从海水中提取溴和碘复习洪高讲义.pptx

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1、一、卤素结构氟氟氯溴碘非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱相同点：相同点：最外层最外层7个电子个电子易得一个电子（的电子能易得一个电子（的电子能力较强）力较强）不同点：不同点：核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱核电荷数核电荷数电子层排布电子层排布元素符号元素符号FClBrI91735532,72,8,72,8,18,7 2,8,18,18,7原子结构原子结构性质性质决定第1页/共51页请观察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质请观察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质1.溴是深红棕色液体（常温下唯一的液态非金

2、属单质）溴是深红棕色液体（常温下唯一的液态非金属单质）3.密度比水大4.可溶于水，在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂2.很容易挥发(蒸气为红棕色)，有强烈刺激性气味二、物理性质二、物理性质5.有强烈的腐蚀性保存：棕色细口试剂瓶，并用水液封液封，不能用橡胶塞。*溴的水溶液溴水 黄橙色*溴的四氯化碳溶液 橙橙红色第2页/共51页第3页/共51页2.2.碘碘受热受热易升华易升华成成紫色紫色的的碘蒸气碘蒸气（特性一）紫黑色紫黑色固体，有金属光泽固体，有金属光泽几乎不溶于水，易溶于几乎不溶于水，易溶于有机溶剂有机溶剂碘与淀粉变蓝色碘与淀粉变蓝色（特性二）第4页/共51页F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜

3、色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄绿色浅黄绿色黄绿色深红棕色深红棕色紫黑色气气 态态气 态液 态固 态逐渐增大逐渐增大逐渐升高 卤素单质物理性质的变化规律（P42）第5页/共51页水汽油（苯）四氯化碳溴碘黄黄橙色橙色橙橙红色棕黄褐色淡紫紫红淡紫深紫 溴和碘在不同溶剂中的颜色变化（由稀至浓）溴和碘在不同溶剂中的颜色变化（由稀至浓）橙橙红色第6页/共51页思考：如果在碘水中加四氯化碳会出现什么情况？第7页/共51页 碘的萃取实验碘的萃取实验CCl4I2汽油或苯 水水 碘水碘水上层：上层：碘的汽油溶液碘的汽油溶液（棕色）（棕色）（紫红色）I2水水碘水碘水下层：碘的四氯下层：碘的四氯化碳溶液化碳溶液（

4、棕色）（棕色）（深紫色）利用溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，利用溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。第8页/共51页萃取的条件：萃取的条件：（1 1）两种溶剂互不相溶且密度不同。）两种溶剂互不相溶且密度不同。（2 2）溶质在两种溶剂中的溶解度不同，相）溶质在两种溶剂中的溶解度不同，相 差越大越好。差越大越好。萃取是常用的分离物质的方法萃取是常用的分离物质的方法 酒精是一种有机溶剂，溴和碘在酒精酒精是一种有机溶剂，溴和碘在酒精中的溶解度大，能否用酒精萃取水溶液中中的溶解度大，能否用酒精萃取水溶

5、液中的溴和碘？为什么？的溴和碘？为什么？思考题：思考题：第9页/共51页如何将两种互不相溶的液体分开？如何将两种互不相溶的液体分开？分液分液把两种互不相溶（分层）的液体进把两种互不相溶（分层）的液体进 行分离的操作。行分离的操作。第10页/共51页CCl4Br2汽油或苯水水溴水溴水溴的苯溶液溴的苯溶液（橙色）（橙色）（橙红色）Br2水水溴水溴水溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液（橙色）（橙色）（橙红色）溴的萃取实验溴的萃取实验第11页/共51页练习1.实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘，可用壁上残留的碘，可用 洗涤；对制取氯洗涤；对制取氯

6、气用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体，可用气用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体，可用 洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用 洗涤。洗涤。酒精浓盐酸稀盐酸2.如何除去如何除去KI中的碘单质？中的碘单质？第12页/共51页三、三、化学性质化学性质(类比氯气类比氯气)1、与金属反应:2、与非金属单质H2反应：（P44)3、与H2O(除F2外)反应：4、与NaOH(除F2外)反应：5、卤族单质间的置换反应第13页/共51页卤素单质的卤素单质的活泼性：活泼性：F F2 2 ClCl2 2 Br Br2 2 I I2 2卤族元素的卤族元素的非金属性：非金属性：F Cl Br IF

