+3.2.1++溴和碘的提取++課件++【知識精研+拓展提升】高一上學(xué)期化學(xué)滬科版（2020）必修第一冊

1.了解氯、溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)，總結(jié)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律；了

解溴、碘單單質(zhì)在不同溶劑中的溶解及呈現(xiàn)的顏色。2.了解鹵單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性，比較其活潑性的相對強(qiáng)弱3.從化工產(chǎn)生和資源利用的角度，理解海洋提取溴和碘的主要流程4.掌握氯離子、溴離子和碘離子的檢驗(yàn)方法【教學(xué)目標(biāo)】【知識導(dǎo)航】

§3.2.1溴和碘的提取氯溴碘鹵族元素

鹵族元素，簡稱鹵素。在希臘文中，鹵素原意是成鹽元素。因?yàn)槠鋯钨|(zhì)都是典型的非金屬，都能跟典型的金屬化合生成鹽而得名。同族元素性質(zhì)相似【教學(xué)重難點(diǎn)】1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及其變化規(guī)律2.比較氯、溴、碘單質(zhì)的活潑性3.海水提溴、碘的實(shí)驗(yàn)原理【交流討論】1.分子結(jié)構(gòu)：均為雙原子分子一.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵原子最外層均為____個(gè)電子；在化學(xué)反應(yīng)中容易_____電子；都是活潑的_____元素；它們的電子層數(shù)逐漸________；原子半徑逐漸_______；原子核對最外層電子的引力逐漸______；得電子能力逐漸_______；元素的非金屬性依次______；其中__________的單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。7得非增多增大減弱減弱減弱F元素

請結(jié)合表中數(shù)據(jù)和氯氣的性質(zhì)，預(yù)測溴、碘可能具有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并填寫在學(xué)案上。鹵素單質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解度Cl2-101.5-34.0199cm3·(100gH2O)-1（298K）Br2-7.258.83.4g·(100gH2O)-1（293K）I2113.6185.20.029g·(100gH2O)-1（293K）氯溴碘

氯氣

(1)溴單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)常溫下狀態(tài)顏色密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃Br23.10g·cm-3（298K）-7.258.8液溴水層溴蒸氣紅棕色溴易揮發(fā)；常溫下唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。保存在棕色細(xì)口瓶中，水封，玻璃塞（Br2腐蝕橡膠）。深棕紅色液態(tài)鹵素單質(zhì)常溫下狀態(tài)顏色熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃I2113.6185.2

(2)碘單質(zhì)的物理性質(zhì)碘易升華；淀粉遇碘變藍(lán)思考：如何分離碘和氯化鈉固體？升華法。紫黑色固體氯溴碘單質(zhì)的物理性質(zhì)比較溴碘單質(zhì)的在水中的溶解度較低，在有機(jī)溶劑中的表現(xiàn)如何呢？越來越深濃溴水稀溴水碘水碘酒碘的CCl4溶液溴碘在不同溶劑中呈現(xiàn)的顏色物質(zhì)顏色物質(zhì)顏色飽和溴水碘的酒精溶液稀溴水橙色黃色黃色到淺棕色碘水紫色碘的四氯化碳溶液紅棕色溴在苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑棕色1.分液分液：分離互不相溶的液體混合物的操作過程。實(shí)驗(yàn)儀器：分液漏斗、燒杯、鐵架臺操作要點(diǎn)：1.分液漏斗使用前要檢漏。2.充分振蕩，適當(dāng)放氣，充分靜置，然后分液；3.分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致；下層溶液下口出，上層溶液上口出；先下口出后上口出。檢漏裝液振蕩并放氣分液靜置二.混合物的分離和提純之---萃取和分液善事利“器”（儀器）分液漏斗的檢漏利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑中轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑（萃取劑）中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法。①條件:

兩種溶劑互不相溶也不反應(yīng)；溶質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度相差較

大；彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②分離碘水、溴水常用萃取劑:

