1、第 3 章 自然界中的元素第 4 节 海水中的元素第 2 课时 溴与海水提溴教学目标知识与技能目标1. 通过实验探究、交流研讨等教学活动，使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。2. 了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。过程与方法目标通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究，学会应用氧化还原反应原理设计实验，探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。情感态度与价值观目标通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生认识到海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。教学过程一
2、、溴和海水提溴地球上 99的溴元素以 Br-形式存在于海水中，故人们把溴称为“海洋元素”，同时海水中也含一定量的碘元素，从海水中提取 Br2、I 2 是生产 Br2、I 2 的重要方法。1. 海水提溴：(1)浓缩：海水中 Br-的浓度较低，需蒸发水分进行浓缩，或者利用海水晒盐后剩余的部分(又称苦卤) 做制取 Br2 的原料。(2)氧化：苦卤中通 Cl2，把 Br-氧化，反应为：Cl 22Br -2Cl -Br 2(3)提取：Br 2 仍溶解在溶液中，先用热空气把 Br2 吹出( 因为 Br2 易挥发)，用 Na2CO3 溶液吸收吹出的 Br2：3Br23 CO 5Br -BrO 3CO 223
3、 3然后在上述溶液中再加 H2SO4 酸化，重新生成 Br2。5Br-BrO 6H +3Br 23H 2O 3海水中碘元素的含量约有 9.3103 吨，其中海藻灰中(NaI)含量较高，可用浓 H2SO4 把 NaI中 I-氧化为 I2。2NaI+ H2SO4 (浓 )=Na2SO4+2HI8HI+ H2SO4 (浓) = 4I 2+ H2S+ 4H2O总反应为：8NaI+ 5H2SO4 (浓) = 4I2+ H2S+ 4H2O+4Na2SO42. Br2、I 2 单质的性质：(1) Br2、I 2 的物理性质实验：观察 Br2、I 2 单质的颜色、状态、闻气味。取少量 Br2、I 2 单质，分
4、别加入 H2O、酒精、CCl 4、汽油中，观察溶解情况，加热溴、碘单质。总结：Br 2、I 2 的物理性质：Br2 为深红棕色的液体，碘为紫黑色晶体，都不易溶于水，易溶于酒精、CCl 4、汽油、苯等有机溶剂。溴易挥发，碘易升华。(2)萃取：Br 2、I 2 在有机溶剂中溶解程度远大于在水中的溶解，故有机溶剂能从溴水、碘水中把 Br2、I 2 夺取过去，这种现象为萃取。实验：向盛有溴水、碘水的两支试管中，分别加入 CCl4、振荡，静止后观察现象。 现象：两支试管中都出现分层现象，上层为无色的水层，下层为有机层(CCl 4 的密度大于水)且溴在 CCl4 中为橙红色， I2 在 CCl4 为紫红色
5、。结论：不溶于水的有机溶剂(苯、CCl 4、汽油)能从溴水、碘水中萃取 Br2、I 2，利用此方法可以从水溶液中分离出 Br2、I 2。(3) Br2、I 2 的化学性质Br2、I 2 的化学性质与 Cl2 很相似，能与金属单质(Na、Mg 、Fe 等)、非金属单质(H 2)、H2O、碱溶液反应，体现出同族元素性质的相似性，Cl 2、Br 2、I 2 差异性是什么呢？主要体现在三者氧化性的不同，Cl 2、Br 2、I 2 的氧化性存什么样的关系呢？活动探究Cl 2、Br 2、I 2 氧化性的比较。实验：把氯水分别滴入 NaBr 溶液、NaI 溶液中，滴入 CCl4 溶液，把溴水滴入 NaI 溶
6、液中，滴入 CCl4 溶液，观察现象可知，Cl 2、Br 2、I 2 的氧化性强弱为 Cl2Br 2I 2海水是一个巨大的化学资源宝库，但有些元素从海水中提取还较为困难，需要科学家们继续探索。二、溴溴（英文名：Bromine ）是一种化学元素，元素符号 Br，原子序数 35，在化学元素周期表中位于第 4 周期、第A 族，是卤族元素之一。溴分子在标准温度和压力下是有挥发性的红棕色液体，活性介于氯与碘之间。纯溴也称溴素。溴蒸气具有腐蚀性，并且有毒。溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照相术中，溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。溴水：是
7、溴单质与水的混合物.溴单质微溶于水,部分溴会与水反应生成氢溴酸与次溴酸,但仍然会有少量溴单质溶解在水中,所以溴水呈橙黄色.新制溴水可以看成是溴的水溶液,进行与溴单质有关的化学反应,但时间较长的溴水中溴分子也会分解,溴水逐渐褪色.化学式 Br2 。三、海水提溴1. 把氯气通入预先酸化的浓缩海水中：2Br+Cl 2=2Cl+Br22. 空气吹出法：通入空气和水蒸汽将溴单质从海水中吹出来3. 吹出来的溴蒸汽用吸收塔吸收，使溴蒸汽和吸收塔中的吸收剂 SO2 反应，这是富集过程：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO44. 最后用氯气将 HBr（氢溴酸）氧化得到溴单质： 2HBr+Cl2=Br2+
8、2HCl当堂检测1. 某溶液中可能含有 I 、NH 、Cu 2 、SO ，向溶液中加入少量的溴水，反应后溶液 4 23呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是（ ）肯定不含 I 肯定不含 Cu2 肯定含有 SO 可能含有 I23A. B. C. D. 2. 下列试剂保存方法或实验方法中，不正确的是（ ）A. 实验室中金属钠通常保存在煤油里B. 液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封C. 保存 FeCl3 溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁D. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处3. 下列说法不正确的是（ ）A. 溴被称为“海洋元素” B. 硅酸钠可作建筑行业的黏合剂C. 碳酸钠可作治疗
