1、海水提碘和海水提溴体验元素性质递变规律的实际应用素养目标：1.以海水提碘和海水提溴的生产实际，体会元素周期律和元素周期表在分析、解决实际问题中的应用价值。2.以海水提碘和海水提溴为例，形成物质分离、富集、提取的基本思路。1.卤素的原子结构卤素的原子结构元素符号：元素符号：FClBrI核电荷数：核电荷数：9173553原子结构示意图：原子结构示意图：原子半径逐渐原子半径逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 。 增大减弱一、卤族元素的性质一、卤族元素的性质元素名称：元素名称：氟氯碘溴氟氯碘溴相同点：相同点：不同点：不同点：最外层电子数相同电子层数不同结论：卤素单质化学性质相似，有递变性结论：卤素单质
2、化学性质相似，有递变性2. 2.卤素单质物理性质卤素单质物理性质184.4113.54.93 gcm3紫黑色紫黑色固体固体I2变化变化规律规律58.78-7.23.119 gcm3(20)深红棕色深红棕色液体液体Br2-34.6-1013.214 gL(0)黄绿色黄绿色气体气体Cl2-188.1-219.61.69gL(15)淡黄绿色淡黄绿色气体气体F2沸点沸点熔点熔点密度密度色态色态单质单质依次加深依次加深依次升高依次升高依次升高依次升高依次升高依次升高2. 2.卤素单质物理性质卤素单质物理性质卤素单质卤素单质F2 Cl2 Br2 I2在水中的溶解性在水中的溶解性可溶可溶难溶难溶在有机溶剂中
3、的溶解性在有机溶剂中的溶解性易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂萃取：萃取： 萃取和分液原理萃取和分液原理 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来。一溶剂所组成的溶液里提取出来。 物质的分离和提纯方法之一物质的分离和提纯方法之一 能否用酒精将碘水中的碘萃取出来？能否用酒精将碘水中的碘萃取出来？问题问题【方法引导】【方法引导】萃取和分液萃取和分液萃取剂的选择萃取剂的选择. .溶质在萃取剂中的溶解度较大溶质在萃取剂中的溶解度较大. .溶质与萃取剂不发生反应溶质与萃取剂不发生反应. .萃取剂
4、与原溶剂互不相溶萃取剂与原溶剂互不相溶（2）分液：）分液： 适用于适用于分离互不相溶的两种液体的操作方法分离互不相溶的两种液体的操作方法常用的萃取剂常用的萃取剂萃取和分液萃取和分液1.检验分液漏斗活塞和上口检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液的玻璃塞是否漏液如何试漏？如何试漏？实验实验实验过程实验过程主要仪器主要仪器分液漏斗分液漏斗萃取和分液萃取和分液3. 倒转漏斗用力振荡，并倒转漏斗用力振荡，并 不时旋开活塞放气，最不时旋开活塞放气，最 后关闭活塞，把分液漏后关闭活塞，把分液漏 斗放正。斗放正。2. 把把10毫升碘水和毫升碘水和4毫升毫升 CCl4加入分液漏斗中，加入分液漏斗中， 并盖好玻
5、璃塞。并盖好玻璃塞。萃取和分液萃取和分液4. 把分液漏斗放在铁架台把分液漏斗放在铁架台 的铁圈中，静置，分层。的铁圈中，静置，分层。5. 将漏斗上口的玻璃塞打开将漏斗上口的玻璃塞打开萃取和分液萃取和分液6. 旋开活塞，用烧杯接旋开活塞，用烧杯接 收溶液收溶液7. 将上层水溶液从分液将上层水溶液从分液漏斗上口倒出漏斗上口倒出萃取和分液萃取和分液主要仪器和装置主要仪器和装置分液漏斗分液漏斗铁架台铁架台(附铁圈附铁圈)烧杯烧杯萃取和分液萃取和分液实验步骤实验步骤查漏查漏加液、加萃取剂加液、加萃取剂振荡振荡静止、分层静止、分层放液（上、下各自出）放液（上、下各自出）萃取和分液萃取和分液实验现象实验现象
