元素周期表——卤族元素(ⅦA)
2024届高考一轮复习化学教案(人教版):卤族元素、溴、碘单质的提取
第21讲卤族元素溴、碘单质的提取[复习目标] 1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。
2.掌握卤素单质的提取。
考点一卤素单质的性质及X-的检验1.卤族元素卤族元素又称卤素,位于元素周期表的第ⅦA族,价电子排布为n s2n p5。
2.溴、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性①在水中溶解度不大;②易溶于有机溶剂特性易挥发、有毒①易升华;②使淀粉溶液变蓝3.氯、溴、碘单质化学性质比较与水反应X2+H2O HX+HXO 氯、溴、碘与水反应由易到难与碱反应(NaOH)2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O氧化性①Cl2>Br2>I2,还原性:Cl-<Br-<I-;②氯、溴、碘与氢气化合由易到难;③I2与Fe反应只生成FeI2,其他卤素单质可将Fe氧化为+3价4.氟的特殊性(1)氟无正化合价。
(2)F2能与水反应放出O2,化学方程式:2H2O+2F2===4HF+O2。
(3)在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。
5.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液――――――――――――→滴加稀硝酸和AgNO 3溶液生成⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀,则有Cl -浅黄色沉淀,则有Br-黄色沉淀,则有I -(2)置换——萃取法未知液―――――――――→加适量新制饱和氯水振荡――――――――――――→加入CCl 4(下层)或汽油(上层)振荡有机层呈⎩⎪⎨⎪⎧红棕色或橙红色,表明有Br-紫色、浅紫色或紫红色,表明有I - (3)氧化——淀粉法检验I -未知液―――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水(或双氧水)振荡――――→淀粉溶液振荡蓝色溶液,表明有I -应用举例鉴别NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是②④⑤(填序号)。
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl 4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO 3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl 4、淀粉溶液1.卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液( ) 2.浓H 2SO 4能干燥HCl ,所以浓硫酸也能干燥HBr( ) 3.加碘盐能使淀粉变蓝( )4.清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗,再用水清洗( ) 5.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封( ) 6.用加热的方法可将NaHCO 3中混有的少量碘除去( )7.可用F 2与NaCl 溶液反应产生Cl 2,检证F 2的氧化性大于Cl 2( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.×一、Cl 2、Br 2、I 2氧化性强弱的实验探究1.某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
第一节第3课时 卤素
A. HF
B. H3O+
C. NaH
D. H2O2
C
6.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原
子序数为x,则乙的原子序数不可能是
B
A. x+2
B. x+4
C. x+8
D. x+18
7.已知A、B是周期表中同主族相邻两元素,A、B所在 周期分别有m、n种元素。若A的原子序数为x,则B的原 子序数可能为:①x + m A、①③ B、①④ ②x – m C、②③ ③x + n ④x - n D、①②③④
相似性
递变性
有颜色,密度小,熔沸点都较低。 颜色:逐渐加深;状态:气 液 固;
密度:逐渐增大;熔沸点:依次增高。
⑶.卤素的原子结构特点
1 2 3 4 5 6 7 IA H 原子结构 核电 最外层 电子 原子半径 简图 荷数 电子数 IVA 层数 VA /nm IIIA VIA 1 氢 IIA Li Be B C N O 9 5 硼 6 碳 7 0.071 7 2 氮 8氧 3锂 4铍 Na Mg Al 0.099 17 13铝 14硅 15磷 16硫 7 Si3 P S · · IB · IVB IIB 11 钠 12镁 IIIB Sc Ti K Ca Cu Zn Ga 0.117 35 31镓 32锗 33砷 34硒 7 Ge4 As Se 29 铜 30锌 19 钾 20钙 21 钪 22钛 Y Rb Sr In 53 49铟 50锡 51锑 52碲 7 Sn5 Sb Te 0.133 37 铷 38锶 39 钇 Cs Ba La-Lu Tl Pb Ga Po 0.149 85 81铊 82铅 83铋 84钋 7 6 55 铯 56钡 57-71 镧系 * * Fr Ra Ac-Lr 推测卤素的原子结构、性质有何异同? * * 113 114 115 116 87 钫 88镭 89-103 锕系 VIIA F 9氟 Cl 17氯 Br 35溴 I 53碘 At 85砹 0 He 2氦 Ne 10氖 Ar 18氩 Kr 36氪 Xe 54氙 Rn 86氡 * 118?
