1、2、3海水中的鹵素資源,氟、氯、溴、碘,鹵素可以和很多金屬形成鹽類，因此英文鹵素（halogen）來源于希臘語halos（鹽）和gennan（形成）兩個詞,即成鹽元素的意思。在中文里，鹵的原意是鹽堿地的意思。,一、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)（氟氯溴碘砹）,原子最外層電子數(shù) 核電荷數(shù) 電子層數(shù) 元素的化合價 原子半徑 離子半徑 元素(X)的非金屬性 單質(zhì)(X2)的氧化性 陰離子(X)的還原性,相同,存在相似性,依次增多,存在遞變性,相似性,遞變性,相似性 遞變性,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),淺 深,氣 液 固,小 大,低 高,低 高,（相似性和遞變性）,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),

2、淡黃綠色 氣體,黃綠色 氣體,紫黑色 固體 易升華 （紫色蒸氣）,深棕紅色 液體 易揮發(fā) （唯一） （紅棕色蒸氣）,刺 激 性 氣 味 毒 性 漸 弱,固體物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),（相似性和遞變性）,能溶于水（1:2） 新制氯水：Cl2+H2O HCl + HClO,淡黃綠色,微溶于水，100克水能溶解約3克溴 新制溴水：Br2+H2O HBr + HBrO,稀：黃色 濃：橙色,微溶于水，100g水可溶解約0.02g碘 碘幾乎不和水反應(yīng),?。狐S色 濃：淺棕,2F2+ 2H2O 4HF + O2,無色,氯水、溴水、碘水都應(yīng)存放在 棕色瓶 中，避光保存,液

3、溴的保存,液溴易揮發(fā)，蒸氣有毒 液溴微溶于水且密度比水大，所以實驗室保存液溴時可用水封而減少液溴的揮發(fā) 液溴會腐蝕橡皮，所以試劑瓶不能用橡皮塞。 可用長滴管直接伸入液溴層取用液溴。 液溴會嚴(yán)重灼傷皮膚，可用稀氨水、酒精、汽油等處理。,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),通過對比實驗可知I2在有機溶劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度,（相似性和遞變性）,I2+水 I2+CCl4,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),思考：如何利用溴水和CCl4來比較Br2單質(zhì)在兩種溶劑中的溶解度差異？ 取適量溴水于試管中，滴加少量 CCl4，充分震蕩，靜置片刻。 可觀察到液體分兩層， 上層溴水的黃色變淺（或褪去）； 下層液

4、體為橙色或紅棕色。,（相似性和遞變性）,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),思考：取適量碘水于試管中，滴加少量CCl4，充分震蕩，靜置片刻。會有什么現(xiàn)象? 可觀察到液體分兩層， 上層碘水的黃色變淺（或褪去）； 下層液體為紫(紅)色（CCl4層）。,（相似性和遞變性）,思考：怎樣鑒別溴水和碘水？,物理方法： 各取少量試樣，分別向試樣中滴加約1mLCCl4，振蕩，靜置，下層顯紫色的原樣品為碘水，下層顯紅棕色的原樣品為溴水。 化學(xué)方法： 各取少量試樣，分別向試樣中滴加淀粉溶液，溶液顯藍(lán)色的為碘水，無變化的為溴水。 還有其他化學(xué)方法.后面總結(jié).,二、鹵族單質(zhì)(X2)的物理性質(zhì),（相似性和遞變性）,不溶于水

5、 密度大于水,橙色至紅棕色,紫色,黃綠色,鹵素單質(zhì)易溶于有機溶劑,苯（汽油）,不溶于水 密度小于水,黃綠色,橙色至紅棕色,紫紅色,酒精,易溶于水,棕色（碘酊）,萃取分離物質(zhì)的一種方法,【原理】利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同的性質(zhì)，用一種溶劑（CCl4、苯、汽油等）把溶質(zhì)（X2）從它與另一種溶劑（水）組成的溶液里提取出來，這種方法叫萃取。 【注意】 （1）兩種溶劑互不相溶 （2）萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng) （3）溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于原溶劑 （4）密度相差大，便于分層,分液分離物質(zhì)的一種方法,分液分離物質(zhì)的一種方法,儀器：分液漏斗、燒杯 操作：檢漏裝液振蕩靜置分液（打開上口玻璃塞） 取液：

