【课堂设计】14-15高中化学鲁科版必修1 课件：3.4.2 溴和海水提溴

第二课时
溴和海水提溴
1.了解溴和碘的存在和用途，了解溴和碘的性质。 2.比较氯、溴、碘的氧化性和性质比较。 3.了解海水提取溴的原理及步骤。
温
故
氧化还原反应的重要规律 氧化还原反应若能进行， 一般为氧化性较强的氧化剂跟还原性 较强的还原剂反应， 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧 化产物，该规律可用下式表示：
－
D．根据加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀的现象认为溶液中含 Cl
－
解析：利用萃取将物质分离，所选萃取剂的要求是萃取剂与溶 剂互不相溶，而酒精和水可以任意比混溶，所以常用做萃取碘 水中碘的萃取剂为苯或四氯化碳，故 A 错；碘易升华，利用 这一性质可以将其与沙子分离，故 B 正确；淀粉遇 I2 变蓝，
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玻璃棒充分搅拌，过滤
化过程中不引入杂质，不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
创新探究
比较卤素单质的氧化性实验设计 【典例】 某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化 性”的系列实验中发现： 在足量的稀氯化亚铁溶液中， 加入 1～ 2 滴溴水，振荡后溶液呈黄色。 (1)提出问题：Fe3 、Br2 谁的氧化性更强？
实验项目 实验操作 将少量氯水加入盛 氯置换溴 有 NaBr 溶液的试管 中，振荡 将少量氯水加入盛 氯置换碘 有 KI 溶液的试管 中，振荡 实验现象 实验结论 氯可以置换 溶液由无色 变为橙色 出溴 Cl2＋ 2NaBr= = = 2Na Cl＋Br2 溶液由无色 变为褐色 Cl2＋2KI== = 2KCl＋I2
－ ＋
－
<SO2，则下列反应中不能发生的是(
＋ ＋ －
)
＋
①2Fe3 ＋SO2＋2H2O= = = 2Fe2 ＋SO2 4 ＋4H ②SO2＋I2＋2H2O= = = H2SO4＋2HI ③H2O2＋H2SO4= == SO2↑＋O2↑＋2H2O ④2Fe2 ＋I2= == 2Fe3 ＋2I
＋ ＋ －
－ －
)
互动探究
溴和溴的提取
1．溴的存在 溴(bromine)是海水中重要的
非金属
元素。地球上99%
的溴元素以 Br－ 的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为 “ 海洋元素” 溴和氯、碘(iodine)等元素在 原子结构 和 元素性质 方面具 有一定的相似性，化学上常把它们放在一起研究。
2．氯、溴、碘单质的性质比较 (1)Cl2、Br2、I2三种单质在水中溶解度都 于 有机溶剂 (如CCl4、酒精、汽油等)。
＋
(2)猜想 ①甲同学认为氧化性：Fe3 ＞Br2，故上述实验现象不是发生
＋
化学反应所致，则溶液呈黄色是含______(填化学式，下同)所 致。 ②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3 ，故上述实验现象是发生化
＋
学反应所致，则溶液呈黄色是含______所致。
(3)设计实验并验证 丙同学为验证乙同学的观点， 选用下列某些试剂设计出两种方 案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实 是正确的。 供选用的试剂：a.酚酞试液；l4；c.无水酒精；d.KSCN 溶 液。 请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象 (试剂填序号)。 选用试剂 实验现象 方案一 方案二
【试一试】 把少量的溴水加到过量的KI溶液中，再加入CCl4 振荡后静置，下列现象中正确的是( A．得到均匀的紫色溶液 B．无色水层下有橙红色液体 C．无色水层下有紫色油状液体 D．无色水层上有紫色油状液体 解析：将少量的溴水加入到过量的KI溶液中，发生如下反 应：Br2＋2I = == I2＋2Br ，I2易溶于CCl4，呈紫色，且 CCl4的 密度比水的密度大而处在下层，上层是无色水层。 答案：C
－
工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把 溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。 Cl2＋ 2Br = = = 2Cl ＋ Br2，溴与二氧化硫反应的化学方程式： Br2＋ SO2＋ 2H2O= = = 2HBr＋ H2SO4，方法 (3)是利用物理方法，用有 机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶 剂只能是②四氯化碳。 答案：(1)Cl2＋2NaBr= = = 2NaCl＋Br2 ＋2H2O= = = 2HBr＋H2SO4 Br2 ② Br2 (2)Br2＋SO2
G．烧杯
H．量筒
(2)第 2 步：I 溶液的获取，操作是 ____________________________________________________ 。 (3)第 3 步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最 好选用________(填代号)。 A．浓 H2SO4 C．KMnO4 溶液 B．新制氯水 D．H2O2
检验
。
探究 1：设计实验比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱， 并总结 Cl 、Br 和 I 的检验方法？ 1．氯、溴、碘单质氧化性的强弱 溴、碘与氯元素的原子结构相似，最外层都有 7 个电子，容易 获得 1 个电子而具有较强的氧化性，都是典型的非金属，与氯 气具有相似的化学性质。
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实验探究：氯、溴、碘氧化性强弱
－
