溴、碘的提取[上学期]
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文档简介
临海市灵江中学高一化学备课组 卢敏
课题 $2.1.3溴、碘的提取
一、教学目标：
知识与技能：
1．了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。
2．知道氯、溴、碘单质的主要性质及其差异。
3．认识氯、溴、碘及其化合物在生产和生活中的重要应用。
过程与方法：
1．体验实验探究的过程和一般方法，锻炼化学实验基本操作技能。
2．能根据观察的实验现象形成结论，增强分析、解决问题的能力。
情感态度和价值观：
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、教学重点和难点：
从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。
三、教学过程：
过程 教师活动 学生活动
创设情景 同学们，你们还记得8月份军训那几天你们是怎么度过的吗？那几天真的是非常的炎热，已经超出了人体的正常耐受能力，毫不夸张的说，已经到了稍稍动一下就流汗的程度，大家都非常的渴望能下一场雨，缓解一下连续的高温，可是偏偏下不了雨，重庆更是连续几个月的干旱，有关部门为了缓解旱情，采用了人工降雨，雨后顿时凉风习习，气温非常的宜人。 倾听
提出问题 我知道大家一定对人工降雨都不陌生，但是你们知道在人工降雨的过程中扮演重要角色的是什么吗？有没有同学知道呢？ [学生回答]：碘化银
教师评 价 ××同学回答的很正确，看来××同学的知识面还是非常的广泛的[板书]：碘化银
导入 人工降雨就是利用了碘元素的化合物碘化银的性质。它的原理很简单，大家都知道下雨要有云，但是有云未必能下雨，要下雨，云层中必须有足够多的造成下雨的小冰晶。人工降雨的方法就是人为的增加云中的冰晶数量或使云层中的冰晶和水滴增大而形成降水。因为碘化银与小冰晶极为相似，当用直升飞机、小火箭或高射炮等工具将磨成细粉末状的碘化银发射大几千米的高空时，碘化银就以假乱真，代替小冰晶，不用多时就可引起空气里的水蒸汽凝聚成雨。我们已经知道不仅仅是海洋中含有丰富的碘元素，在人体中也含有一定量的碘元素，通常是30~50mg, 大家可千万不要小看这个数字，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，解放前我们国家的条件比较落后，特别是在边远的山区，很多人就是因为缺碘得了“大脖子”病，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。（看图片，大家看这就是我们加了碘的食盐，我们平常吃的食盐都是加碘食盐）除此之外，碘还有很多用途，比如说我们不小心擦破了皮，医生往给我们伤口上涂的那种紫的有点发黑的液体就是用碘做成的碘酒。看来碘的用途还真是非常的广泛。被称为“海洋元素”的溴也不逊色呀，它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。大家看溴、碘在生产和生活中的作用这么大，而且它们在海洋中的含量也是非常的丰富， 倾听
提出问题 但是溴元素和碘元素在海水中都是以离子的形式存在，我们如何将溴、碘离子分别转变为溴、碘的单质呢？下面就请大家分组交流讨论一下，设计一个实验方案，怎样将Br-Br2 I-I2 （根据已有的知识或经验，以及方案的可行性，请大家设计方案） 小组交流讨论
教师启发 我们知道一个溴分子是由两个溴原子构成的，而要想使溴离子变成溴原子就是要拿走溴离子的一个电子，我们要找一个什么样的物质拿走溴离子中的一个电子。对于我们刚学过的活泼的非金属单质氯气，它极容易得到电子而转化为Cl-，当它和溴离子接触是它就非常容易拿走溴离子的电子，使得溴离子转变成溴单质，对于碘也同样如此。[板书]Br-Br 2Br Br2 I- I 2I I2 学生提出方案，学生分组形成方案，选代表起立阐述本组的方案
教师评 价 评价并确定方案刚才同学们已经设计了方案，那么这个方案到底具不具有可行性呢？下面我们就通过一组实验来验证下吧！要求：1 注意观察实验产生的现象，并且记录实验现象 2 注意观察溴单质和碘单质的颜色、状态，并且自己归纳总结