6、下層液體：從下部放出 上層液體：待下方液體放完后，從漏斗上口倒出上層液體,某化學(xué)課外活動小組用海帶為原料制取了少量碘水現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液其實驗操作可分解為如下幾步A檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；B把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；C倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；D把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；E靜置、分層F將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗上的小孔；G旋開活塞，用燒杯接收下層液體；H從分液漏斗口倒出上層水溶液；就此實驗完成下列各題：（1）上述F步驟的操作的目的是：

7、 使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證進(jìn)行G操作時漏斗里液體能夠流出（2）上述G步驟的操作中應(yīng)注意： 使漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁；及時關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出（3）能用CCl4從碘水中萃取碘的原因是： 四氯化碳與水不互溶；而且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大很多,1某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液其實驗操作可分解為如下幾步：（A）把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；（B）把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；（C）檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；（D）倒鐵漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把

8、分液漏斗放正；（E）旋開活塞，用燒懷接收溶液；（F）將分液漏斗上口倒出上層水溶液；（G）將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔；（H）靜置，分層,就此實驗，完成下列填空：（1）正確操作步驟的順序是： （用上述各操的編號字母填寫）AGEF （2）上述（E）步驟的操作中應(yīng)注意 上述（G）步驟操作的目的是 （3）能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 （4）下列物質(zhì)，不能作為從溴水中萃取溴的溶劑的是 （A）熱裂汽油（B）苯（C）酒精（D）正庚烷,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),1. 與絕大多數(shù)金屬反應(yīng) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2Fe + 3Br2 2FeBr3 Fe

9、+ I2 FeI2 Zn + I2 ZnI2 + Q（放熱，紫色蒸氣）,點燃,H2O,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),2. 與H2反應(yīng) H2(g) + F2(g) 2HF (g) + 542.2kJ（冷暗處爆炸） H2(g) + Cl2(g) 2HCl (g) + 92.3kJ H2(g) + Br2(g) 2HBr (g) + 36.4kJ H2(g) + I2(g) 2HI (g) 26.5kJ,點燃 或光照,500,不斷加熱,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),2. 與H2反應(yīng)（從F2 Cl2 Br2 I2） 反應(yīng)條件： 生成等物質(zhì)的量的HX，放出的熱量： 反應(yīng)程度： 氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：

10、單質(zhì)氧化性：,由易難,由多少,劇烈緩慢可逆,HF HCl HBr HI,F2 Cl2 Br2 I2,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),3. 與H2O反應(yīng) 2F22H2O 4HFO2（很劇烈） Cl2 H2O HClHClO（能反應(yīng)） Br2 H2O HBrHBrO（很弱） I2 H2O HIHIO（極弱）,反應(yīng)越來越難,F2比O2活潑,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),4. 與堿反應(yīng)（歧化反應(yīng)） Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O * 可用于制取NaClO，工業(yè)上、實驗室里常用堿液吸收有毒Cl2 * 在75時，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成 NaCl 、 NaClO3 和

11、H2O。 Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O（0） 3Br2 + 6NaOH 5NaBr + NaBrO3 +3H2O（室溫） * 實驗現(xiàn)象：溴水褪色 3I2+ 6OH 5I + IO3+ 3H2O（任何溫度）,思考：,試寫出Br 2與Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 3Br2 + 3Na2CO3 5NaBr + NaBrO3 +3CO2 * 離子方程式： 3Br2 + 3CO32 5Br + BrO3+3CO2 * 實驗現(xiàn)象：溴水褪色 * 應(yīng)用：海水提溴的一個重要環(huán)節(jié),三、鹵族單質(zhì)(X2)的 化學(xué)性質(zhì), Cl2 + 2KI 2KCl + I2 Cl2 + 2I 2C