煤油、植物油、苯（密度均比水?。┧穆然迹芏缺人螅圯腿『蟮囊后w通過分液操作分離。(1)定義2.萃取已知四氯化碳（CCl4）是一種難溶于水的無色油狀液體，密度比水大。溴、碘等在四氯化碳中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度。取一只分液漏斗，檢查不漏水后向其中加入約10mL碘水，再加入4mL四氯化碳，塞上分液漏斗頂塞，倒轉(zhuǎn)過來充分振蕩，然后置于鐵架臺上靜置。仔細(xì)觀察靜置過程中分液漏斗中的現(xiàn)象并作出解釋。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：液體分為兩層，上層顏色比原來碘水的顏色淺，下層變?yōu)樽仙?2)實(shí)驗(yàn)探究萃取與分液分別量取一定體積的碘水和CCl4，倒入分液漏斗中蓋緊頂塞，關(guān)閉活塞，振蕩，振蕩過程中不斷放氣將分液漏斗放置在鐵架臺上，靜置分層取下頂塞，控制活塞，使下層液體沿?zé)瓋?nèi)壁流出當(dāng)液面接近活塞處時(shí)，控制活塞，減小流速取下分液漏斗，將上層液體從上口倒出用CCl4萃取碘水中的碘用CCl4萃取碘水中的碘用CCl4萃取碘水中的碘生活中的萃取見多識廣（拓展）泡茶——固液萃取用香蕉水去除衣物上油污工業(yè)上的萃取工業(yè)萃取設(shè)備萃取、蒸餾聯(lián)用從植物中提取精油低溫萃取復(fù)合式微波萃取超臨界二氧化碳萃取學(xué)以致“用”（應(yīng)用）三.氯、溴、碘單質(zhì)活潑性的比較1.鹵素單質(zhì)的氧化性：(1)和金屬單質(zhì)反應(yīng)①Cl2：是一種重要的非金屬單質(zhì)，有強(qiáng)氧化性，在加熱條件下可

以和絕大多數(shù)金屬劇烈反應(yīng)【問題討論】鎂、鋁、鋅和氯氣反應(yīng)的現(xiàn)象？③I2：氧化性較強(qiáng)，但不如Cl2和Br2，在加熱條件下也可以和絕大

多數(shù)金屬反應(yīng)，但劇烈程度不如Br2；和變價(jià)金屬作用時(shí)，

往往只能將其氧化成較低價(jià)態(tài)②Br2：也是一種強(qiáng)氧化劑，在加熱條件下也可以和絕大多數(shù)金屬

反應(yīng)，但劇烈程度不如Cl2都能劇烈燃燒，且都產(chǎn)生白煙(2)和非金屬單質(zhì)反應(yīng)①F2：與H2混合，冷暗處也會爆炸②Cl2：與H2混合，光照或點(diǎn)燃發(fā)生爆炸；若將驗(yàn)純后的氫氣

用尖嘴導(dǎo)管點(diǎn)燃后導(dǎo)入盛有氯氣的集氣瓶中，可安靜地

燃燒，有蒼白色火焰且瓶口上方有白霧產(chǎn)生(3)和其它還原性物質(zhì)反應(yīng)③Br2：與H2混合，高溫反應(yīng)緩慢④I2：與H2混合，高溫反應(yīng)緩慢且可逆①鹵素互換反應(yīng)：比較氯溴碘單質(zhì)的活潑性：

I2+H2

2HI比較氯溴碘單質(zhì)的活潑性編號實(shí)驗(yàn)過程現(xiàn)象離子方程式1向少量NaBr溶液中加入幾滴氯水，再加入CCl4。

2向少量NaI溶液中加入幾滴氯水，再加入CCl4。

3

【結(jié)論】氯、溴、碘單質(zhì)活潑性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篲__________________Cl2+2Br-=2Cl-

+Br2溶液由無色轉(zhuǎn)為黃色溶液由無色轉(zhuǎn)為黃色溶液由無色轉(zhuǎn)為黃色向少量NaI中加入幾滴溴水，觀察現(xiàn)象Cl2+2I-=2Cl-+I2Br2+2I-=2Br-

+I2Cl2>Br2>I2②Cl2、Br2、I2都可置換硫化物中的硫，生成硫單質(zhì)；③Cl2、Br2、I2在水溶液中，可將SO2和亞硫酸鹽氧化生成硫酸及

硫酸鹽④Cl2、Br2可以將Fe2+氧化成Fe3+3Cl2+2NH3==N2+3HCl、3Cl2+8NH3==N2+6NH4Cl(白煙)【微點(diǎn)撥】氯氣和氨氣常溫下因發(fā)生反應(yīng)不能共存：后一反應(yīng)可用于工業(yè)上檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣。2.和水反應(yīng)(3)Br2、I2常溫下與水反應(yīng)速率很慢，可忽略(1)2F2+2H2O==4HF+O2↑(2)Cl2+H2O

