鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素第4节 海水中的元素第2课时教学设计1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 3:56:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3章自然界中的元素第4节 海水中的元素第2课时教学设计1

【教学目标】 知识与技能目标

1.通过观察思考,交流研讨等教学活动,使学生认识镁单质的还原性和重要用途。 2.通过实验探究、交流研讨等教学活动,使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。

3.了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值,认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。 过程与方法目标

通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究,学会应用氧化还原反应原理设计实验,探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。 情感态度与价值观目标

通过对海水中化学资源的开发利用的学习,使学生认识到海洋对人类的重要性,学会关注和珍惜自然资源。 【教学过程】

一、溴和海水提溴

地球上99%的溴元素以Br-形式存在于海水中,故人们把溴称为“海洋元素”,同时海水中也含一定量的碘元素,从海水中提取Br2、I2是生产Br2、I2的重要方法。

1、海水提溴:

(1)浓缩:海水中Br-的浓度较低,需蒸发水分进行浓缩,或者利用海水晒盐后剩余的部分(又称苦卤)做制取Br2 的原料。

(2)氧化:苦卤中通Cl2,把Br-氧化,反应为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 (3)提取:Br2仍溶解在溶液中,先用热空气把Br2吹出(因为Br2易挥发),用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:

3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑

然后在上述溶液中再加H2SO4酸化,重新生成Br2。 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O

海水中碘元素的含量约有9.3×103吨,其中海藻灰中(NaI)含量较高,可用浓H2SO4把

NaI中I氧化为I2。

2NaI+ H2SO4 (浓)=Na2SO4+2HI

8HI+ H2SO4 (浓) == 4I2↑+ H2S↑+ 4H2O 总反应为:

8NaI+ 5 H2SO4 (浓) == 4I2↑+ H2S↑+ 4H2O+4Na2SO4

2、Br2、I2单质的性质: (1) Br2、I2的物理性质

[实验]:观察Br2、I2单质的颜色、状态、闻气味。取少量Br2、I2单质,分别加入H2O、酒精、CCl4、汽油中,观察溶解情况,加热溴、碘单质。

实验记录

Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O 总结:Br2、I2的物理性质:

Br2为深红棕色的液体,碘为紫黑色晶体,都不易溶于水,易溶于酒精、CCl4、汽油、苯等有机溶剂。溴易挥发,碘易升华。

(2)萃取:Br2、I2在有机溶剂中溶解程度远大于在水中的溶解,故有机溶剂能从溴水、碘水中把Br2、I2夺取过去,这种现象为萃取。

[实验]:向盛有溴水、碘水的两支试管中,分别加入CCl4、振荡,静止后观察现象。 现象:两支试管中都出现分层现象,上层为无色的水层,下层为有机层(CCl4的密度大于水)且溴在CCl4中为橙红色,I2在CCl4为紫红色。

结论:不溶于水的有机溶剂(苯、CCl4、汽油)能从溴水、碘水中萃取Br2、I

2

,利用此方法可以从水溶液中分离出 Br2、I2。

(3) Br2、I2的化学性质

Br2、I2的化学性质与Cl2很相似,能与金属单质(Na、Mg、Fe等)、非金属单

质(H2)、H2O、碱溶液反应,体现出同族元素性质的相似性,Cl2、Br2、I2差异性是什么呢?主要体现在三者氧化性的不同,Cl2、Br2、I2的氧化性存什么样的关系呢?

[活动·探究]Cl2、Br2、I2氧化性的比较。

实验:把氯水分别滴入NaBr溶液、NaI溶液中,滴入CCl4溶液,把溴水滴入NaI溶液中,滴入CCl4溶液,观察现象

可知,Cl2、Br2、I2的氧化性强弱为Cl2>Br2>I2

海水是一个巨大的化学资源宝库,但有些元素从海水中提取还较为困难,需要科学家们继续探索。

二、溴

溴(英文名:Bromine)是一种化学元素,元素符号 Br,原子序数 35,在化学元素周