6、CCl4I2汽油或苯汽油或苯 水水 碘水碘水上层：上层：碘的汽油（苯）溶液碘的汽油（苯）溶液（棕黄色）（棕黄色）（紫红色）（紫红色）I2水水碘水碘水下层：下层：碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液（棕黄色）（棕黄色）（紫红色）（紫红色） 碘的萃取实验碘的萃取实验萃取和分液萃取和分液 溴的萃取实验溴的萃取实验CCl4Br2汽油或苯汽油或苯水水溴水溴水溴的汽油溶液溴的汽油溶液（橙色）（橙色）（红棕色）（红棕色）Br2水水溴水溴水溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液（橙色）（橙色）（红棕色）（红棕色）萃取和分液萃取和分液4.卤素的化合物卤素的化合物(1)最高价氧化物：最高价氧化物：X2O7(2)对应水化物对
7、应水化物HClO4HBrO4HIO4 酸性酸性 强强 弱弱(3)卤化银卤化银 AgF AgCl AgBrAgI 水溶性水溶性 不溶不溶 不溶不溶 不溶不溶 颜色颜色 白色白色 浅黄色浅黄色 黄色黄色可溶可溶无色无色感光材料感光材料 用于人工降雨用于人工降雨溴和碘在不同溶剂中的颜色：卤素溶剂Br2I2水橙色棕黄色CCl4、苯红棕色紫红色萃取和分液萃取和分液3. 3.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质(1)能与金属反应，生成卤化物能与金属反应，生成卤化物(2)能与氢气反应，生成卤化氢能与氢气反应，生成卤化氢(3)能与水反应能与水反应(4)能与碱溶液反应能与碱溶液反应相似性相似性:参照氯气参照氯气
8、递变性：递变性：(1)与与H2反应的能力递减反应的能力递减F2Cl2Br2I2 稳定性稳定性 ： HFHClHBrHI 水溶液酸性水溶液酸性 ：HFHClHBrHI(2)与与H2O的反应的反应Cl2+H2O=HCl+HClO2F2+2H2O=4HF+O23. 3.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质(3)卤素单质间的卤素单质间的置换反应置换反应 氧化性氧化性 Cl2Br2I2 还原性还原性 IBrClCl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-+I2【思考】：向【思考】：向氯化钠溶液氯化钠溶液中通入氟气，发生什么反中通入氟气，发生什么反应？应？2F2
9、+2H2O=4HF+O24.卤素的化合物卤素的化合物(1)最高价氧化物：最高价氧化物：X2O7(2)对应水化物对应水化物HClO4HBrO4HIO4 酸性酸性 强强 弱弱(3)卤化银卤化银 AgCl AgBr AgI 水溶性水溶性 不溶不溶 不溶不溶 不溶不溶 颜色颜色 白色白色 浅黄色浅黄色 黄色黄色感光材料感光材料用于人工降雨用于人工降雨制加碘盐（制加碘盐（KI IO3)、碘酒、进行指纹鉴定、碘酒、进行指纹鉴定X光的造影剂光的造影剂二、碘与海水提碘二、碘与海水提碘固体固体紫黑色，紫黑色，蒸气蒸气为紫红色为紫红色毒性较小（蒸气）毒性较小（蒸气）水中几乎不溶，易溶于有机溶剂水中几乎不溶，易溶于
10、有机溶剂1.1.碘易升华碘易升华碘的水溶液碘的水溶液碘水碘水 棕棕黄色黄色碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液 紫红色紫红色碘的酒精溶液碘的酒精溶液即碘酒即碘酒 棕色棕色化学密信 1935年方志敏在狱中用米汤在白纸上写下密信，通过地下工作的同志送给鲁迅。 鲁迅先生接到密信后，用干净的碗盛上一碗清水，滴入少量碘酒，并将密信浸入碘水中，白纸上马上呈现出蓝色的字迹。2.碘遇淀粉变蓝碘遇淀粉变蓝碘在自然界中的存在情况碘在自然界中的存在情况（二）海水提碘（二）海水提碘（I2）海海带带海海带带灰灰滤液滤液（含（含I-）残渣残渣含含I2的的CCl4溶液溶液含含I2的的水溶液水溶液碘（碘（I2）1 1、把海带灼烧