活动与探究 实验1 在盛有少量的溴化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的氯水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（教师演示）实验2 在盛有少量的碘化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的氯水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成）实验3 在盛有少量的碘化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的溴水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成）补充实验4 在盛有少量的溴化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量碘单质，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成） 实验2、3、4学生在课堂里分讨论小组做，完成后选几个组由组长报告实验结果
实验结果 实验实验现象化学方程式氯水加入溴化钾溶液 溶液有无色变为橙色Cl2+2KBr=2KCl+Br2氯水加入碘化钾溶液溶液有无色变为棕色Cl2+2KI= 2KCl+I2溴水加入碘化钾溶液溶液有无色变为棕色Br2+2KI= 2KBr+ I2碘单质加入溴化钾 没有变化
教师设问 为什么要新制氯水进行反应呢？因为新制氯水中Cl2浓度较大，易发生2I-+Cl2→I2+2Cl- 的反应，而久制氯水中Cl2少，实验效果不明显，且久置的氯水中有HClO等高价氯氧化物会把I2继续氧化成高价碘化物。通过刚才的实验，请同学们总结出将溴离子和碘离子分别转变为溴单质和碘单质的方法。 学生总结教师复述补充
教师讲述 拿起溴单质和碘单质在做实验之前，我就要求大家注意观察了溴单质和碘单质的颜色、状态，并且自己归纳总结溴单质和碘单质的性质，下面我就请两位同学给我们归纳一下。刚才××同学给我们介绍了他通过观察实验现象归纳的溴单质和碘单质的性质，基本上讲的差不多了，除此之外，还需指出的是碘单质是很容易升华的，它还有一个特征反应，就是淀粉溶液遇到碘变成蓝色，该性质可以用于检验碘单质的存在。溴和碘在水中的溶解度非常小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。 [学生回答]溴单质是深红棕色的、密度比水大，呈现液态。 碘单质是紫黑色的，呈固态。
新情景 [趣味实验]：指纹实验，让学生按手印，然后教师用碘蒸气熏出指纹。
教师讲述 刚才我们发现试验4没有发生反应，这说明了碘单质的置换能力不够强没有办法将溴离子转变为溴单质，大家看看化学方程式，从前三个化学方程式你们能发现什么？可以小组交流讨论。 在初中我们学习了金属活动性顺序表，比较有何相似的地方。从金属活动性顺序表中我们可以知道前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，这一点与我们刚才所做的实验很相似，氯可以将溴、碘从它们的化合物中置换出来，溴也可以将碘从它的化合物中置换出来，由此我们应该认识到我们所学习的知识之间是有联系的，大家在今后的学习中一定要善于观察、思考、对比。 学生交流讨论并形成结论：氯、溴、碘的置换能力是逐渐减弱的。
教师总结 通过刚才的实验我们学习了如何提取溴、碘的单质，我们发现要提取某种物质是要依据物质的性质的。我们也通过观察实验现象，知道了溴、碘的单质的性质。还知道了氯、溴、碘的置换能力是逐渐减弱的，只要我们善于观察和思考，我们就可以从实验中学习到很多知识。
提出问题 我们知道要检验氯离子我们可以滴加硝酸银溶液，看是否生成白色沉淀，加稀硝酸不溶解，其实，对于溴离子和碘离子也可以和硝酸银反应。在水溶液中，溴、碘离子与硝酸银反应，生成比氯化银更难溶于水的淡黄色的溴化银和黄色的碘化银沉淀。碘化银的用途我们在课的开始就已经介绍了，那你们知道关于溴化银用途吗？ 学生回答
教师评讲 溴化银主要的用途可作为感光材料，在感光速度上，碘化银最快，氯化银最慢，溴化银处于中等速度，因此，普通胶片和印相纸常用溴化银作感光材料。 溴化银还可以应用于有色眼镜的制造。
教师讲述 刚才我们用实验的方法制得了溴碘的单质，工业上从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质。生成的溴单质仍然溶解在水中，我们可以通过鼓入热空气或水蒸气的方法，将溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，再通过精制可以得到高纯度的溴单质。虽然海水中碘的总藏量很大，浓度却很低，目前工业上并不直接有海水提碘。海洋中某些植物具有富集碘的能力，比如说海带、海藻等，我们从海产品中提取碘是工业上获取碘的重要途径，主要流程是这样： 水 氯气 海带 浸泡 氧化 过滤 提纯 碘单质
教师总结 今天我们主要学习里从海水中提取溴、碘的单质的原理和方法，但是具体操作并不像大家想象中的那么简单，刚才呢我给大家简单介绍了工业制溴、碘的方法，可能还有其他更好的提取方法，那么今天课后的一个作业就是上网或是通过其他途径查找工业上制溴和制碘的方法。
