从海水中提取溴和碘课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.3 从海水中提取溴和碘,第二章 开发海水中的卤素资源,（第一课时）,2.3 从海水中提取溴和碘 第二章 开发海水中的卤素资源,1,从海水中提取溴和碘课件,2,地球上溴资源的分布情况,溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陆地上溴的储量只占地球上溴的总储量的1%。,溴的提取,地球上溴资源的分布情况 溴是海洋元素，地球上99%的溴分布,3,海水中溴的浓度比较低，怎么办？,我们需要的是游离态的单质溴，而海水中的溴是以什么形态存在的呢？我们应选择什么物质作为氧化剂呢？,得到的单质溴如何从海水中提取出来呢?,阅读课本并思,考,海水提溴的步骤,Cl,2,+2Br,-,2Cl,-,+Br,2,海水中溴的浓度比较低，怎么办？阅读课本并思考海水提溴的步骤,4,2.3 从海水中提取溴和碘,一、从海水中提取的元素溴和碘,1、海水提溴,Cl,2,+2Br,-,2Cl,-,+Br,2,浓缩,氧化,提取,海水,卤水,溴水,粗溴,纯溴,精制,2.3 从海水中提取溴和碘一、从海水中提取的元素溴和碘,5,溴蒸气,水 封,液 溴,溴蒸气水 封液 溴,6,2、溴（Br,2,）的性质,颜色：,状态：,气味：,密度：,溶解性：,特性：,保存：,深棕红色,液体（常温下）,有刺激性气味,比水大,微溶于水,1.微溶于水却易溶于有机溶剂2.,易挥发,棕色瓶，用水液封,2、溴（Br2）的性质颜色：深棕红色,7,从海水中提取溴和碘课件,8,3、碘（I,2,）的性质,颜色：,状态：,密度：,溶解性,：,特性：,紫黑色,晶体,比水大,微溶于水,1.微溶于水却易溶于有机溶剂2.,易升华,3.,使淀粉变,蓝,3、碘（I2）的性质颜色：紫黑色,9,水 CCl,4,碘单质,学生实验：,取二份等量的碘单质（少量）分装于2支试管中，再分别往2支试管中加入3mL水、四氯化碳，振荡，观察现象。,橙黄色 紫红色,实验探究碘的溶解性,水 CCl4碘单质学生,10,实验探究,分别取3mL碘水于两支试管中，然后往两支试管中分别加入,1mL酒精、四氯化碳，振荡，观察现象。,颜色,试剂,实验现象,碘水,棕,黄色,酒精,碘水,棕,黄色,四氯化碳（,CCl,4,）,不分层，,浅棕色,溶液分层，下层溶液呈现,紫红色,如何把碘单质从水中分离出来？,比较水和CCl,4,的密度大小？,CCl,4,层,实验探究分别取3mL碘水于两支试管中，然后往两支试管中分别加,11,利用溶质在,互不相溶,的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液提取出来的方法，叫做,萃取,。,萃取分液是一种常见的分离物质的方法。,4、萃取,利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一,12,4、萃取,萃取剂的选择：,（1）溶质在萃取剂中的溶解度很大，要远大于溶质在原溶剂中的溶解度。,（2）萃取剂必须与原溶剂互不相溶，要上下分层。,4、萃取萃取剂的选择：（1）溶质在萃取剂中的溶解度很大，要远,13,探究与深化,看一看,想一想：,溴水中加入四氯化碳、苯等有机溶剂，振荡。,颜色,试剂,实验现象,溴水,橙黄色,四氯化碳（CCl,4,）,溴水,橙黄色,苯,溶液分层，,下,层溶液呈现,橙红色,溶液分层，,上,层溶液呈现,橙红色,比较水和苯的密度大小？,CCl,4,层,苯层,探究与深化看一看,想一想：溴水中加入四氯化碳、苯等有机溶,14,水,汽油（苯）,四氯化碳,溴,碘,橙,黄,色,橙红,橙红,棕黄,色,紫红,紫红,上层,下层,总结,水汽油（苯）四氯化碳溴碘橙黄色橙红橙红棕黄色紫红紫红上层下层,15,碘在海水中含量太低,仅有60g/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10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘。,碘的提取,碘在海水中含量太低,仅有60g/L目前还不能直接从海水中提,16,海带提碘的步骤,讨论并,设计,如何从海带中提取碘？,海带提碘的步骤讨论并设计如何从海带中提取碘？,17,5、海带提碘,干燥海带,海带灰,滤液（含碘离子）,碘水,碘的CCl,4,溶液,固体I,2,灼烧,溶解,过滤,氧化,萃取,分液,蒸馏,Cl,2,+2I,-,2Cl,-,+I,2,5、海带提碘干燥海带海带灰滤液（含碘离子）碘水碘的CCl4溶,18,检 漏,装液,振荡,分液,静置,分 液,检 漏装液 振荡 分液 静置 分 液,19,练习与评价,将溴水和下列试剂混合振荡，静置后下层为橙色的是（）,A酒精 B苯,C四氯化碳 D汽油,碘缺乏症是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性问题，我国已经开始实施“智力工程”。