HCl+HClO，氯氣溶于水，有一部分與水反應(yīng)，

故新置氯水顯淺黃綠色；生成的HClO是一種強(qiáng)氧化劑；可以漂

白有機(jī)色素，且能殺菌、消毒，見光易分解、不穩(wěn)定，新制氯

水中有七種微粒；久置氯水因HClO持續(xù)分解，變成無色的鹽酸3.和燒堿反應(yīng)(1)常溫下，氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl和NaClO、水；用此反應(yīng)可

以制取消毒液，也可以用于除去尾氣中的氯氣；3Cl2+6NaOH

5NaCl+NaClO3+3H2O

(2)Br2、I2常溫下與燒堿反應(yīng)，產(chǎn)物除生成-1價(jià)化合物外，還有

+1和+5價(jià)化合物【微點(diǎn)撥】4.I2可與淀粉溶液顯藍(lán)色，淀粉碘化鉀試紙可檢驗(yàn)氧化性比I2強(qiáng)的物質(zhì)，

如Cl2

由于鹵素原子最外層電子數(shù)相同，所以它們的性質(zhì)具有相似性；由于它們的電子層數(shù)不同，所以它們的性質(zhì)又有差異性。差異性的主要表現(xiàn)有：

(1)與金屬反應(yīng)時(shí)，如果金屬有變價(jià)(如Fe、Cu)，Cl2、Br2可將金屬

氧化成高價(jià)；而I2往往只能將其氧化成低價(jià)。(2)F2、Cl2、Br2、I2與水反應(yīng)越來越_______。(3)鹵素單質(zhì)的氧化性F2_____Cl2______Br2______I2；

(4)按HF、HCl、HBr、HI順序，熱穩(wěn)定性_______________。難＞＞＞逐漸減弱四.HX及氫鹵酸(2)氫鹵酸都是_________的水溶液；是_____色____________味的液體；均____揮發(fā)；

濃氫鹵酸敞口放置，瓶口會出現(xiàn)_________；HF任意比溶于水、HCl、

HBr、

HI極易溶于水。1.物理性質(zhì)(1)鹵化氫都是____色、____刺激性氣味的氣體；在空氣中均會產(chǎn)生

_______；

四種鹵化氫的熔、沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)開________________________。2.化學(xué)性質(zhì)(1)水溶液的酸性：

無有HCl、HBr、HI、HF白霧鹵化氫有刺激性白霧無易增強(qiáng)

氫鹵酸的酸性按HF、HCl、HBr、HI的順序________；其中_______為弱酸

HF2.和水反應(yīng)(3)Br2、I2常溫下與水反應(yīng)速率很慢，可忽略(1)2F2+2H2O==4HF+O2↑(2)Cl2+H2O

HCl+HClO，氯氣溶于水，有一部分與水反應(yīng)，

新故置氯水顯淺黃綠色；生成的HClO是一種強(qiáng)氧化劑；可以漂

白有機(jī)色素，且能殺菌、消毒，見光易分解、不穩(wěn)定，新制氯

水中有七種微粒；久置氯水因HClO持續(xù)分解，變成無色的鹽酸3.和燒堿反應(yīng)(1)常溫下，氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl和NaClO、水；用此反應(yīng)可

以制取消毒液，也可以用于除去尾氣中的氯氣；3Cl2+6NaOH

5NaCl+NaClO3+3H2O(2)還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI3.HF、HCl的制法(HBr、HI易被濃硫酸氧化)

其中HF幾乎不能被氧化；HCl還原性較弱，但常溫下可被酸性

KMnO4溶液氧化，濃鹽酸常溫下可被KClO3氧化、加熱時(shí)可被

MnO2氧化；HBr、HI常溫下可被酸性KMnO4溶液、濃硫酸、

硝酸氧化，加熱時(shí)也可被MnO2氧化，HI還可被鐵鹽在水溶液

中氧化(3)HI加熱可部分分解(4)HF腐蝕玻璃：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O,故HF或氫氟酸不能用

