海带提碘与海水提溴+——体验元素性质递变规律的实际应用+高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册.docxVIP

微项目海带提碘与海水提溴

——体验元素性质递变规律的实际应用

学习目标

1．通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，建立真实复杂系统中物质富集、分离、提取的基本思路。

2．通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。

项目活动1海带提碘

【思考】

1．如何证明海带灰溶液中含有I-？为了将I-转化成I2，可用选用哪些化学试剂？选择的依据是什么？

2．设计实验方案，并用流程图表示从海带灰中提取碘单质得到含碘单质溶液的实验流程。

实验步骤

实验现象

实验结论

【知识基础】

1、Br2、I2的物理性质

2、卤族元素化学性质的递变规律(F→I)

3、萃取与分液

(1)萃取剂的选择

萃取剂必须具备的三个条件：

①萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应；

②萃取剂和溶质不发生反应；

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)分液操作的注意问题

①分液漏斗使用前要检验是否漏水。

②倒转分液漏斗时，应关闭活塞，盖上玻璃塞，防止液体流出，并且要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。

③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。

④下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。

结合以上知识小组讨论解决问题1、2

1、

根据元素周期表中元素性质的递变规律可知，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则相应单质的氧化性逐渐减弱，所以氯水、溴水均可用作提取碘单质的氧化剂。反应的离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2、Br2+2I-===2Br-+I2。

取反应后的溶液，向其中滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，说明生成碘单质。

2、实验室里，从海带灰中提取碘单质包括浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。

其中，将I-氧化为I2是提取的关键步骤。

实验步骤

实验现象

解释

1.将海带冲洗干净，用剪刀将海带剪成块状，用酒精润湿(便于灼烧)后，放在坩埚中。灼烧灰化

海带变成黑色粉末或小颗粒，后期产生大量白烟

将海带中的碘离子转化为可溶于水的无机碘化物

2.将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入10mL蒸馏水，搅拌，煮沸2～3min,过滤

可溶物溶解

使灰分中的碘元素以碘离子的形式进入溶液

3.氧化

1mL新制氯水，或者加适量的过氧化氢溶液

溶液变成棕黄色

2I－＋Cl2===2Cl－＋I2

2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O

4.检验：取少量上述滤液，加几滴淀粉溶液

溶液变蓝色

淀粉遇碘显蓝色

5.萃取、分液，加入四氯化碳

溶液分两层，上层近无色，下层紫红色；下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。

碘单质在四氯化碳中溶解度大，得紫红色溶液

【思考题】

（1）灼烧海带时用到哪些仪器？

（2）第②步获取含I－溶液的操作名称是什么？

（3）第③步发生的反应是什么？

（4）第④步实验操作的名称是什么？如何从I2的CCl4溶液进一步提取碘单质呢？

I2的沸点

184℃

CCl4的沸点

76.8℃

答案

（1）坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒。

（2）浸取、过滤

（3）Cl2+2I-===2Cl-+I2、2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O

（4）萃取、分液。

①将碘的四氯化碳溶液进行蒸馏。

②反萃取法：将富集在有机溶剂中的单质利用化学转化法重新富集在水

中的方法。

利用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘。

(1)涉及反应的离子方程式

①碘单质与浓氢氧化钠溶液的反应：3I2＋6OH－===5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O。

②加入45%的H2SO4溶液时发生的反应：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O。

(2)提取流程中的操作名称和主要仪器

①：分液，分液漏斗、烧杯。

②：过滤，漏斗、玻璃棒和烧杯。

【探究总结】

1、物质的分离与提纯

（1）物质分离和提纯的基本原则

①“不增”：不引入新的杂质

②“不减”：不减少被提纯物质

③“易分离”：被提纯物质与杂质易分离

④“易复原”：被提纯物质易复原

（2）物质分离和提纯的要求

①“过量”：为除尽杂质，除杂试剂要过量

②“后除前”：后加入的试剂要把前面过量的试剂除尽

③达标判断：沉淀完全的判断方法是在上层清液中或取少量上层清液置于小试管中，滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀已经完全。

（3）物质分离和提纯的基本方法

①物理方法：过滤法、蒸发结晶法、蒸馏法、升华法、萃取分液法等

②化学方法：沉淀法、洗气法、酸碱法、氧化还原法、电解法、离子交换法等

2．物质分离提纯的基本思路

【当堂练习】

1．判断正误

(1)萃取碘水中的碘单质