其工业提取方法有： (1)空气吹出纯碱吸收法。 方法是将氯气通入到富含溴离子的海 水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收， 最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有
①____________(写化学方程式)； ②3Br2＋ 3CO 2 == BrO 3 ＋ 5Br ＋ 3CO2↑；③BrO 3 ＋ 5Br ＋ 3 =
将少量溴水加入盛 溴置换碘 有 KI 溶液的试管 中，振荡
溴可以置换 溶液由无色 变为褐色 出碘 Br2＋2KI= == 2KBr＋I2
结论
氯、溴、碘的氧化性：Cl2＞Br2＞I2； 还原性：Cl ＜Br ＜I
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2.Cl 、Br 、I 的检验 (1)某未知溶液中含有 Cl 、Br 、I 三种阴离子中的一种或几 种。可采用下列方法检验： 加入AgNO3溶液 未知溶液― ― ― ― ― ― ― ― ― → 若产生 振荡、静置 白色沉淀 再加稀HNO3 浅黄色沉淀 ― ― ― ― ― ― ― ― → 2～3滴、振荡 黄色沉淀 白色沉淀不溶解，则有Cl － 浅黄色沉淀不溶解，则有Br 黄色沉淀不溶解，则有I－
此规律常用于在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化 性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物 质；亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。氧化性： 氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。
【练一练】 已知I 、Fe2 、SO2、Cl 和H2O2均具有还原性，
－ ＋ －
它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序是Cl <Fe2 <H2O2<I
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6H = == 3Br2＋3H2O。 其中反应②中氧化剂是________； 还原剂 是________。 (2)空气吹出 SO2 吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后 是用 SO2 来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢 溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式： __________________________________________________ 。
3．注意事项 (1)萃取剂必须具备的三个条件 ①萃取剂和原溶剂互不相溶； 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。 (2)萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步 骤。 (3)分液时，打开分液漏斗上口的玻璃塞和活塞，将下层液体 从下口放出，当下层液体刚好放完时要立即关闭活塞，再把 上层液体从分液漏斗上口倒出。
＋
(3)溶剂萃取法。 该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不 同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 ____________ 。 下 列 可 以 用 于 海 水 中 溴 的 萃 取 的 溶 剂 是 ________(填序号)。 ①乙醇 ②四氯化碳
－
③硝酸
解析：海水中的溴元素是以 Br 形式存在的，海水提溴的关键 反应是用 Cl2 将 Br 氧化为 Br2， 然后将 Br2 利用空气吹出法分 离出来。
2 故不会直接检出 I ，C 错；SO2 4 、 CO3 也能与 Ag 反应产生
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白色沉淀，D 错。 答案：B
探究 2： 海水提取溴的原理和步骤， 溴有哪些重要用途？ 1．海水提溴 溴单质的氧化性介于氯和碘之间， 因此海水提溴可以选取氯气 做氧化剂。大体分为三个步骤： 浓缩：海水中 Br 的浓度很小，大约 0.067 g/L，海水晒盐剩下 的苦卤中的 Br 浓度较大，可做提取溴的原料。 氧化：向苦卤中通入氯气：Cl2＋2Br = == 2Cl ＋Br2。 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。
A．①② C．③④
＋
B．②③ D．①④
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解析：由题给信息：在酸性溶液中还原性的强弱顺序是Cl <Fe2 <H2O2<I <SO2，可得出答案。 答案：C
知
1．萃取的原理
新
萃取和分液
利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同，用一种溶剂 把溶质从另一种溶剂里提取出来。 2．操作步骤 (1)混合振荡；(2)静置分层；(3)分液。
解析：Cl2 足量时，2KBr＋Cl2=== 2KCl＋Br2,2KI＋Cl2= == 2KCl ＋I2，在蒸干、灼烧过程中由于 Br2 易挥发，I2 易升华，所以 最后残留固体为 KCl。 答案：C
下列实验方法中正确的是( A．用酒精从碘水中萃取碘
)
B．用加热的方法从碘和沙子的混合物中分离出碘 C．用淀粉液直接检出 I
－
理由是_________________________________________ 。 (4)第 4 步：碘单质的检验。操作是取少量第 3 步的溶液，滴加 淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中有碘。