卤族元素
卤族元素卤族元素包括氟(F )、氯(Cl )、溴(Br )、碘(I )、砹(At )等,它们最外层电子数都是7个电子,是元素周期表中的第ⅦA 元素。
1、氯(1)物理性质:氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气味,常温下能溶于水(1︰2),比空气重,易液化,有剧毒。
常温下,氯气为黄绿色气体加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变成固态氯.在实验室里闻氯气气味时,必须十分小心,采用正确的闻气味方法,即用于在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时,也应采用这种方法。
(2)化学性质:氯气(Cl 2)是双原子分子,原子的最外层有七个电子,是典型的非金属元素,单质是强氧化剂。
①与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)2Na + Cl 2 2NaCl (反应剧烈,产生大量白烟,黄色火焰)2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3(反应剧烈,产生大量棕褐色烟,溶于水成黄色溶液) Cu + Cl 2 CuCl 2(反应剧烈,产生大量棕色的烟,溶于水成黄色,蓝色或绿色溶液) 氯气能与绝大数金属都能发生反应,表明氯气是一种活泼的非金属单质。
注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
②与非金属的反应H 2 + Cl 2 2HCl (纯净的氢气在氯气中安静的燃烧,苍白色火焰,在瓶口处有白雾产生)H 2 + Cl 2 2HCl (发生爆炸)——不可用于工业制盐酸2P + 3Cl 2 2PCl 3(液态; 氯气不足;产生白雾)2P +5Cl 2 2PCl 5(固态; 氯气充足;产生白烟) 氯气能有很多非金属单质反应,如S 、C 、Si 等。
③与水反应Cl 2 + H 2O HCl +HClO (HClO 为一元弱酸,弱电解质HClO H + +ClO —) Cl 2溶于水形成氯水,那么氯水与液氯是同一种物质吗? 新制得的氯水中又会含有哪些微粒?分子:H 2O 、Cl 2、HClO 离子:H +、Cl —、OH —、ClO —【例】下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的( ) A .将NaHCO 3固体加入新制氯水,有无色气泡(H +) B .使红色布条褪色(HCl )C .向FeCl 2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN 溶液,发现呈血红色(Cl 2)D .滴加AgNO 3溶液生成白色沉淀(Cl —)点燃点燃点燃 点燃点燃点燃点燃【例】氯水中存在多种离子和分子,他们在不同的反应中表现各自的性质,下来正确的是()A.加入有色布条,褪色,证明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,证明有Cl2分子存在C.经盐酸酸化后,加入硝酸银溶液产生白色沉淀,证明含有Cl-D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,证明有HClO分子存在④与碱反应Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO + H2O(用于除去多余的氯气)2Cl2 + 2Ca(OH)2CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O(用于制漂粉精)将氯气通入Ca(OH)2溶液中制备漂白粉,漂白粉的主要成份是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成份是Ca(ClO)2。
卤族元素
卤族元素卤族元素的代表:氯卤族元素指周期系ⅦA族元素。
包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。
它们在自然界都以典型的盐类存在,是成盐元素。
卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。
卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。
卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用。
编辑本段卤素的命名由于卤素可以和很多金属形成盐类,因此英文卤素(halogen)来源于希腊语halos(盐)和gennan (形成)两个词。
在中文里,卤的原意是盐碱地的意思。
Halogen卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向,因此卤素都有氧化性,原子半径越小,氧化性越强,因此氟是单质中氧化性最强者。
除F外,卤素的氧化态为+1.+3.+5.+7,与典型的金属形成离子化合物,其他卤化物则为共价化合物。
卤素与氢结合成卤化氢,溶于水生成氢卤酸。
卤素之间形成的化合物称为互卤化物,如ClF₃(三氟化氯).ICl(氯碘化合物)。
卤素还能形成多种价态的含氧酸,如HClO、HClO₂.HClO₃.HClO₄。
卤素单质都很稳定,除了I2以外,卤素分子在高温时都很难分解。
卤素及其化合物的用途非常广泛。
例如,我们每天都要食用的食盐,主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物,并且还含有有少量的MgCl2。
卤素单质的毒性,从F开始依次降低。
从F到At,其氢化物的酸性依次增强,但氢化物的稳定性呈递减趋势。
氧化性:F₂> Cl₂> Br₂> I₂> At₂(一些单质是否有氧化性要看具体化学反应)其对应的卤离子还原性依次增强。
另外,卤素的化学性质都较活泼,因此卤素只以化合态存在于自然界中。
卤族元素颜色及状态的记忆歌谣:氟气(F)淡黄绿色,氯气(Cl2)黄绿色。
11元素周期表
氧化性 Al3+﹥Mg2+﹥Na+ ,
则元素金属性顺序为 Na﹥Mg﹥Al
有何相似性 碱金属的物理性质
和递变性?
