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第4節(jié)　海水中的元素 課堂合作探究 問題導學 一、鎂的性質 活動與探究1 實驗操作 實驗現(xiàn)象 化學方程式 燃著的鎂條在CO2中________，發(fā)出__________，生成________，在集氣瓶的內壁有________附著 鎂帶表面______________，__________ 鎂帶表面有__________產生，鎂帶逐漸______，試管外壁感到______ 思考與交流 1．已知Mg還能與Cl2、N2等非金屬單質反應，你能寫出上述反應的化學方程式嗎？ 2．鎂在空氣中燃燒時可能發(fā)生哪些反應？主要產物是什么？ 二、氯、溴、碘單質的氧化性強弱比較 活動與探究2 實驗內容 實驗現(xiàn)象 溶液由__色變?yōu)開_色，滴加CCl4，振蕩后，溶液____，下層液體呈____色 溶液由__色變?yōu)開_色，滴加CCl4，振蕩后，溶液____，下層液體呈__色 溶液由__色變?yōu)開_色，滴加CCl4，振蕩后，溶液____，下層液體呈__色 化學反應 方程式 實驗結論 鹵素單質的氧化性強弱順序為：__________ 陰離子的還原性強弱順序為：__________ 思考與交流 1．萃取是利用物質在不同溶劑中的溶解度不同對溶液中的溶質進行分離的常用方法，請思考討論萃取劑必須具備哪些條件？ 2．上述實驗探究活動中我們用CCl4作為萃取劑，能否用酒精或苯作為該實驗的萃取劑？ 3．將氯氣通入含Br－、I－的混合溶液中時，反應將如何進行？ 1．Cl2、Br2、I2化學性質的比較 Cl2、Br2、I2都是強氧化劑，都能跟金屬、非金屬、水、強堿、鹽、某些還原劑發(fā)生反應生成相應的鹵化物，且依Cl2→Br2→I2的順序，其氧化性逐漸減弱，按照Cl－→Br－→I－的順序，其還原性逐漸增強。 與金屬反應 2Fe＋3X22FeX3(X代表Cl、Br) Fe＋I2FeI2 X代表 Cl、 Br、I 與H2 反應 H2＋X2===2HX 與H2O 反應 H2O＋X2===HX＋HXO 與堿 反應 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O 單質間置換 反應(強置換弱) 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 2KI＋Br2===2KBr＋I2 2．萃取和分液 (1)萃取與分液的有關概念 ①萃取：利用混合物中一種溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來的分離方法叫萃取。 ②分液：將兩種互不相溶的液體分開的操作。 萃取和分液是密不可分的基本操作，所用的儀器有分液漏斗、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)等。 其裝置如右圖所示。 (2)操作注意事項 ①分液漏斗使用前一定要檢查是否漏水。 ②分液時，要將分液漏斗上口的玻璃塞打開，保證液體順利流下。 ③分液時，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。 ④分液時，分液漏斗下口尖端要緊靠燒杯內壁。 三、Cl－、Br－、I－的檢驗 活動與探究3 實驗操作 實驗現(xiàn)象 離子方程式 思考與交流 實驗室有KCl、KBr、KI三種無色溶液，如何將它們區(qū)分開來？ 檢驗Cl－、Br－、I－的兩種方法 1．沉淀檢驗法 利用此法檢驗三種離子時，必須加入稀硝酸，目的是排除雜質離子的干擾。 2．氧化檢驗法(主要針對Br－和I－的檢驗) 當堂檢測 1．鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮中是必不可少的原料，工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻?，F(xiàn)有下列氣體：①空氣?、贑O2?、跘r?、蹾2?、軳2，其中可作為冷卻氣體的是(　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．④和⑤ 2．已知氧化還原反應發(fā)生的條件是：氧化性：氧化劑＞氧化產物，還原性：還原劑＞還原產物。又已知還原性強弱順序是I－＞Br－＞Fe2＋＞Cl－(氧化性：Cl2＞Fe3＋＞Br2＞I2)，下列反應的化學方程式或敘述不成立的是(　　) A．Br2＋2HI===I2＋2HBr B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 C．2FeCl2＋2HCl＋I2===2FeCl3＋2HI D．Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中：Cl2優(yōu)先氧化I－ 3．向NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中通入足量的氯氣后，把混合液蒸干，再將剩余殘渣灼燒，最后留下的物質是(　　) A．NaCl、NaBr、NaI B．NaCl、NaBr C．NaCl、I2 D．NaCl 4．