11、成海带灰的作用是什么把海带灼烧成海带灰的作用是什么? ?2 2、碘元素以什么形态存在于海带灰中、碘元素以什么形态存在于海带灰中? ? （化合态或游离态）（化合态或游离态）3 3、如何把、如何把I I- -变为变为I I2 2？4 4、常见的氧化剂有哪些、常见的氧化剂有哪些? ?5 5、如何把水溶液中的、如何把水溶液中的I I2 2提取出来？提取出来？6 6、怎样检验单质碘（、怎样检验单质碘（I2 2）？）？讨论讨论氧化剂氧化剂每吨氧化剂价格每吨氧化剂价格（元）（元）产生产生1吨吨I I2需要氧化剂需要氧化剂的费用（元）的费用（元）Cl21200335H2SO4（浓）（浓）500394NaClO
12、600373H2O2140002208 ： 2 24 42 22 24 4 +2 2 Cl2物理性质物理性质状态状态颜色颜色溶解溶解性和性和溶液溶液颜色颜色水中水中酒精中酒精中四氯化碳中四氯化碳中液态液态深红棕色深红棕色易溶，橙红色易溶，橙红色易溶，红棕色易溶，红棕色（一）（一）溴溴(Br2）的性质）的性质溴溴易挥发易挥发，溴蒸气有毒，溴蒸气有毒思考思考溴单质如何保存？溴单质如何保存？水封，密闭，低温水封，密闭，低温较小，黄色较小，黄色橙色橙色三、溴与海水提溴三、溴与海水提溴海水中部分元素浓度图（二）海水提溴（二）海水提溴（Br2）1.海水中溴的含量如何？海水中溴的含量如何？2.海水中溴的存在
13、形式？海水中溴的存在形式？3.如何从海水中提取如何从海水中提取Br2？讨讨论论Br的浓度（的浓度（g /L） 海水海水 0.067卤水卤水(晒盐之后晒盐之后) 2.5-3卤水（提取氯化钾后）卤水（提取氯化钾后） 6海水浓缩前后海水浓缩前后Br-浓度比较浓度比较浓缩法浓缩法可以利用提取可以利用提取粗盐后的母液粗盐后的母液用氧化还原反应的知识讨论：用氧化还原反应的知识讨论：讨讨论论常见常见氧化剂氧化剂的价格的价格价格（万元价格（万元/吨）吨）Cl20.155O20.13KMnO43.4K2Cr2O7(重铬酸钾重铬酸钾)3.76KClO32.7H2O21.4Na2O2（过氧化钠）（过氧化钠）17Cl
14、2提取粗盐提取粗盐后的母液后的母液通入通入Cl2含含Br-的的水溶液水溶液含 溴 的含 溴 的空气空气溴水溴水鼓入热空气鼓入热空气或水蒸气或水蒸气SO2吸收吸收溴水溴水通入通入Cl2蒸馏蒸馏含溴的有含溴的有机溶剂机溶剂液溴液溴萃取萃取Cl2+2Br-=2Cl-+Br2SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr【小结】1.卤素单质的物理性质及化学性质2.物质分离方法-萃取和分液3.海水提碘的工业流程4.海水提溴的工业流程混合物的分离和提纯方法总结混合物的分离和提纯方法总结方法方法举例举例适用的混合物适用的混合物除去粗盐中的泥沙除去粗盐中的泥沙分离水和酒精分离水和酒精 从食盐溶液中分从食盐溶液中分离出离出NaCl用用CCl4提取碘水提取碘水中碘中碘用溶液中分离出用溶液中分离出不溶固体不溶固体物质物质从溶液中分离出固体溶质从溶液中分离出固体溶质从从互溶的液态互溶的液态混合物中分离出混合物中分离出沸点不同物质沸点不同物质用一种溶剂把溶质从另一溶剂用一种溶剂把溶质从另一溶剂中提取出来中提取出来将将两种互不相溶的液体两种互不相溶的液体分离开来分离开来分离水和分离水和CCl4