元 元 核 颜色和状态 密度 熔点 沸点
素 素电
(g/cm3) (。C) (。C)
名 符核
称 号数
锂 Li 3 银白色,柔软 0.534 180.5 1347
钠 Na 11 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9
元素的金属性逐渐 增强 ,与水和氧气 的反应越来越 剧烈 ,生成的氧化物越来 越 复杂 。最高价氧化物对应水化物的碱 性越来越 强 。
练习:某碱金属3.9g与足量水反 应,生成氢气0.1g,则该金属是
什么? K
3.元素金属性强弱判断依据: (1)根据金属单质与水或者与 酸反应置换出氢的难易程度。置 换出氢越容易,则金属性越强。
块) 溶液呈 红 色
酞溶液呈 色,
有微弱爆炸
(1)碱金属元素原子的最外层都 有1个电子,它们的化学性质相似
①与O2的反应
2Na + O2 =Δ Na2O2
碱金属与氧气反应比较
单质 与O2反应 反应程度
Li
Li2O
Na Na2O、Na2O2
越 来
K K2O、K2O2、KO2
越 剧
Rb 更为复杂
烈
Cs 更为复杂
钾 K 19 银白色,柔软 0.86 63.65 774
铷 Rb 37 银白色,柔软 1.532 38.89 688
铯 Cs 55 略带金色光 1.879 28.40 678.4
泽,柔软
4.碱金属的物理性质的比较
Li Na K Rb Cs
颜色 均为银白色(Cs略带金色)
材料的卤素知识
材料的卤素知识卤素的命名卤素,卤族元素的简称,是元素周期表上的第ⅦA族元素(IUPAC新规定:17族)。
由于卤素可以和很多金属形成盐类,因此英文卤素(halogen)来源于希腊语halos(盐)和gennan(形成)两个词。
在中文里,卤的原意是盐碱地的意思。
卤素分子拥有国际统一的命名和命名方式,比如根据国际通用的IUPAC原则:CH3|CH2|CH3-C-Cl|CH3-CH2-CH-(CH2)6-CH3可命名为:(Chloro-1,methyl-1,propyl)-2,decane卤素的物理、化学特性通常来说,液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。
这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化,而分子的电极化增加了分子之间的连接力(正电极与负电极的相互吸引),这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发。
卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因,在于卤素原子(如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接,即C-X的连接,明显不同于烃链C-H连接。
* 由于卤素原子通常具有较大的负电性,所以C-X连接比C-H连接更加电极化,但仍然是共价键。
* 由于卤素原子相较于碳原子,通常体积和质量较大,所以C-X连接的偶极子矩(Dipole Moment)和键能量(Bon ding Energy)远大于C-H,这些导致了C-X的连接力(Bonding strength)远小于C-H连接。
* 卤素原子脆弱的p轨道(Orbital)与碳原子稳定的sp3轨道相连接,这也大大降低了C-X连接的稳定性。
位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。
卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈。
所以化学性质很活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价为-1价,即卤离子(X-)的形式。
卤素单质都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低。
碘单质氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为碘。
卤素(halogen)及化合物
介绍:提供卤素元素及其化合物的测试服务,并提供准确有效的测试报告,为您实现产品无卤化提供协助。
ⅦA 族元素包括氟(F )、氯(Cl) 、溴(Br )、碘(I )、砹(At ),合称卤素。
其中砹(At )为放射性元素,在产品中几乎不存在,前四种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在。
目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂:PBB ,PBDE ,TBBP-A ,PCB ,六溴十二烷,三溴苯酚,短链氯化石蜡;用于做冷冻剂、隔热材料的臭氧破坏物质:CFCs 、HCFCs 、HFCs 等。
危害:在塑料等聚合物产品中添加卤素(氟,氯,溴,碘)用以提高燃点,其优点是:燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在300℃。
燃烧时,会散发出卤化气体(氟,氯,溴,碘),迅速吸收氧气,从而使火熄灭。