7、Cl Br I思考题思考题(P43)：通过学习，你能总结出几种比较非金通过学习，你能总结出几种比较非金属性强弱的方法？属性强弱的方法？第14页/共51页氯氯溴溴碘碘氟氟第15页/共51页+53 2 8 18 18 7+9 2 7+17 2 8 7+35 2 8 18 7FBrClI相似性相似性：最外层均为最外层均为7 7个电子个电子递变性：递变性：电子层数依次递增电子层数依次递增原子半径依次增大原子半径依次增大思考思考:根据原子结构的相似性根据原子结构的相似性和递变性和递变性,请你推测一下卤素请你推测一下卤素单质在化学性质上的相似性单质在化学性质上的相似性和递变性和递变性.核电荷数依次递增核电

8、荷数依次递增相似性相似性:易得一个电子易得一个电子,均具有氧均具有氧化性化性.递变性递变性:从从F I 核对外层电子的吸引力依次减核对外层电子的吸引力依次减弱弱,得电子能力依次减弱得电子能力依次减弱 氧化性依次减弱氧化性依次减弱.卤素的原子结构第16页/共51页FClBrI卤素的原子和离子大小示意图卤素的原子和离子大小示意图BrCl I F小小大大小小 大大第17页/共51页常温下状态颜色单质分子式F2Cl2Br2I2气体气体液体固体浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色一、卤素单质的物理性质一、卤素单质的物理性质状态状态气气 液液 固固颜色颜色浅浅 深深第18页/共51页常温下密度单位g/L沸点t/熔

9、点t/单质分子式2F2Cl2BrI21.6903.4731194930-100.1-34.658.78184.4-249.6-101-7.2113.5密度小小 大大熔沸点熔沸点低低 高高一、卤素单质的物理性质一、卤素单质的物理性质第19页/共51页2F22H2O =4HFO2Cl2 H2O HClHClO反反应应越越来来越越难难（能反应）（能反应）（很弱）（很弱）（极弱）（极弱）（很剧烈）3 3、卤素单质与水的反应、卤素单质与水的反应相似性：相似性：X2 H2O HXHXO（X=Cl、Br、I）递变性：递变性：与水反应的能力依次渐弱与水反应的能力依次渐弱F2的特殊性的特殊性Br2 H2OHBr

10、 HBrOI2 H2OHI HIO第20页/共51页 生成氢化物的稳定性 H2+F22HFH2+Br2=2HBrH2+I2=2HI500化学方程式化学方程式 与与H2反应反应的条件的条件名称名称F2Br2I2Cl2浏览下列表格浏览下列表格卤素单质与氢气反应有什么相似性和递变性卤素单质与氢气反应有什么相似性和递变性?冷暗处爆炸冷暗处爆炸HF很稳定很稳定光照或点燃光照或点燃HCl稳定稳定 H2+Cl2=2HCl光照光照或点燃或点燃 500 较不稳定较不稳定 持续加热持续加热 很不稳定很不稳定 2 2、卤素与氢气反应、卤素与氢气反应第21页/共51页Cl2 +2NaI I2 +2NaCl Cl2 +

11、2NaBr Br2 +2NaClBr2 +2NaI I2 +2NaBr4、卤素间的置换反应、卤素间的置换反应单质活动性:F2 Cl2 Br2 I2卤素离子失电子能力:F F-ClCl-Br Br-I I-第22页/共51页氢卤酸的酸性：酸性逐渐增强氢卤酸的酸性：酸性逐渐增强 HFHF（弱酸）（弱酸）HClHCl（强酸）（强酸）HBrHBr（强酸）（强酸）HIHI（强酸）（强酸）HFHF特性：特性：可以腐蚀玻璃，只能用塑料可以腐蚀玻璃，只能用塑料瓶或铅制容器盛放，不能用玻璃瓶盛放瓶或铅制容器盛放，不能用玻璃瓶盛放 SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O