9、胃酸过多的药剂 D. 镁可用于制造信号和焰火4适量下列物质中，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（ ）A. 氯气 B. 碘水 C. 氯化钠溶液 D. 溴水5. 海藻中含丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分下列判断正确的是( )A. 可用淀粉溶液检验步骤 的反应是否进行完全 B. 步骤中加入的有机溶剂是乙醇C. 步骤的操作是过滤 D. 步骤、的操作分别是过滤、萃取分液6. 某同学设计完成了以下两个实验：向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水，CCl 4 层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层会逐渐变浅，最后变成无色 (生成了
10、HIO3)。向盛有 KBr 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水， CCl4 层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层的颜色没有变化。下列说法不正确的是（ ）A实验生成 HIO3 时发生的反应为：I 2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HClB实验中当 CCl4 层变成红棕色时可通过分液的方法获得 Br2 的 CCl4 溶液C由上述实验得出 Cl2、Br 2、I 2 的氧化性由强到弱的顺序是 ：Cl 2 Br2 I2D由上述实验得出 Cl2、HIO 3、HBrO 3 氧化性由强到弱的顺序是：HBrO 3 Cl2 HIO3参考答案1.【解析】加入少量溴水
11、，得到无色溶液，说明原溶液中不含 Cu2 ，溴水有色，最后得到无色溶液，说明原溶液中含有还原性离子，原溶液中一定含有 SO ，不含 I ，根据溶液23呈现电中性，溶液中一定含有 NH ，故选项 C 正确。 4【答案】C2.【解析】A实验室中金属钠通常保存在煤油里，可以隔绝空气，故 A 正确；B 由于液溴容易挥发，密度大于水的密度，所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封，故 B 正确；C保存 FeCl3 溶液时，若在溶液中加少量的单质铁，则铁与三价铁离子反应生成二价铁离子，溶液变质，故 C 错误；D浓硝酸见光分解，所以应保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处，故 D 正确；故选 C。【答案】C3.【解析】A溴
12、主要存在与海洋中，为海洋元素，故 A 正确；B 水玻璃具有黏性可以作黏合剂，故 B 正确；C碳酸氢钠可作治疗胃酸过多的药剂，故 C 错误；D 镁燃烧可发出耀眼的强光，可用于制造信号和焰火，故 D 正确，答案为 C。【答案】C4.【解析】淀粉碘化钾试纸变蓝，说明此物质显氧化性，能把 I 氧化成 I2，或者该物质中就含有 I2，A、氯气的氧化性强于 I2，能把 I 氧化成 I2，淀粉试纸变蓝，故 A 错误；B 、碘单质能使淀粉变蓝，故 B 错误； C、不反应，不能使淀粉试纸变蓝，故 C 正确；D、溴单质的氧化性强于 I2，能把 I 氧化成 I2，淀粉试纸变蓝，故 D 错误。【答案】C5.【解析】实
13、验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰，浸泡溶解得到海带灰悬浊液，通过过滤，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入氧化剂Cl 2，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质；A碘遇淀粉试液变蓝色，淀粉能检验碘单质不能检验碘离子，故 A 错误；B萃取剂和原溶剂不能互溶，酒精和水互溶，所以不能作萃取剂，故 B 错误；C 碘易溶于有机溶剂，所以不能过滤，步骤应该用蒸馏的方法提取碘，故 C 错误；D步骤分离固体和液体用过滤，将碘水中的碘单质分离出来，选择合适的萃取剂进行萃取即可，故 D 正确；故选 D。以实验室从海藻里提取碘为载体考查了混合物分离的方法、碘的性质、萃取剂的选取
14、等知识点，明确物质分离提纯的选取方法、萃取剂的选取标准、每一步发生的反应是解答关键，题目难度不大，注意常用混合物分离的方法。【答案】D6.【解析】A由继续向试管中滴加氯水，振荡， CCl4 层会逐渐变浅，最后变成无色 (生成了 HIO3)可知，氯气可氧化碘单质，发生离子反应为 I2+5Cl2+6H2O=2 HIO3+10HCl，故 A正确；B由盛有 KBr 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水，CCl 4 层变成红棕色可知，溴易溶于四氯化碳，则可通过萃取分液的方法获得 Br2 的 CCl4 溶液，故 B 正确；C由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，中氧化性为 Cl2I 2，中氧化物为Cl2Br 2，不能比较 Br2、I 2 的氧化性，故 C 错误；D由中继续滴加氯水的现象及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性由强到弱的顺序是：HBrO3Cl 2HIO 3，故 D 正确；故选 C。【答案】C