玻璃瓶存放，要用塑料瓶存放；該反應(yīng)可用于雕刻

玻璃(1)HF的實(shí)驗(yàn)室制法：

CaF2(瑩石、不)+H2SO4(濃)

CaSO4+2HF↑用鉛制器皿制取、用塑料瓶保存

(2)實(shí)驗(yàn)室制HCl的原理是______________________________________________；

多余的HCl應(yīng)_____________、原因是__________________。五.鹵化銀2.感光性：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgIAgCl感光性較弱，常用于提取指紋；AgBr感光性適中，常用作感光材料；AgI感光性強(qiáng)，不適合作感光材料，但可用于人工降雨NaCl(s)+H2SO4(濃)

NaHSO4+HCl↑；2NaCl(s)+H2SO4(濃)

Na2SO4+2HCl↑；NaCl(s)+NaHSO4(s)

Na2SO4+HCl↑；氣體發(fā)生裝置、收集裝置與Cl2相似1.顏色、溶解性AgF：白色易溶；AgCl：白色難溶；AgBr：淡黃色難溶；AgI：黃色難溶。溶解度：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸或難揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸用水吸收HCl極易溶于水

沉淀法：

Ag++Cl-=AgCl白色沉淀Ag++Br-=AgBr淺黃色沉淀Ag++I-=AgI黃色沉淀六.鹵素離子的檢驗(yàn)（Cl-、Br-、I-）

顯色法：

Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

Cl2+2I-=I2+2Cl-

Br2/有機(jī)物溶劑—紅棕色I(xiàn)2/有機(jī)物溶劑—紫色I(xiàn)2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)各顯不同海水中幾乎存在所有的常見元素，它蘊(yùn)藏著豐富的資源。目前，從海水中提取的兩類物質(zhì)已形成產(chǎn)業(yè)：一類是海水中含量較高，提取比較容易，而且成本也不很高的物質(zhì)，如________和________等；另一類是陸地上含量較少，只能從海水中提取的物質(zhì)，如_________和_________等。1.海水提Br2

七.溴、碘的工業(yè)制法鎂鉀溴

碘

地球上溴元素的分布：地球上99%的溴元素分布在海水中，約有100萬億噸鹽田法得到的粗鹽與鹵水Br－的濃度（g/L）海水0.067鹵水(曬鹽之后)

2.5--3苦鹵(提取KCl之后)>6苦鹵中的溴元素主要以Br－存在，苦鹵中Br－的濃度是海水中Br－濃度的近100倍怎樣將苦鹵中的Br-轉(zhuǎn)化成Br2？怎樣把Br2從水中分離出來?想一想(1)溴元素的富集-海水曬鹽、鹵水及苦鹵中Br－

濃度(2)溴的提取32①濃縮含溴量：0.065g·L-1含溴量：2~4g·L-133②氧化含溴量：0.065g·L-1含溴量：2~4g·L-1硫酸：抑制Cl2和水反應(yīng)，提高Cl2利用率。34③提取含溴量：0.065g·L-1含溴量：2~4g·L-1沸點(diǎn)水：100℃Br2：58.8℃控制溫度在70℃左右，溫度過高水大量揮發(fā)，溫度過低Br2揮發(fā)不完全。硫酸：抑制Cl2和水反應(yīng)，提高Cl2利用率。35④精制ⅠⅡⅢⅡⅢ的作用是什么？提高Br2的濃度和純度。ⅡⅢ

【總結(jié)】海水提溴可以分為兩個(gè)階段Cl2+2Br-=2Cl-+Br2通入熱空氣？水蒸氣(吹入)通入熱空氣或水蒸氣的原理：溴的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)低，向苦鹵中吹入熱空氣或水蒸氣，使溴揮發(fā)，冷凝后即得粗溴；海水濃縮苦鹵（Br-）氯氣氧化溴水(Br2)粗溴階段一：制備粗溴階段二：粗溴的提純（工業(yè)提純）精制溴粗溴

含有HBr的溶液蒸餾氯氣氧化除去雜質(zhì)

NaBr、NaBrO3

混合溶