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以I－的形式存在，實驗室里從海藻中提取碘的流程如下： ―→ 某化學興趣小組對上述流程②③的設計如下圖所示： 已知②中發(fā)生反應的化學方程式為Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 回答下列問題： (1)寫出提取過程中，實驗操作①③的名稱： ①________，③________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液體。F試管下層液體的顏色為________色，上層液體中溶質的主要成分為________。 (3)從F中得到固態(tài)碘還需進行的操作是________。 (4)在灼燒過程中，使用到的(除泥三角外)實驗儀器有________。 A．試管　B．瓷坩堝　C．坩堝鉗　D．蒸發(fā)皿　E．酒精燈 5．已知Br2(g)和NO2(g)都是紅棕色，某課外活動小組設計了鑒別它們的兩種方法，請幫助它們完成實驗記錄。還有其他的鑒別方法，請你參與設計一種實驗方法，并完成實驗記錄。 實驗內容 實驗現(xiàn)象 Br2(g) NO2(g) ①通入水中 ②通入AgNO3溶液中 ③ 答案： 課堂合作探究 【問題導學】 活動與探究1：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色粉末　2Mg＋O22MgO　繼續(xù)燃燒　耀眼的白光　白色固體　黑色固體　2Mg＋CO22MgO＋C　有氣泡產生　酚酞溶液變紅　Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑　大量的氣泡　溶解　發(fā)燙　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 思考與交流：1．答案：Mg＋Cl2MgCl2 3Mg＋N2Mg3N2 2．答案：Mg在空氣中燃燒時，可能發(fā)生的反應有： 2Mg＋O22MgO,3Mg＋N2Mg3N2,2Mg＋CO22MgO＋C，由于N2性質穩(wěn)定，CO2含量很少，所以主要產物是MgO。 活動與探究2：無　橙　分層　橙紅　無　褐　分層　紫　無　褐　分層　紫　Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2　Cl2＋2KI===2KCl＋I2　Br2＋2KI===2KBr＋I2　Cl2＞Br2＞I2　Cl－＜Br－＜I－ 思考與交流：1．答案：選取萃取劑的條件：①萃取劑和原溶劑互不相溶；②萃取劑和溶質互不發(fā)生反應；③溶質在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。 2．答案：因為苯與水互不相溶且溴單質或碘單質在苯中的溶解度遠大于在水中的溶解度，所以苯也可以作為萃取劑；酒精和水互溶，所以酒精不能作為萃取溴或碘的萃取劑。 3．答案：根據(jù)氧化還原反應的難易規(guī)律，氯氣首先氧化還原性較強的I－，然后再氧化還原性較弱的Br－。 活動與探究3：有白色沉淀生成　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　有淺黃色沉淀生成　Ag＋＋Br－===AgBr↓　有黃色沉淀生成　Ag＋＋I－===AgI↓ 思考與交流：答案：方法一：分別取三份溶液少量于試管中，分別滴加AgNO3溶液和稀硝酸，產生白色沉淀的是KCl；產生淺黃色沉淀的是KBr；產生黃色沉淀的是KI。 方法二：分別通入適量Cl2，并加CCl4振蕩，CCl4層呈橙色的是KBr；呈紫色的是KI；無現(xiàn)象的是KCl。 【當堂檢測】 1．C　解析：Mg可以在高溫下與空氣、O2、N2、CO2等氣體反應，所以選C。 2．C　解析：因為Fe3＋的氧化性強于I2，所以C項錯誤。 3．D　解析：Cl2的氧化性強于Br2、I2。在溶液中可置換Br－、I－成Br2、I2，而在蒸干和灼燒過程中，溴單質揮發(fā)、I2升華而從固體中分離。 4．解析：本題以海藻中提取碘為背景材料，考查溶解、過濾、萃取、分液、蒸餾等實驗操作。 從海藻中提取碘的方法： 海藻灰燼懸濁液含I－的澄清溶液生成I2分層液體含I2的CCl4溶液I2 答案：(1)過濾　萃取　(2)無　大　紫紅(或紫) KCl　(3)分液、蒸餾　(4)BCE 5．解析：(1)Br2(g)通入水中，得到溴水，溴水顯橙色；NO2(g)通入水中，生成HNO3，溶液無色，發(fā)生反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (2)Br2(g)通入AgNO3溶液中，生成淺黃色沉淀：Br2＋AgNO3＋H2O===HBrO＋AgBr↓＋HNO3(Br2＋H2O===HBrO＋HBr，HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3)；NO2(g)通入AgNO3溶液中和通入水中的現(xiàn)象相同，即生成HNO3，溶液無色：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (3)①②已分別根據(jù)NO2(g)和Br2(g)在水中溶解性不同及HBr的性質進行區(qū)別，仿照①可提出下列方案：用四氯化碳鑒別，Br2(g)溶于四氯化碳中，溶液呈橙紅色；NO2(g)在有機溶劑中不溶解。 答案：①溶液橙色　溶液無色 ②生成淺黃色沉淀　溶液無色 ③加入四氯化碳　溶液呈橙紅色　溶液無色，氣體不溶解(其他合理答案亦可)