12、（工业上用于雕刻玻璃）（工业上用于雕刻玻璃）第23页/共51页2.递变递变规律规律FClBrI电子电子层数层数原子原子半径半径X X2 2活动性活动性X X-失电子能力失电子能力X X2 2与与H H2 2化合化合难易难易HXHX稳定性稳定性氢卤酸的酸性氢卤酸的酸性2 23 34 45 5小小大大强强弱弱弱弱强强易易难难强强弱弱弱弱强强第24页/共51页 你能给出几种判断非金属性强弱的方法？总结应用1、单质与氢气化合的难易程度；2、气态氢化物的稳定性；3、置换反应第25页/共51页怎样检验怎样检验Cl、Br、I第26页/共51页抢劫储蓄所的案犯被缉拿归案抢劫储蓄所的案犯被缉拿归案第27页/共5

13、1页指纹鉴定指纹鉴定法医做指纹显影试验时，先对准指纹处喷洒AgNO3溶液，使之与人体分泌出的汗水中的某种离子结合，然后进行光照处理，就可显出指纹。请回答：（1）该指纹显影实验的原理是人体汗液中含有NaCl，加入的AgNO3与之结合成AgCl，AgCl见光分解生成黑色的银，从而显出指纹（2）整个实验过程中所发生的化学方程式为AgNO3NaClAgClNaNO3 2AgCl2Ag+Cl2。第28页/共51页2.卤化银的性质（氟化银除外）：A、不溶于水，也不溶于酸和碱 AgCl 白色沉淀 AgBr淡黄色沉淀 AgI 黄色沉淀B、不稳定性：2AgX 2AgX2光照第29页/共51页抢劫储蓄所案件现场手

14、印，在案犯抢劫时所使用的吉普抢劫储蓄所案件现场手印，在案犯抢劫时所使用的吉普车方向盘上所提取。车方向盘上所提取。第30页/共51页1.卤化银的用途：卤化银的用途：感光纸、胶卷、变色眼镜（AgBr）人工降雨（AgI）第31页/共51页卤素离子（卤素离子（Cl-、Br-、I-）的检验）的检验1、先加、先加硝酸银硝酸银溶液，再加溶液，再加稀稀HNO3NaCl+AgNO3 NaNO3+AgCl （白色白色）NaBr+AgNO3 NaNO3+AgBr （淡黄色淡黄色）KI+AgNO3 KNO3+AgI （黄色黄色）即即Ag+X-AgX 第32页/共51页CCl4氯水氯水汽油或苯水溶液水溶液 碘水碘水上层

15、：紫红色；上层：紫红色；下层：无色下层：无色（棕色）（棕色）氯氯水水水水溶溶液液碘水碘水（棕色）（棕色）四、卤离子的检验、卤离子的检验2、先加氯水，再加有机溶剂：可检验溴离、先加氯水，再加有机溶剂：可检验溴离子和碘离子的存在。子和碘离子的存在。上层：无色；上层：无色；下层：深紫色下层：深紫色第33页/共51页2 2、BrBr-、I I-的检验：在溶液样品中加入氯水，的检验：在溶液样品中加入氯水，再加再加CClCCl4 4（或者苯等）有机溶剂，如果（或者苯等）有机溶剂，如果有机层有机层呈橙色或橙红色，说明有呈橙色或橙红色，说明有BrBr-；如果；如果有机层呈有机层呈紫色或者紫红色，说明有紫色或者

16、紫红色，说明有I I-3 3、I I-的检验：在溶液样品中加入氯的检验：在溶液样品中加入氯水，再加淀粉试纸溶液，如果变蓝，水，再加淀粉试纸溶液，如果变蓝，说明含有说明含有I I-四、卤离子的检验、卤离子的检验第34页/共51页 地球上99%的溴分布在海洋中，以“Br-”的形式存在。如何在海水中提取Br2？第35页/共51页Extracting bromine from sea water 第36页/共51页1、海水中溴离子的浓度很低，怎么办？2、如何将溴离子变成溴单质？3、如何将溴单质从水中分离出来？4、如何对分离出来的溴进行提纯?思考题：思考题：第37页/共51页2.工业工业提取提取Br2：