但其缺点是释放出的氯气浓度高时,引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响人的呼吸系统,此外,含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时,会生成腐蚀性有害气体(卤化氢),对一些设备及建筑物造成腐蚀。
PBB ,PBDE ,TBBPA 等溴化阻燃剂是目前使用较多的阻燃剂,主要应用在电子电器行业,包括:电路板、电脑、燃料电池、电视机和打印机等等。
这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生二恶英,且在环境中能存在多年,甚至终身累积于生物体,无法排出。
因此,不少国际大公司在积极推动完全废止含卤素材料,如禁止在产品中使用卤素阻燃剂等。
目前对于无卤化的要求,不同的产品有不同的限量标准:如无卤化电线电缆其中卤素指标为:所有卤素的值≦50PPM(根据法规PREN 14582) ;燃烧后产生卤化氢气体的含量<100PPM(根据法规EN 5067-2-1) ;燃烧后产生的卤化氢气体溶于水后的PH 值≧4.3( 弱酸性)(根据法规EN-5 0267-2-2);产品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率≧60%(根据法规EN-50268-2) 。
元素周期表的主族元素
元素周期表的主族元素在化学的广袤天地中,元素周期表宛如一座神秘而宏伟的宝藏之图,其中的主族元素更是构成这座宝库的重要基石。
让我们一同踏上探索元素周期表主族元素的奇妙之旅。
首先,什么是主族元素呢?主族元素是指元素周期表中除了过渡元素和内过渡元素之外的那些元素。
它们在化学性质和电子构型上具有一定的规律性和相似性。
第ⅠA 族,也就是碱金属族,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
这些元素都是非常活泼的金属,在自然界中通常以化合物的形式存在。
碱金属的最外层电子数都只有一个,这使得它们极易失去这个电子,形成+1 价的阳离子,从而展现出强烈的还原性。
拿钠来说,我们日常生活中常见的食盐——氯化钠(NaCl)就有钠元素。
把钠投入水中,会发生剧烈的反应,钠浮在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的声响,溶液变成碱性,这是因为钠与水反应生成了氢氧化钠(NaOH)和氢气(H₂)。
第ⅡA 族是碱土金属族,包含铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。
与碱金属相比,碱土金属的活泼性稍逊一筹,但仍然是比较活泼的金属。
它们的最外层电子数为 2 个,容易失去电子形成+2 价的阳离子。
钙在我们的身体中起着重要的作用,它是构成骨骼和牙齿的主要成分。
在建筑领域,石灰(主要成分是氧化钙,CaO)也是常用的建筑材料。
第ⅢA 族元素包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)。
硼是一种半金属元素,具有一些非金属的性质。
而铝则是我们生活中常见的金属,具有良好的导电性和延展性,广泛用于制造各种生活用品和工业制品。
铝制品表面通常会形成一层致密的氧化铝(Al₂O₃)薄膜,这层薄膜能够保护铝不被进一步氧化,所以铝具有一定的耐腐蚀性。
第ⅣA 族的元素有碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。
碳是生命的基础元素,有机化合物中都离不开碳。
硅则是半导体材料的重要组成部分,在现代电子工业中发挥着关键作用。
元素周期表中的卤族元素特点
元素周期表中的卤族元素特点元素周期表是一种按照元素原子序数排列的表格。
在这个周期表中,卤族元素(Group 17)是一组具有相似化学特性的元素。
卤族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和翩(At)。
本文将介绍卤族元素的特点。
1. 物理性质卤族元素在常温下具有不同的物理状态。
氟是一种气体,氯和溴是气味刺激的挥发性液体,碘是一种蓝黑色带有紫色气味的固体,翩是一种放射性固体。
从氟到碘,随着原子序数的增加,原子半径逐渐增大。
2. 化学性质卤族元素都具有一价负离子的倾向,因为它们只需要获得一个电子就能达到稳定的电子壳层结构。
这使得卤族元素具有相似的化学性质。
2.1 反应性卤族元素在化学反应中具有很高的反应活性。
它们与金属元素形成离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钠(NaBr)。
卤族元素也可以与非金属元素反应,形成共价化合物。
2.2 氧化性卤族元素在氧化反应中可以发挥强氧化剂的作用。
例如,氯气(Cl2)可以被用作消毒剂和漂白剂,氟化剂可以用来炼金工业。
2.3 卤素化合物卤族元素可以与氢原子结合形成卤素化合物。
例如,氯化氢(HCl)和氢氟酸(HF)都是常见的卤素化合物。
3. 生物学意义卤族元素在生物学中具有重要的意义。
氯离子在人类体内起着维持水平衡和神经传导的作用。
碘是人类体内甲状腺激素的成分,对人体的代谢和生长发育至关重要。