12、l + I2 Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Cl2 + 2Br 2Cl + Br2 Br2 + 2KI 2KBr + I2 Br2 + 2I 2Br + I2,5. 鹵素間的置換反應(yīng),（氧化性：Cl2 Br2 I2）, ,反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是什么？（常見錯誤：生成紫黑色沉淀，生成紫色蒸氣。正確的現(xiàn)象是：溶液變黃，生成的碘溶解在水中，并未析出）如何證明反應(yīng)確實發(fā)生了？向KI溶液中滴加溴水，溶液變黃（不足以證明反應(yīng)發(fā)生了，因為溴水和碘水都是黃色的。）如何區(qū)分它們呢？方法一，再向反應(yīng)后的溶液中滴加淀粉，溶液變藍(lán)則反應(yīng)了；方法二，向反應(yīng)后的溶液中滴加CCl4，振蕩，靜置后下層溶液顯紫色則

13、反應(yīng)了；錯誤方法：加熱上述溶液，釋放出紫色蒸氣則反應(yīng)了。,思考：,你能否從原子結(jié)構(gòu)的角度說明為什么氯氣能將 碘單質(zhì)從碘化鉀溶液中置換出來？ F2能否將其它鹵素從它們的鹽溶液中置換出來？ 這是否說明F2的氧化性不如其它鹵素單質(zhì)強？,三、鹵素單質(zhì)(X2)的化學(xué)性質(zhì),6. 與其它還原性化合物反應(yīng) Br2 H2S 2HBrS （溴水褪色，生成黃色沉淀） Br2 SO2 2H2O 2HBrH2SO4 （溴水褪色，溶液酸性增強） Br2 CO2 H2O ? （溴水不褪色）,鹵素單質(zhì)(X2)化學(xué)性質(zhì)（相似性、遞變性、特殊性）,氯溴碘,高價金屬鹵化物,非金屬氯化物,氫鹵酸、次鹵酸,氫鹵酸鹽、次鹵酸鹽、水,低價

14、金屬碘化物 (FeI2),(FeCl3、FeBr3),四、鹵化氫(HX)的性質(zhì)和制備,1. 物理性質(zhì) HX都是無色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水（收集時要防倒吸），酸溶液都有揮發(fā)性。沸點：HF HI HBr HCl 2. 化學(xué)性質(zhì) 熱穩(wěn)定性： HF HCl HBr HI 還原性：HF HCl HBr HI （HBr、HI不能用濃硫酸干燥） 水溶液酸性：HF （弱酸） HCl HBr HI（最強無氧酸） 3. HF特性： 4HF + SiO2 SiF4 + 2H2O （氫氟酸會腐蝕玻璃，應(yīng)用塑料瓶存放）,四、鹵化氫(HX)的性質(zhì)和制備,4. 制備方法（高沸點酸低沸點酸） HF：CaF2 + H2

15、SO4(濃) CaSO4 + 2HF 氟化鈣（螢石，不溶于水），在鉛皿中進(jìn)行制備。 HCl：NaCl(s) + H2SO4(濃) NaHSO4 + HCl 2NaCl(s) + H2SO4(濃) Na2SO4 + 2HCl HBr、HI：還原性強，易被濃H2SO4氧化成X2 NaBr(s) + H3PO4 (濃) NaH2PO4 + HBr KI + H3PO4 (濃) KH2PO4 + HI,微熱,五、鹵化銀的性質(zhì),從 上 到 下 依 次 減 弱,五、鹵化銀的性質(zhì),從 上 到 下 感 光 性 依 次 增 強,紫外光,光,光,鹵素與指紋提取,碘蒸氣,AgNO3 溶液,六、鹵離子的檢驗,CO32

16、,Cl,Br,I,無明顯現(xiàn)象,溶液變黃 液體分兩層 下層紅棕色,溶液變黃 液體分兩層 下層紫色,無明顯現(xiàn)象,無明顯現(xiàn)象,溶液變藍(lán)色,氯水 CCl4,氯水 淀粉溶液,AgNO3溶液 稀硝酸,白色沉淀 溶于稀硝酸,白色沉淀 不溶于硝酸,淡黃色沉淀 不溶于硝酸,黃色沉淀 不溶于硝酸,六、鹵離子的檢驗,Cl,Br,I,Na2CO3,AgNO3溶液,白色 沉淀,HNO3,沉淀溶解 有無色氣泡,2Ag+ + CO32- Ag2CO3 (白色） Ag2CO3 + 2H+ 2Ag+ + CO2 + H2O,CO32- 、SO32-、PO43-存在干擾，先HNO3酸化，再加AgNO3,Na3PO4 + 3AgN