作业 预习下一节内容，氧化还原反应常规训练P18 第1—12题
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课题 $2.1.3溴、碘的提取
一、教学目标：
知识与技能：
1．了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。
2．知道氯、溴、碘单质的主要性质及其差异。
3．认识氯、溴、碘及其化合物在生产和生活中的重要应用。
过程与方法：
1．体验实验探究的过程和一般方法，锻炼化学实验基本操作技能。
2．能根据观察的实验现象形成结论，增强分析、解决问题的能力。
情感态度和价值观：
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、教学重点和难点：
从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。
三、教学过程：
过程 教师活动 学生活动
创设情景 同学们，你们还记得8月份军训那几天你们是怎么度过的吗？那几天真的是非常的炎热，已经超出了人体的正常耐受能力，毫不夸张的说，已经到了稍稍动一下就流汗的程度，大家都非常的渴望能下一场雨，缓解一下连续的高温，可是偏偏下不了雨，重庆更是连续几个月的干旱，有关部门为了缓解旱情，采用了人工降雨，雨后顿时凉风习习，气温非常的宜人。 倾听
提出问题 我知道大家一定对人工降雨都不陌生，但是你们知道在人工降雨的过程中扮演重要角色的是什么吗？有没有同学知道呢？ [学生回答]：碘化银
教师评 价 ××同学回答的很正确，看来××同学的知识面还是非常的广泛的[板书]：碘化银
导入 人工降雨就是利用了碘元素的化合物碘化银的性质。它的原理很简单，大家都知道下雨要有云，但是有云未必能下雨，要下雨，云层中必须有足够多的造成下雨的小冰晶。人工降雨的方法就是人为的增加云中的冰晶数量或使云层中的冰晶和水滴增大而形成降水。因为碘化银与小冰晶极为相似，当用直升飞机、小火箭或高射炮等工具将磨成细粉末状的碘化银发射大几千米的高空时，碘化银就以假乱真，代替小冰晶，不用多时就可引起空气里的水蒸汽凝聚成雨。我们已经知道不仅仅是海洋中含有丰富的碘元素，在人体中也含有一定量的碘元素，通常是30~50mg, 大家可千万不要小看这个数字，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，解放前我们国家的条件比较落后，特别是在边远的山区，很多人就是因为缺碘得了“大脖子”病，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。（看图片，大家看这就是我们加了碘的食盐，我们平常吃的食盐都是加碘食盐）除此之外，碘还有很多用途，比如说我们不小心擦破了皮，医生往给我们伤口上涂的那种紫的有点发黑的液体就是用碘做成的碘酒。看来碘的用途还真是非常的广泛。被称为“海洋元素”的溴也不逊色呀，它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。大家看溴、碘在生产和生活中的作用这么大，而且它们在海洋中的含量也是非常的丰富， 倾听
提出问题 但是溴元素和碘元素在海水中都是以离子的形式存在，我们如何将溴、碘离子分别转变为溴、碘的单质呢？下面就请大家分组交流讨论一下，设计一个实验方案，怎样将Br-Br2 I-I2 （根据已有的知识或经验，以及方案的可行性，请大家设计方案） 小组交流讨论
教师启发 我们知道一个溴分子是由两个溴原子构成的，而要想使溴离子变成溴原子就是要拿走溴离子的一个电子，我们要找一个什么样的物质拿走溴离子中的一个电子。对于我们刚学过的活泼的非金属单质氯气，它极容易得到电子而转化为Cl-，当它和溴离子接触是它就非常容易拿走溴离子的电子，使得溴离子转变成溴单质，对于碘也同样如此。[板书]Br-Br 2Br Br2 I- I 2I I2 学生提出方案，学生分组形成方案，选代表起立阐述本组的方案
教师评 价 评价并确定方案刚才同学们已经设计了方案，那么这个方案到底具不具有可行性呢？下面我们就通过一组实验来验证下吧！要求：1 注意观察实验产生的现象，并且记录实验现象 2 注意观察溴单质和碘单质的颜色、状态，并且自己归纳总结
活动与探究 实验1 在盛有少量的溴化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的氯水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（教师演示）实验2 在盛有少量的碘化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的氯水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成）实验3 在盛有少量的碘化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量新制的溴水，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成）补充实验4 在盛有少量的溴化钾溶液（通常是滴加2~3mL）的试管中滴加少量碘单质，在滴加少量的 CCl4 ，振荡，静止，观察现象。（学生完成） 实验2、3、4学生在课堂里分讨论小组做，完成后选几个组由组长报告实验结果
