）用SO2的水溶液吸收Br2，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋2Br－＋S，反应中溴元素的化合价降低，被还原，溴单质是氧化剂，二氧化硫是还原剂。 3.Ⅰ.（1）cd　（2）2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O　（3）反萃取碘　1∶5 Ⅱ.（4）Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－　（5）SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr 解析：Ⅰ.（1）灼烧需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳。（2）浸取液中加入过氧化氢、稀硫酸，酸性条件下，碘离子被氧化为碘单质，发生反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O。（3）加入NaOH溶液的目的是反萃取碘；反应③的离子方程式为5I－＋I＋6H＋3I2＋3H2O，该反应中I－为还原剂，I为氧化剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5。Ⅱ.（4）同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性减弱，该流程中能体现此规律的反应为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－。（5）步骤③为二氧化硫与溴发生氧化还原反应生成HBr和硫酸，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用 1.通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。 2.以海带提碘和海水提溴为例，形成物质富集、分离、提取的基本思路。 项目活动一　海带提碘 1.海带提碘的实验探究 实验步骤 实验现象 解释 （1）将海带冲洗干净，用剪刀将海带剪成块状，用酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中，灼烧灰化 海带变成黑色粉末或小颗粒，后期产生大量白烟 将海带中的碘元素转化为可溶于水的无机碘化物 （2）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10 mL蒸馏水，搅拌，煮沸2～3 min，过滤 可溶物溶解 使海带灰中的碘元素以碘离子的形式进入溶液 （3）氧化。向滤液中加入1 mL新制氯水，或者加适量的过氧化氢溶液 溶液变成棕黄色 2I－＋Cl22Cl－＋I2或2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O （4）检验。取少量上述滤液，加几滴淀粉溶液 溶液变蓝色 淀粉遇碘显蓝色 （5）萃取、分液。加入四氯化碳进行萃取并分液 溶液分两层，上层近无色，下层呈紫色；下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 碘在四氯化碳中的溶解度较大，得紫色溶液 2.海带提碘反应原理 （1）氧化性：Cl2＞I2，故Cl2＋2I－2Cl－＋I2。 （2）淀粉遇I2显蓝色，可利用该特性来鉴定碘的存在。 3.萃取和分液 （1）萃取原理 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作萃取。将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作，叫作分液。 （2）实验步骤 加萃取剂（如图Ⅰ）——振荡萃取（如图Ⅱ）——静置分层（如图Ⅲ）——分液（如图Ⅳ）： （3）注意问题：①分液漏斗使用前要检验是否漏水；②下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。 （4）萃取剂必须具备的三个条件 ①萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应； ②萃取剂和溶质互不发生反应； ③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 4.用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘 （1）采用反萃取法得到碘单质的具体步骤 （2）提取过程的相关反应 ①加入浓NaOH溶液时发生反应的离子方程式：3I2＋6OH－5I－＋I＋3H2O。 ②加入45％的H2SO4溶液时发生反应的离子方程式：5I－＋I＋6H＋3I2↓＋3H2O。 （3）将富集在四氯化碳中的碘单质利用化学转化法重新富集在水中的方法即为反萃取法。 【探究活动】 1.思考下列问题： （1）海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。可用什么氧化剂？ （2）画出简单流程图。 （3）若要分离碘的CCl4溶液，分别得到碘和CCl4，应采用什么方法？（已知：四氯化碳的沸点：77 ℃、碘单质的沸点：184.35 ℃） 2.可否用酒精萃取碘水中的碘？ 3.灼烧海带时用到哪些仪器？ 　　 1.某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放置在铁三脚上的石棉网上加热，煮沸2～3分钟，冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液，充分反应后转移至分液漏斗。打开盛有CCl4的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞。将分液漏斗多次振荡放气后静置分液，CCl4层从上口倒出。实验中存在错误的有几处（　　） A.1　　　 B.2 C.3　　　 D.4 2.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A.灼烧海带时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角 B.向含I－溶液中加入H2O2和稀硫酸时发生反应：2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O C.步骤①是过滤，可将海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等与含I－溶液分离 D.碘易溶于乙醇，提取碘时也可将CCl4换成乙醇 项目活动二　海水提溴 1.海水提溴流程图 涉及的离子方程式：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－、SO2＋Br2＋2H2O2Br－＋S＋4H＋。 2.卤素单质的提取反应原理比较 海带提碘 ①流程：海带灼烧→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质； ②主要反应：2KI＋Cl22KCl＋I2 海水提溴 ①方法：在经酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为溴单质； ②主要反应：2NaBr＋Cl22NaCl＋Br2 制取氯气 ①方法：常利用电解饱和食盐水法制取氯气； ②反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ （1）卤素单质制取反应原理的相同点：都是将卤素离子（Cl－、Br－、I－）氧化为卤素单质。 （2）卤素单质制取反应原理的不同点：工业上制取氯气常用电解法，提取碘单质和溴单质常用氧化剂氧化法。 【探究活动】 1.海水中的溴元素主要以Br－的形式存在，苦卤（海水晒盐后得到的母液）是从海水中提取溴的主要原料。可用何种氧化剂将溴离子氧化？从海水中提取溴一般经过哪几个步骤？ 2.实验室常用MnO2＋2NaBr＋3H2SO42NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋Br2↑来制备Br2。请比较实验室提取溴与工业提取溴有何异同？ 1.浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库，工业上常用“热空气吹出法”从海水中提溴，其工艺流程示意图如图。 下列说法错误的是（　　） A.向酸化的海水中通入Cl2发生反应的基本类型为置换反应 B.“吹出塔”利用热空气和水蒸气吹出溴，体现了溴易挥发的性质 C.“吸收塔”中反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O2HBr＋2H＋＋S D.海水中Br－经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集 2.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用“空气吹出法”从海水中提取溴的工艺流程如图： 请回答下列问题： （1）将海水浓缩的方法是　　　　　　　。 （2）步骤①反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　，1 mol Cl2参加反应，转移电子　　　mol。 （3）步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的　　　　（填字母）。 A.氧化性　B.还原性　C.挥发性　D.腐蚀性 （4）步骤③中用SO2的水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，写出该反应的离子方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，该反应的氧化剂是　　　　。 3.浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质和从海水中提取溴单质的工艺流程如图。回答下列问题： Ⅰ.海带提碘 （1）在实验室进行干海带的灼烧操作时，需要用到的下列仪器有　　　　（填字母）。 （2）浸取液中碘主要以I－存在，写出①发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）②中加入NaOH溶液的目的是　　　　　　　；③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为　 　　。 Ⅱ.海水提溴 （4）流程中能说明同主族元素性质递变规律的反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （写出离子方程式）。 （5）步骤③化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $