辽宁省凌海市高中化学 第3章 自然界中的元素 第4节 海水中的元素学案鲁科版必修1.doc

第4节海水中的元素课堂合作探究问题导学一、镁的性质活动与探究1实验操作实验现象化学方程式燃着的镁条在CO2中_，发出_，生成_，在集气瓶的内壁有_附着镁带表面_，_镁带表面有_产生，镁带逐渐_，试管外壁感到_思考与交流1已知Mg还能与Cl2、N2等非金属单质反应，你能写出上述反应的化学方程式吗？2镁在空气中燃烧时可能发生哪些反应？主要产物是什么？二、氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较活动与探究2实验内容实验现象溶液由_色变为_色，滴加CCl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色溶液由_色变为_色，滴加CCl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色溶液由_色变为_色，滴加CCl4，振荡后，溶液_，下层液体呈_色化学反应方程式实验结论卤素单质的氧化性强弱顺序为：_阴离子的还原性强弱顺序为：_思考与交流1萃取是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同对溶液中的溶质进行分离的常用方法，请思考讨论萃取剂必须具备哪些条件？2上述实验探究活动中我们用CCl4作为萃取剂，能否用酒精或苯作为该实验的萃取剂？3将氯气通入含Br、I的混合溶液中时，反应将如何进行？1Cl2、Br2、I2化学性质的比较Cl2、Br2、I2都是强氧化剂，都能跟金属、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物，且依Cl2Br2I2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照ClBrI的顺序，其还原性逐渐增强。与金属反应2Fe3X22FeX3(X代表Cl、Br)FeI2FeI2X代表Cl、Br、I与H2反应H2X2=2HX与H2O反应H2OX2=HXHXO与碱反应2NaOHX2=NaXNaXOH2O单质间置换反应(强置换弱)2NaBrCl2=2NaClBr22KICl2=2KClI22KIBr2=2KBrI22萃取和分液(1)萃取与分液的有关概念萃取：利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。分液：将两种互不相溶的液体分开的操作。萃取和分液是密不可分的基本操作，所用的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)等。其装置如右图所示。(2)操作注意事项分液漏斗使用前一定要检查是否漏水。分液时，要将分液漏斗上口的玻璃塞打开，保证液体顺利流下。分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。分液时，分液漏斗下口尖端要紧靠烧杯内壁。三、Cl、Br、I的检验活动与探究3实验操作实验现象离子方程式思考与交流实验室有KCl、KBr、KI三种无色溶液，如何将它们区分开来？检验Cl、Br、I的两种方法1沉淀检验法利用此法检验三种离子时，必须加入稀硝酸，目的是排除杂质离子的干扰。2氧化检验法(主要针对Br和I的检验)当堂检测1镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是必不可少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却。现有下列气体：空气CO2ArH2N2，其中可作为冷却气体的是()A和 B和C和 D和2已知氧化还原反应发生的条件是：氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物。又已知还原性强弱顺序是IBrFe2Cl(氧化性：Cl2Fe3Br2I2)，下列反应的化学方程式或叙述不成立的是()ABr22HI=I22HBrB2FeCl2Cl2=2FeCl3C2FeCl22HClI2=2FeCl32HIDCl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中：Cl2优先氧化I3向NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中通入足量的氯气后，把混合液蒸干，再将剩余残渣灼烧，最后留下的物质是()ANaCl、NaBr、NaIBNaCl、NaBrCNaCl、I2DNaCl4海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以I的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如下：某化学兴趣小组对上述流程的设计如下图所示：已知中发生反应的化学方程式为Cl22KI=2KClI2。回答下列问题：(1)写出提取过程中，实验操作的名称：_，_。(2)四氯化碳是_色、密度比水_的液体。F试管下层液体的颜色为_色，上层液体中溶质的主要成分为_。(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是_。(4)在灼烧过程中，使用到的(除泥三角外)实验仪器有_。A试管B瓷坩埚C坩埚钳D蒸发皿E酒精灯5已知Br2(g)和NO2(g)都是红棕色，某课外活动小组设计了鉴别它们的两种方法，请帮助它们完成实验记录。还有其他的鉴别方法，请你参与设计一种实验方法，并完成实验记录。实验内容实验现象Br2(g)NO2(g)通入水中通入AgNO3溶液中答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末2MgO22MgO继续燃烧耀眼的白光白色固体黑色固体2MgCO22MgOC有气泡产生酚酞溶液变红Mg2H2OMg(OH)2H2大量的气泡溶解发烫Mg2HCl=MgCl2H2思考与交流：1答案：MgCl2MgCl23MgN2Mg3N22答案：Mg在空气中燃烧时，可能发生的反应有：2MgO22MgO,3MgN2Mg3N2,2MgCO22MgOC，由于N2性质稳定，CO2含量很少，所以主要产物是MgO。活动与探究2：无橙分层橙红无褐分层紫无褐分层紫Cl22NaBr=2NaClBr2Cl22KI=2KClI2Br22KI=2KBrI2Cl2Br2I2ClBrI思考与交流：1答案：选取萃取剂的条件：萃取剂和原溶剂互不相溶；萃取剂和溶质互不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。2答案：因为苯与水互不相溶且溴单质或碘单质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度，所以苯也可以作为萃取剂；酒精和水互溶，所以酒精不能作为萃取溴或碘的萃取剂。3答案：根据氧化还原反应的难易规律，氯气首先氧化还原性较强的I，然后再氧化还原性较弱的Br。活动与探究3：有白色沉淀生成AgCl=AgCl有浅黄色沉淀生成AgBr=AgBr有黄色沉淀生成AgI=AgI思考与交流：答案：方法一：分别取三份溶液少量于试管中，分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀的是KCl；产生浅黄色沉淀的是KBr；产生黄色沉淀的是KI。方法二：分别通入适量Cl2，并加CCl4振荡，CCl4层呈橙色的是KBr；呈紫色的是KI；无现象的是KCl。【当堂检测】1C解析：Mg可以在高温下与空气、O2、N2、CO2等气体反应，所以选C。2C解析：因为Fe3的氧化性强于I2，所以C项错误。3D解析：Cl2的氧化性强于Br2、I2。在溶液中可置换Br、I成Br2、I2，而在蒸干和灼烧过程中，溴单质挥发、I2升华而从固体中分离。4解析：本题以海藻中提取碘为背景材料，考查溶解、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作。从海藻中提取碘的方法：海藻灰烬悬浊液含I的澄清溶液生成I2分层液体含I2的CCl4溶液I2答案：(1)过滤萃取(2)无大紫红(或紫)KCl(3)分液、蒸馏(4)BCE5解析：(1)Br2(g)通入水中，得到溴水，溴水显橙色；NO2(g)通入水中，生成HNO3，溶液无色，发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO。(2)Br2(g)通入AgNO3溶液中，生成浅黄色沉淀：Br2AgNO3H2O=HBrOAgBrHNO3(Br2H2O=HBrOHBr，HBrAgNO3=AgBrHNO3)；NO2(g)通入AgNO3溶液中和通入水中的现象相同，即生成HNO3，溶液无色：3NO2H2O=2HNO3NO。(3)已分别根据NO2(g)和Br2(g)在水中溶解性不同及HBr的性质进行区别，仿照可提出下列方案：用四氯化碳鉴别，Br2(g)溶于四氯化碳中，溶液呈橙红色；NO2(g)在有机溶剂中不溶解。答案：溶液橙色溶液无色生成浅黄色沉淀溶液无色加入四氯化碳溶液呈橙红色溶液无色，气体不溶解(其他合理答案亦可)