实验结果 实验实验现象化学方程式氯水加入溴化钾溶液 溶液有无色变为橙色Cl2+2KBr=2KCl+Br2氯水加入碘化钾溶液溶液有无色变为棕色Cl2+2KI= 2KCl+I2溴水加入碘化钾溶液溶液有无色变为棕色Br2+2KI= 2KBr+ I2碘单质加入溴化钾 没有变化
教师设问 为什么要新制氯水进行反应呢？因为新制氯水中Cl2浓度较大，易发生2I-+Cl2→I2+2Cl- 的反应，而久制氯水中Cl2少，实验效果不明显，且久置的氯水中有HClO等高价氯氧化物会把I2继续氧化成高价碘化物。通过刚才的实验，请同学们总结出将溴离子和碘离子分别转变为溴单质和碘单质的方法。 学生总结教师复述补充
教师讲述 拿起溴单质和碘单质在做实验之前，我就要求大家注意观察了溴单质和碘单质的颜色、状态，并且自己归纳总结溴单质和碘单质的性质，下面我就请两位同学给我们归纳一下。刚才××同学给我们介绍了他通过观察实验现象归纳的溴单质和碘单质的性质，基本上讲的差不多了，除此之外，还需指出的是碘单质是很容易升华的，它还有一个特征反应，就是淀粉溶液遇到碘变成蓝色，该性质可以用于检验碘单质的存在。溴和碘在水中的溶解度非常小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。 [学生回答]溴单质是深红棕色的、密度比水大，呈现液态。 碘单质是紫黑色的，呈固态。
新情景 [趣味实验]：指纹实验，让学生按手印，然后教师用碘蒸气熏出指纹。
教师讲述 刚才我们发现试验4没有发生反应，这说明了碘单质的置换能力不够强没有办法将溴离子转变为溴单质，大家看看化学方程式，从前三个化学方程式你们能发现什么？可以小组交流讨论。 在初中我们学习了金属活动性顺序表，比较有何相似的地方。从金属活动性顺序表中我们可以知道前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，这一点与我们刚才所做的实验很相似，氯可以将溴、碘从它们的化合物中置换出来，溴也可以将碘从它的化合物中置换出来，由此我们应该认识到我们所学习的知识之间是有联系的，大家在今后的学习中一定要善于观察、思考、对比。 学生交流讨论并形成结论：氯、溴、碘的置换能力是逐渐减弱的。
教师总结 通过刚才的实验我们学习了如何提取溴、碘的单质，我们发现要提取某种物质是要依据物质的性质的。我们也通过观察实验现象，知道了溴、碘的单质的性质。还知道了氯、溴、碘的置换能力是逐渐减弱的，只要我们善于观察和思考，我们就可以从实验中学习到很多知识。
提出问题 我们知道要检验氯离子我们可以滴加硝酸银溶液，看是否生成白色沉淀，加稀硝酸不溶解，其实，对于溴离子和碘离子也可以和硝酸银反应。在水溶液中，溴、碘离子与硝酸银反应，生成比氯化银更难溶于水的淡黄色的溴化银和黄色的碘化银沉淀。碘化银的用途我们在课的开始就已经介绍了，那你们知道关于溴化银用途吗？ 学生回答
教师评讲 溴化银主要的用途可作为感光材料，在感光速度上，碘化银最快，氯化银最慢，溴化银处于中等速度，因此，普通胶片和印相纸常用溴化银作感光材料。 溴化银还可以应用于有色眼镜的制造。
教师讲述 刚才我们用实验的方法制得了溴碘的单质，工业上从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质。生成的溴单质仍然溶解在水中，我们可以通过鼓入热空气或水蒸气的方法，将溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，再通过精制可以得到高纯度的溴单质。虽然海水中碘的总藏量很大，浓度却很低，目前工业上并不直接有海水提碘。海洋中某些植物具有富集碘的能力，比如说海带、海藻等，我们从海产品中提取碘是工业上获取碘的重要途径，主要流程是这样： 水 氯气 海带 浸泡 氧化 过滤 提纯 碘单质
教师总结 今天我们主要学习里从海水中提取溴、碘的单质的原理和方法，但是具体操作并不像大家想象中的那么简单，刚才呢我给大家简单介绍了工业制溴、碘的方法，可能还有其他更好的提取方法，那么今天课后的一个作业就是上网或是通过其他途径查找工业上制溴和制碘的方法。
作业 预习下一节内容，氧化还原反应常规训练P18 第1—12题
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