17、提取粗盐后的提取粗盐后的母液母液通入通入Cl2鼓入鼓入热热空气或水蒸气空气或水蒸气挥发挥发出出Br2蒸气蒸气冷凝冷凝得粗溴得粗溴精制精制得纯溴得纯溴第38页/共51页Br的浓度（g/L）海水 0.067卤水(晒盐之后)2.5-3步骤：步骤：浓缩（浓缩（concentration）氧化氧化(oxidation)提取提取(extraction)原理：原理：Cl2+2Br-Br2+2Cl-二、二、溴溴的的提取提取第39页/共51页三、海水提溴步骤：步骤：富集：蒸发浓缩，制取海盐所得苦卤中富集：蒸发浓缩，制取海盐所得苦卤中Br浓度高达浓度高达6g/L氧化：通入氯气，使氧化：通入氯气，使Br氧化成单质氧

18、化成单质Br2提取粗溴：向苦卤中吹入热空气提取粗溴：向苦卤中吹入热空气,使溴挥发使溴挥发,冷凝后得粗溴冷凝后得粗溴粗溴提纯：粗溴提纯：Br2 Br Br2流程流程：蒸发、浓缩海水苦卤溴单质粗溴高纯溴Br溴单质通入氯气热空气热空气或水蒸气通入氯气通入SO2、水第40页/共51页碘的提取碘的提取Extracting iodine 第41页/共51页问题 1.食盐为什么要加碘？2.从哪里获得碘呢？第42页/共51页提碘原料碘是非金属元素。但是,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

19、倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘。第43页/共51页思考2、碘元素在海带中存在的形式如果以化合态存在，如何把碘由化合态变为游离态并分离出来？1、首先确定碘元素在海带中存在的形式?碘元素以碘离子的形式存在，先把这些植物烧干，灼烧成灰（烧去有机物），再用水浸泡；使其大部分的碘离子转入水中，最后选用氧化剂将其氧化成单质碘。3、分组设计从海带中提取碘的实验方案。第44页/共51页海带海带海带灰海带灰灼烧溶解、过滤含含I2的溶液的溶液含含I-的溶液的溶液残渣残渣氧化剂碘的有机溶液碘的有机溶液有机溶剂3.工业工业提取提取I2：蒸馏晶体碘晶体碘第45页/共51页蒸馏装置 蒸馏蒸馏是一种是一种分离方法，

20、分离方法，它利用混合液体或液它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分先蒸固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分先蒸发再冷凝达到分离混合物的方法，发再冷凝达到分离混合物的方法，是蒸发和冷是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。凝两种单元操作的联合。优点：不需优点：不需使用其它试使用其它试剂剂,从而保证从而保证不会引入新不会引入新的杂质。的杂质。第46页/共51页探究实验三：探究实验三：不用其他任何试剂对下列试样进行鉴别，不用其他任何试剂对下列试样进行鉴别，试述操作过程及现象。试述操作过程及现象。NaBr、AgNO3、KI、NaOH、HCl、NaNO3、CuCl2七种溶液第47页/共51页2

21、.2.关于卤族元素的下列叙述正确的是关于卤族元素的下列叙述正确的是（）A.A.卤素是典型的非金属单质，因此不能与其它非金属单卤素是典型的非金属单质，因此不能与其它非金属单质化合质化合B.B.卤素各单质都能与水剧烈反应卤素各单质都能与水剧烈反应C.C.卤化银都是白色固体，既不溶于水，也不溶于稀硝酸卤化银都是白色固体，既不溶于水，也不溶于稀硝酸D.D.卤素单质都能与钠反应，生成钠的化合物卤素单质都能与钠反应，生成钠的化合物3.3.鉴别鉴别ClCl-、BrBr-、I I-可以选用的试剂是（可以选用的试剂是（）A.A.碘水、淀粉溶液碘水、淀粉溶液 B.B.氯水、四氯化碳氯水、四氯化碳 C.C.淀粉、碘化钾溶液淀粉、碘化钾溶液 D.D.硝酸银溶液、稀硝酸硝酸银溶液、稀硝酸DB D第48页/共51页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第49页/共51页第50页/共51页感谢您的观看！第51页/共51页