微項(xiàng)目：海帶提碘與海水提溴---體驗(yàn)元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)2.通過方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析，證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。1.通過海帶提碘活動(dòng)和海水提溴工藝流程的設(shè)計(jì)，復(fù)習(xí)鞏固氧化還原，元素周期律、表相關(guān)內(nèi)容，建立真實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)中物質(zhì)富集、分離、提取的基本思路。紫黑色紅棕色液體固體微溶微溶易溶易溶易溶易溶I2顏色狀態(tài)物理性質(zhì)溶解性和溶液顏色四氯化碳中水中酒精中Br2溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)復(fù)習(xí)回顧溴和碘在不同溶劑中的顏色比較（溶質(zhì)稀→濃）

溶劑溶質(zhì)水酒精四氯化碳（比水重）溴碘

溶劑溶質(zhì)水黃→橙橙→橙紅橙→橙紅棕黃→褐紫→紫紅紫→深紫思考：1、在保存溴單質(zhì)和碘單質(zhì)時(shí)應(yīng)分別注意哪些問題？2、I2還有哪些特性？Br2:溴是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬，易揮發(fā)。保存時(shí)應(yīng)盛放在棕色、磨砂玻璃塞、細(xì)口瓶中，加入少量水，形成水封，減少揮發(fā)。I2:碘易升華故應(yīng)保存在避光、陰涼處密封保存I2的特性淀粉溶液碘水升華碘使淀粉變藍(lán)1000g海水的化學(xué)組成示意圖海水——元素寶庫利用海洋資源獲取鉀、鎂、溴、氯、碘等元素已形成規(guī)模資料閱讀海水中的化學(xué)元素每升海水中含量大于1毫克的元素我們稱為海水中常量元素。11種元素：氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟每升海水中含量小于1毫克的元素我們稱為海水中微量元素，如：碘、鋰、鈾資料閱讀海水——元素寶庫利用海洋資源獲取鉀、鎂、溴、氯、碘等元素已形成規(guī)模

“能源金屬”鋰是用于制造氫彈的重要原料，海洋中每升海水含鋰１５～２０毫克。鋰還是理想的電池原料，含鋰的鋁鎳合金在航天工業(yè)中占有重要位置。海水中的微量元素：

鈾是高能量的核燃料，1000克鈾所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤。

碘元素與人體內(nèi)的一種激素——甲狀腺素合成有關(guān)，而甲狀腺素對(duì)人體的智力發(fā)育有影響，因此被稱為“聰明的元素”。兒童缺乏得呆小癥，成年缺乏得大脖子病。問題1：海帶中的碘是以什么形式存在的？問題2：如何檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在？問題3：為了將I-氧化為碘單質(zhì)，可以選用哪些物質(zhì)依據(jù)是什么？問題4：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用流程圖表示從海帶灰中提取碘單質(zhì)得到含碘單質(zhì)溶液的實(shí)驗(yàn)流程。項(xiàng)目活動(dòng)一：海帶提碘活動(dòng)探究

問題2：如何檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在？I-氧化劑I2

問題3：氧化劑的選擇2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O2I-+Cl2=2Cl-+I2I-氧化反應(yīng)氧化劑常見氧化劑：Cl2、HNO3、KMnO4、H2O2I2

問題4：實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)海帶......Cl2氧化......I2單質(zhì)H2O浸取海帶灰懸濁液過濾含I-溶液Cl2氧化含I2溶液海帶海帶灰灼燒問題探究1：如何將碘從水溶液中轉(zhuǎn)移出來？方法導(dǎo)引：P31分離方法---萃取分液:用CCl4從水溶液中萃取分離出碘單質(zhì)。萃取與分液原理：利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑里提取出來。裝置：１、萃取劑與原溶劑互不相溶２、溶質(zhì)在萃取劑中溶解度較大，且不反應(yīng)。3、分液時(shí)，下層液體從下口放出，上層液體要從上口倒出