最经济可行的措施是（）,A食盐加碘（盐）B面包加碘（盐）C大量食用海带D注射含碘药剂,C,A,练习与评价将溴水和下列试剂混合振荡，静置后下层为橙色的是,20,海水提溴,溴是一种贵重的药品原料，可以生产许多消毒药品。例如大家熟悉的红药水就是溴与汞的有机化合物，溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。地球上 99以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有“海洋元素”的美称。据计算，海水中的溴含量约65毫克升，整个大洋水体的溴储量可达100万亿吨。大海是溴的“故乡”。,早在19世纪初，法国化学家就发明了提取溴的传统方法(以中度卤水和苦卤为原料的空气吹出制溴工艺)，这也是目前工业规模海水提溴的惟一成熟方法。此外，树脂法、溶剂萃取法和空心纤维法提溴新工艺正在研究中。随着新方法的不断出现，人们不仅能从海水中提取溴，还能从天然卤水及制钾母液中获取溴，溴的产量也大大增加了。,我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成功。,海水提溴,21,从海水中提取溴5NaBr+NaBrO,3,+3H,2,SO,4,3Br,2,+3Na,2,SO,4,+3H,2,O与上述反应在氧化还原原理上最相似的是 ,A2NaBr+Cl,2,2NaCl+Br,2,BAlCl,3,+3NaAlO,2,+6H2O4Al(OH),3,+3NaCl,C2H,2,S+SO,2,2H,2,O+3S,DC+CO,2,=2CO,从海水中提取溴5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Br,22,取饱和态海水，依测定量搅拌中通入氯气并过量约15%（必须在通风良好的环境中！），静置（溴沉在底部），分离，提纯即得。注意其中含有一定量的碘，当用物理方法纯化，且重复几次。提制过程中要有防毒面具，橡胶手套及防护服装，防止中毒，溴具强腐蚀性，蒸气易于进入呼吸道，在体内的积存极难清除。空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用氯气将其氧化得到产品溴。,主要化学反应方程式 空气吹出法:,Cl,2,+2HBr=2HCl+Br,2,Br,2,+SO,2,+2 H,2,O=2HBr+H,2,SO,4,(也可以用下法富集溴：,3Br,2,+3Na,2,CO,3,=NaBrO,3,+5NaBr+3CO,2,5NaBr+NaBrO,3,+3H,2,SO,4,3Br,2,+3Na,2,SO,4,+3H,2,O,),取饱和态海水，依测定量搅拌中通入氯气并过量约15%（必须在通,23,将如下卤化物跟浓H,2,SO,4,放在烧瓶中共热,可以得到纯净卤化氢气体的是 A NaF B NaCl C NaBr D NaI,C、D中的溴离子、碘离子都有强还原性，能被浓硫酸氧化为单质，得不到气体，所以实验室制氯化氢用硫酸和氯化钠，而制溴化氢、碘化氢就用非强氧化性且高沸点、不挥发的磷酸代替硫酸了。A中生成的氟化氢会腐蚀玻璃：4HF+SiO,2,=SiF,4,+2H,2,O，其中四氟化硅为气体所以不纯净。实验室制取卤化氢：原理高沸点酸制低沸点酸,HF：CaF,2,+H,2,SO,4,（浓）=铅皿，=CaSO,4,+2HF 其中CaF,2,为氟化钙，俗称萤石,HCl：NaCl+H,2,SO,4,（浓）=微热=NaHSO,4,+HCl 温度高时生成硫酸钠,HBr：NaBr+H,3,PO,4,（浓）=NaH,2,PO,4,+HBr 其中NaH,2,PO,4,为磷酸二氢钠,HI：KI+H,3,PO,4,（浓）=KH,2,PO,4,+HI 其中KH,2,PO,4,为磷酸二氢钾,将如下卤化物跟浓H2SO4放在烧瓶中共热,可以得到纯净卤化氢,24,H,2,SO,4,(浓)+2HBr=2H,2,O+SO,2,+Br,2,H,2,SO,4,(浓)+2HI=2H,2,O+SO,2,+I,2,H,2,SO,4,+H,2,S=SO,2,+S+2H,2,O,H2SO4(浓)+2HBr=2H2O+SO2+Br2,25,*用碘化钾制碘化氢时为什么生成磷酸二氢钾而不是正盐?,因为磷酸为中强酸，第一步电离就比碘化氢的弱，如果再一步电离，就需要更高的温度，而这样会造成HI分解。,*用碘化钾制碘化氢时为什么生成磷酸二氢钾而不是正盐?,26,