17、O3 Ag3PO4(黃色) + 3NaNO3 Ag3PO4 + 3HNO3 3AgNO3 + H3PO4,六、鹵離子的檢驗,Cl,Br,I,(1) 課本P47/思考與討論 (2) 自來水能直接用來養(yǎng)魚嗎? 為什么? 如不能，該如何處理? (3) 能否用自來水配制下列溶液: NaOH、KOH、KI、AgNO3、Na2CO3、NaBr等,七、鹵素的重要化合物,八、鹵素與藥物、人體健康,九、含氟化合物的應(yīng)用,2.4從海水中提取溴和碘,2.3 從海水中提取溴和碘,為什么要提取溴和碘？ 溴和碘的用途 為什么要從海水中提取溴和碘？ 溴和碘的存在 怎樣從海水中提取溴和碘？ 溴和碘的性質(zhì) ,2.3 從海水中提

18、取溴和碘,為什么要提取溴和碘？溴和碘單質(zhì)的用途,溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陸地上溴的儲量只占地球上溴的總儲量的1% 。,為什么要從海水中提取溴和碘？海水中的鹵素,一、海水提溴,海水中溴的濃度比較低，怎么辦？,一、海水提溴,我們需要的是游離態(tài)的單質(zhì)溴，而海水中的溴是以什么形態(tài)存在的呢？我們怎么將這種形態(tài)的溴轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)溴呢？ 加入氧化劑，如：Cl2 + 2Br 2Cl + Br2 海水呈堿性，在通氯氣前應(yīng)對海水做怎樣的處理？ 用硫酸酸化 如果直接通氯氣會怎樣呢？ 氯氣會有損耗，原料利用率下降。,一、海水提溴,得到的單質(zhì)溴仍然溶解在海水中，如何將溴從海水中提取出來呢? 熱空氣或熱的

19、水蒸氣吹出 為什么要將溴蒸氣的出口溫度控制在7080？溫度過高或過低會有什么影響？ 溫度過低，不能讓溴充分地?fù)]發(fā)，降低產(chǎn)率。 溫度過高，大量的水蒸氣也隨溴一起揮發(fā)，產(chǎn)品 的純度下降,熱空氣或水蒸氣吹出,硫酸酸化 氯氣氧化,一、海水提溴,海水,苦鹵,提取粗鹽,含Br2的海水,含Br2的空氣,SO2吸收,吸收液,氯氣氧化,Br2與水的混合物,熱空氣吹出,Br2蒸氣,寫出步驟的化學(xué)方程式。 Br2 SO2 2H2O 2HBrH2SO4,熱空氣或水蒸氣吹出,硫酸酸化 氯氣氧化,一、海水提溴,海水,苦鹵,提取粗鹽,含Br2的海水,含Br2的空氣,SO2吸收,吸收液,氯氣氧化,Br2與水的混合物,熱空氣吹

20、出,Br2蒸氣,為什么不直接用含溴的海水進(jìn)行蒸餾得到液溴，而要經(jīng)過“空氣吹出、SO2吸收、氯化”?,氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾原料，耗時耗能，成本高。 “空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程。,熱空氣或水蒸氣吹出,硫酸酸化 氯氣氧化,一、海水提溴,海水,苦鹵,提取粗鹽,含Br2的海水,含Br2的空氣,SO2吸收,吸收液,氯氣氧化,Br2與水的混合物,熱空氣吹出,Br2蒸氣,步驟也可以用純堿溶液吸收單質(zhì)溴，步驟再以硫酸酸化，化合態(tài)的溴又轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)。寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。,3CO32 +3Br25Br +BrO3+3CO2 BrO3 +5Br+6H+ 3Br2+3H2O,熱空氣或水蒸氣吹出,硫酸酸化 氯氣氧化,一、海水提溴,海水,苦鹵,提取粗鹽,含Br2的海水,含Br2的空氣,SO2吸收,吸收液,氯氣氧化,Br2與水的混合物,熱空氣吹出,Br2蒸氣,冷凝 分離,液溴,粗溴水,溴微溶于水，步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是_，分離時液溴從分離器的_ 排出。,溴水,分