資源簡介

(共22張PPT)
海帶提碘與海水提溴
第1章 原子結構 元素周期律
萃取：利用某種溶質在兩種_________的溶劑里________的不同,用一種溶劑(萃取劑)將其從原溶劑中提取出來的方法。
互不相溶
萃取劑條件:
（1）萃取劑和原溶劑互不相溶
（2）溶質在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大得多
萃取與分液
分液：萃取后,可以用分液漏斗把_________的兩種液體分開。
互不相溶
分液漏斗使用前要檢查是否漏水。
苯（ρ<1） CCl4（ρ>1）
溶解能力
如何把碘水中的I2提取出來？
水
I2+CCl4
碘水
CCl4
碘水
（少量I2）
分液：先下口出，后上口倒
CCl4
物質分離方法——萃取與分液
【討論】萃取過程中有哪些注意事項？萃取劑要滿足什么條件？
注意事項
①振蕩時，要不時的旋開活塞放氣，以防止分液漏斗內壓強過大引起危險
②分液時，要將漏斗下端管口緊貼燒杯內壁，使液體順利流下
③下層液體要從下口放出，恰好流盡時及時關閉活塞，防止上層液體流出
④上層液體要從上口倒出，保證上層液體盡量少地沾附下層液體
萃取劑必須具備三個條件:
萃取劑和原溶劑互不相溶、不反應;
萃取劑和溶質互不發生反應;
溶質在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。
海水—化學元素寶庫
常量元素：含量 > 1mg/L
氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴、硼、氟
微量元素：含量 < 1mg/L
鋰、碘、鈾等
海水：
人體中的碘元素
碘元素：與甲狀腺素合成有關
缺乏：兒童得呆小癥
過量：甲亢
大脖子病
呆小癥
甲亢
，成年得大脖子病。
項目活動1:海帶提碘
海帶、紫菜等藻類植物中含有豐富的碘元素。其中，海帶產量高、價格低，常用作提取碘單質的原料。
碘元素在海帶中以_____________ 的形式存在。
灼燒干海帶可以_______________________
分解除去其中的有機化合物
碘化物(I-）
灼燒后得到的海帶灰中，除了存在可溶性碘化物（I-）外，還存在多種可溶性無機鹽。
海帶
酒精
灼燒
海帶灰
海帶灰懸濁液
H2O,
含I-溶液
含I2
水溶液
含
I2
的CCl4
溶
液
萃取
H2SO4
H2O2
氧化
過濾
殘渣
后期
處理
I2
浸取
CCl4
酒精燈、玻璃棒、坩堝、泥三角、三腳架、坩堝鉗
1、碘元素以什么形態存在于海帶灰中？（化合態或游離態）
化合態（I-）
H2O2 + 2H+ + 2I- = 2H2O + I2
FeCl3、H2O2；Cl2 、Br2
2、加入H2O2發生的離子方程式？
哪些物質作為此反應的氧化劑？
3、本實驗的萃取劑可選用什么物質？
CCl4、苯、汽油
4、后期處理指的是什么？
蒸餾
浸取
過濾
氧化
萃取
蒸餾
蒸餾
如何將I2從CCl4溶液中提取出來？
I2的CCl4溶液
濃NaOH溶液
振蕩、靜置、分層
H2SO4溶液
含I2的懸濁液
過濾
固態I2單質
5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
3I2 + 6OH- = 5I- + IO3- + 3H2O
水層：含I-、IO3-
CCl4層
項目活動2:海帶提溴
地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，所以人們也把溴稱為“海洋元素”。目前，從海水中提取的溴占世界溴年產量的1/3左右。苦鹵（海水曬鹽后得到的母液）是海水制鹽業的副產物，其中含有高濃度的K+、Mg2+、 Br-和SO4 等,是從海水中提取溴的主要原料。
溶解態元素 平均濃度
Cl- 19.10g/kg
Na+ 10.62 g/kg
S 0.904 g/kg
Mg2+ 1.29 g/kg
Ca2+ 0.412 g/kg
K+ 0.399 g/kg
Br- 67mg/L
…… ……
核心反應
如何轉化
Br-
Br2
1.如何選擇合適的氧化劑？
科學性 可行性
氧化效果好、操作簡單
價格（萬元/噸）
Cl2 0.155
O2 0.13（不能把Br-氧化為Br2)
KMnO4 3.4
K2CrO4 3.76
KClO3 2.7
H2O2 1.4
Br2的水溶液
Br-
（鹵水中）
Cl2
CCl4
萃取分液
Br2的四氯化碳溶液
Br2
蒸 餾
工業上做法：“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）等環節。
Br-得到濃縮
將溴從海水中吹出
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O = 2HBr ＋ H2SO4
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
通過蒸餾、冷凝得到液溴
（1）為什么氯氣氧化時要用硫酸酸化？
（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
依據綠色化學示意圖：四氯化碳有毒，從安全和環保角度考慮不合適
（3）為什么不用四氯化碳萃取后再蒸餾？
【交流與討論】
（4）物質分離、提純的基本原則有哪些？
①“不增”——不能引入新的雜質；
②“不減”——不能減少被提純物質；
③“易分”——雜質或反應后的雜質易與被提純物質分離；
④“易復原”——被提純的物質要容易復原。
Ⅰ.分離和提純的一般方法
①物理方法：過濾、蒸發結晶、蒸餾或分餾、萃取、分液、升華等。
②化學方法：沉淀法、洗氣法、轉化法等。
Ⅱ.注意事項
①為除盡雜質，除雜試劑需過量。
②加入試劑的原則：后面的試劑要把前面過量的試劑除盡。
③沉淀完全的判斷方法是在上層清液中(或取少量上層清液置于小試管中)滴加沉淀劑，如果不再產生沉淀，說明沉淀已經完全。

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