問題探究2：如何分離碘的CCl4溶液，分別得到碘和CCl4？資料查閱：四氯化碳的沸點(diǎn)：77℃碘單質(zhì)的沸點(diǎn)：184.℃分離方法---蒸餾：分離沸點(diǎn)不同的互溶液體。思考：1.萃取后，水層仍呈淡黃色該怎么辦？2.以上實(shí)驗(yàn)方案能不能適用于工業(yè)生產(chǎn)，各有哪些優(yōu)勢(shì)和不足？一次萃取，碘無法被萃取完全。需要進(jìn)行多次萃取分液才能將碘完全提取優(yōu)勢(shì)：提取率高不足：不利于連續(xù)生產(chǎn)，且CCl4有毒，揮發(fā)會(huì)污染環(huán)境閱讀課本拓展視野：P32反萃取法將碘單質(zhì)從碘的四氯化碳溶液中提取出來3I2

+6OH-5I-+

IO3+3H2O-5I-+

IO3

+6H+3I2+3H2O-完善從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)方案在方案的設(shè)計(jì)實(shí)施中，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離、提純的基本思路是什么？實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的問題有哪些？思考討論小結(jié)1：物質(zhì)分離提純的基本思路富集分離提純性質(zhì)差異物質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律物理化學(xué)直接法間接法所屬物質(zhì)類別的一般性質(zhì)氧化性或還原性其他物質(zhì)分離、提純的基本原則過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾、滲析、鹽析、升華中學(xué)物質(zhì)分離、提純的常見方法不增、不減、易行、復(fù)原思考小結(jié)2：復(fù)雜體系中物質(zhì)制備的一般思路1.依據(jù)海帶提碘活動(dòng)的實(shí)施，設(shè)計(jì)以苦鹵為原料的海水提溴工藝流程。項(xiàng)目活動(dòng)二：海水提溴核心反應(yīng)Br-Br21.如何選擇合適的氧化劑？科學(xué)性

可行性氧化效果好、操作簡(jiǎn)單價(jià)格（萬元/噸）Cl20.155O20.13（不能把Br-氧化為Br2)KMnO43.4K2CrO43.76KClO32.7H2O21.4核心反應(yīng)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-2.如何將鹵水中的溴單質(zhì)提取出來？萃取:是利用A物質(zhì)在B溶劑中的溶解能力小于在C溶劑中的溶解能力,把A物質(zhì)從B溶劑提取到C溶劑里(B和C互不相溶)的分離方法。分液:是利用兩種液體互不相溶的性質(zhì)將兩種液體分離的方法。溴是唯一在常溫呈液態(tài)的非金屬元素單質(zhì),易揮發(fā),沸點(diǎn)58.76℃,紅棕色液體,在四氯化碳(一種無色有毒液體,沸點(diǎn)76.8℃,不浴于水,1.595g/cm3))等有機(jī)溶劑中的溶解性遠(yuǎn)大于水中的溶解性。Br2的水溶液Br-（鹵水中）Cl2CCl4萃取分液Br2的四氯化碳溶液Br2蒸

餾工業(yè)上做法：“吹出法”。其過程主要包括氧化（用氯氣氧化海水中的溴離子）、吹出（用空氣將生成的溴吹出）、吸收（用二氧化硫作還原劑使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，以使其與空氣分離）、蒸餾（再用氯氣將氫溴酸氧化為溴后蒸餾分離）等環(huán)節(jié)。【思考與討論】請(qǐng)分析并討論以上生產(chǎn)流程，寫出氧化和吸收環(huán)節(jié)主要反應(yīng)的方程式。Br-得到濃縮將溴從海水中吹出Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2

＋SO2

＋2H2O=2HBr＋H2SO4Cl2+2Br-=Br2+2Cl-通過蒸餾、冷凝得到液溴（1）為什么氯氣氧化時(shí)要用硫酸酸化？（2）再次氯化后得到的溴水混合物與第一次氯化后有什么不同?pH3.5氧化效果最好富集溴，降低能耗依據(jù)綠色化學(xué)示意圖：四氯化碳有毒，從安全和環(huán)保角度考慮不合適（3）為什么不用四氯化碳萃取后再蒸餾？【交流與討論】1.灼燒海帶時(shí)，不需要用到的實(shí)驗(yàn)