高中化学《2开发海水中的卤素资源2.3从海水中提取溴和碘从海水中提取的元...》280沪科课标教案教学设计

从海水中提取溴和碘

第二课时

一、教学目标

1、知道海水提溴的基本原理和主要方法。

2、知道海带提碘的基本原理和实验操作流程。

3、知道几种分离物质的方法

4、认识溴、碘在生产和生活中的重要应用。

5、通过海水提溴和海带提碘的学习，认识生活和生产实际中物质制备和提取的一些过程和方法。认识到海水是人类的宝贵自然资源，培养与大自然友好相处的情感。

二、教学重点

从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。

教学难点:

掌握物质分离提纯的方法。

三、教学方法：

通过翻转课堂的模式，学生前一晚上学习和消化第一课时，第二天课堂上分小组上台展示、分析、讲解从海水中提取溴和碘的方法，让学生进一步学会综合运用知识解决问题。

四、教学过程

1、晚修学习微课

[微课学习]：在晚修时利用20分钟学习含有第一课时内容的微课，再利用20分钟完成学案，并讨论出最终答案（不

给学生发放任何答案，全靠学生小组合作推导）。

2.课堂上组长展示讲题，老师协助解答。（40分钟）

(一)

【微课内容】

从海水中提取的元素-溴

引言：

溴在科学研究、人们的日常生活及工农业生产中有很多用途。陆地上溴的储量只占地球上溴的总储量的1%，剩余99% 的溴分布在海洋中。溴在人类日常生活中的用量很大，然而我国溴的年产量仅数千吨，远不能满足需求，因此，需要大力开展海水提溴的研究和开发。

1)

提问溴的用途：学生回答不全面

教师总结：被称为“海洋元素”的溴也被广泛的运用于生产和生活中，它可以用于生产多种药剂，例如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等等。

2)

介绍提溴方法的发展历史和现状

1)

早在19世纪初，法国化学家就发明了提取溴的传统方法(以中度卤水和苦卤为原料的空气吹出制溴工艺)，这也是目前

工业规模海水提溴的惟一成熟方法。

2)

此外，树脂法、溶剂萃取法和空心纤维法提溴新工艺正在研究中。随着新方法的不断出现，人们不仅能从海水中提取溴，还能从天然卤水及制钾母液中获取溴，溴的产量也大大增加了。

3)

我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成功。

[学生阅读]

请同学们认真阅读课本P44，了解如何从海水中提取溴单质，思考下列问题。

问题：

1)

海水中溴的浓度比较低，怎么办？

浓缩

2)

海水中的溴是以什么形态存在的？

Br-

3)

如何从海水中获得单质溴?

氧化、提取

教师归纳：

海水中溴的浓度很低，必须先进行浓缩，我国目前采用从制取食盐的母液中提取溴。海水中的溴是以Br-形态存在，常用氧化剂Cl2将Br-氧化成溴单质。

这样得到的单质溴仍旧在海水中，如何从海水中提取出来呢？从海水中得到的单质溴为粗溴，如何将其精制得到高纯度溴呢？

4)

请同学们自己设计海水提溴的工艺流程方案。

小结：海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。

3.海水提取溴的流程

海水（蒸发浓缩）→苦卤（通入氯气）→Br2（通入热空气或水蒸气）→粗溴→Br-（稀H2SO4）→Br2（通入热空气或水蒸气）→高纯度溴

请同学回答流程图括号内的具体方案。

分析：通入热空气或水蒸气的意义？

溴的沸点比水低，通入热空气或水蒸气可以使它和水蒸气一起蒸发出来。冷凝后得到粗溴。

4.总结海水提溴的步骤

1)

富集：蒸发浓缩，制取海盐所得苦卤中溴离子浓度可达

6g/L。

2)

氧化：通入氯气，使溴离子氧化成单质。Cl2

+

2Br-→

2Cl-

+

Br2

3)

提取粗溴：向苦卤中吹入热空气或水蒸气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴。

4)

粗溴提纯：Br2

→

Br

-→

Br2；

通入SO2：

Br2+SO2+2H2O

→

2HBr+H2SO4

；

再次用Cl2

氧化，热空气或水蒸气吹，即可制得高纯溴:Cl2

+

2Br

-→

2Cl-

+

Br2

(二)

从海水中提取的元素-碘

1、

讨论并设计：

1）食盐为什么要加碘？

日常生活中人从食物中摄取的碘不能满足身体的需要，盐中加碘可以补充人体所需要的碘，预防因缺碘而甲状腺肿大，

俗称“大脖子病”，预防因缺碘而影响智力发育。

2）从哪里获得碘呢？能否直接从海水中提取？

碘在海水中含量太低,仅有0.06g/L。目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等有吸附碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘。

3）碘元素在海带中的存在方式？

碘化物

4）灼烧干海带得到干海带灰，目的是什么？

使其中的有机物烧成CO2和H2O,留下无机物，同时使碘的有机化合物变成无机的碘化物。

5）设计从海带中提取碘的实验方案。

教师总结：人体中含有一定量的碘元素，通常是30~50mg,，虽然很少，但是对人的身体是否健康却起到了相当重要的作用。人要是缺了碘就会得“大脖子”病，也就是我们所说的甲亢，为了遏制这种病的发生，我们国家已经明文规定要将碘元素加入食盐中，大家不要误以为就是直接将碘单质直接加入食盐中，其实我们加入食盐中的是碘的一种化合物—碘酸钾。碘在地球上的分布与溴相似,地球上的碘元素绝大部分分布在海洋里，但海水中的碘元素的含量比溴还小得多，我们不能象从海水中提取溴一样也通过蒸发浓缩海水、氧化和提取的方法提取碘。海洋中有些植物具有富集碘的能力，