然而,卤族元素也具有一定的毒性,特别是氯气和溴。
4. 应用领域卤族元素的广泛应用涉及许多领域。
氯被广泛用作消毒剂、漂白剂和制造塑料的原料。
氟被用于制造氟化物和制冷剂。
溴化物常用于药物、染料和消防药剂。
碘广泛应用于防腐剂、药物和光敏化学品。
卤族元素的应用领域非常广泛。
总之,在元素周期表中,卤族元素具有一系列独特的特点。
它们具有高反应性、氧化性和生物学意义。
同时,卤族元素也在许多领域中得到广泛的应用。
理解卤族元素的特点对于深入研究和应用这些元素至关重要。
元素周期表3—卤族
反应原理:Cl2+ 2 KI = 2 KCl+I2
②卤素单质间的置换反应 Cl2+ 2 NaBr = 2NaCl+Br2 Cl2+ 2 KI = 2 KCl + I2 Br2+ 2 KI = 2 KBr + I2 F2 Cl2 Br2 I2 结论: 氧化性(或非金属性)逐渐减弱。
溴水
KI溶液
CCl4
Cl2 + 2OH = Cl + ClO + H2O
— — —
一.卤族元素 ——F、Cl、Br、I、At ⑴卤族元素的物理性质 单质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色状态 (常态) 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 密度 1.69g/l 3.214g/l 3.12g/cm3 4.93g/cm3 熔点 沸点 ( ℃) ( ℃) -219.6 -188.1 -101 -7.2 113.5 -34.6 58.78 184.4
F2 Cl2 Br2 I2
剧烈程度逐渐 减弱 生成氢化物的稳定性逐渐 减弱
反应所需条件依次 增强
②卤素单质间的置换反应 氯水
NaBr溶液
CCl4
振荡
水层:颜色变浅 CCl4层:无色变为橙红色
反应原理:Cl2+ 2 NaBr = 2 NaCl+Br2
氯水
KI溶液
CCl4
振荡
(萃取)
水层:颜色变浅 CCl4层:无色变为紫红色
小结:卤素的化学性质的相似性和递变性
决 定 结构 性质 单质都是氧化剂;都能与H2、 H2O、金属等反应
相 似 性
最外层有 7个电子
递 从F→I 氧化性(非金属性)逐渐减弱。 增多 电子层数 变 与H2、H2O、金属等反应剧烈 原子半径 增大 程度减弱 性
元素周期表元素周期律章节综合练习题(附答案)
元素周期表元素周期律章节综合练习题一、单选题1.下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是( )A.从上到下原子半径逐渐减小B.易形成-1价离子C.最高价氧化物的水化物显酸性D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱2.下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是( )①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R2O④砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,At与比化合最容易⑤根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性逐渐增强的规律⑥碱金属都应保存在煤油中⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大起主要作用⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳A.全部正确B.⑦⑧C.①③⑤⑥⑦D.①③⑦⑧3.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子A.②⑤B.①②C.①②④D.①③⑤4.下列说法正确的是()A.第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B.第ⅥA族元素的简单气态氢化物中,稳定性最强的其沸点也最高C.同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D.第二周期元素随族序数的递增,其最高化合价也递增5.已知某原子的结构示意图为,下列说法正确的是( )A.该元素位于第2周期第ⅡA族B.该元素位于第2周期第Ⅷ族C.该元素位于第3周期第ⅡA族D.该元素位于第3周期0族6.下列关于元素周期表的叙述正确的是( )A.周期表中有8个主族,8个副族B.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素C.短周期元素是指1~20号元素D.原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数7.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中,正确的是( )①单质的氧化性增强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤阴离子的还原性增强A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤8.氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是( )A.单质的密度依次增大B.单质的熔点、沸点依次升高C.Cl2可从KI溶液中置换出I2D.气态氢化物的稳定性逐渐减弱,氯、溴、碘元素的氧化物对应水化物的酸性逐渐增强9.如图所示为第ⅠA族金属(又称为碱金属)元素的某些性质与核电荷数的变化关系, 则下列各性质中不符合图示关系的是( )A.金属性B.与水反应的剧烈程度C.阳离子的氧化性D.原子半径10.下列关于元素周期表的叙述中正确的是( )A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除零族外,由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族C.主、副族元素的族序数从左到右都是依次由小到大排列(如ⅠB~ⅦB)D.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵行代表18个族11.元素周期表是学习化学的重要工具,如图是元素周期表中的一格,从该图中,我们获取的相关信息中错误的是( )A.该元素的名称是钠B.该元素的原子序数为11C.该元素在地壳中的含量为22.99%D.该元素的元素符号为Na12.15号元素在元素周期表中的位置是( )A.第2周期VA族B.第2周期VIA族C.第3周期VIA族D.第3周期VA族13.原子序数为83的元素位于:①第五周期;②第六周期;③ⅣA族;④ⅤA族;⑤ⅡB族,其中正确的组合是( )A.①④B.②③C.②④D.①⑤14.下列说法正确的是( )A.碱性强弱顺序:LiOH>NaOH>KOH>RbOHB.金属性强弱顺序:Rb>K>Na>LiC.和酸反应时Fe失2个电子,Na失1个电子,所以Fe的金属性强于NaD.Rb不易与水反应放出H215.下图分别为元素周期表的一部分(数字为原子序数),其中X为35的是( )A.B.C.D.二、填空题16.碱金属与卤素是典型的金属元素和非金属元素。
卤族元素
【题组过关】 1.(RJ必修1·P88改编题)下列关于卤素的叙述正确的 是( ) A.在NaX(X=F、Cl、Br、I)中,最易被氧化的是氟化钠 B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、 KI三种失去标签的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 ID.溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性
(3)都能与水反应:_X_2_+_H_2O_=_=_=_=_H_X_+_H_X_O_(F2例外: 2F2+2H2O====4HF+O2)。 (4)都能与碱溶液反应:__X_2+_2_O_H_-_=_=_=_=_X_-_+_X_O_-+_H_2_O
(F2例外)。
三.卤素及其化合物的特性: (1)氟。 ①无正价,_氧__化__性最强,F-的还原性最弱。 ②2F2+2H2O====4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸。 ③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或 塑料瓶中。
【解析】选B。还原性F-<Cl-<Br-<I-,氟化钠最难被氧 化,A错误;硝酸酸化的硝酸银溶液能与NaCl、NaBr、 KI反应,产生三种不同颜色的沉淀,B正确;I-不能被 CCl4萃取,不显紫色,C错误;AgBr、AgI见光均易分解, 均具有感光性,D错误。
2.氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物,
【加固训练】 1.实验室里保存下列试剂的方法中错误的是( ) A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的 地方 B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中 D.浓盐酸易挥发,盛放在无色密封的细口玻璃试剂瓶 中
【解析】选C。新制氯水放在棕色试剂瓶中,存放于低 温避光的地方,A正确;液溴放在用水液封棕色试剂瓶 中,B正确;单质碘密封保存于棕色广口瓶中,并置于阴 暗处,试剂瓶中不用放水,C错误;浓盐酸盛装在无色密 封的细口玻璃试剂瓶中,D正确。
元素周期表(高考总复习)
元素周期表1.发展历程2.编排原则例1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量( )(2)一个横行即是一个周期,一个纵行即是一个族( )(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素( )(4)每一周期都是碱金属元素开始,稀有气体元素结束( ) 答案(1)×(2)×(3)×(4)×3、元素周期表的结构要点解释:常见族的特别名称:第ⅠA族(除氢):碱金属元素;第ⅦA族:卤族元素;0族:稀有气体元素。
点拨:例2.元素周期表中所含元素种类最多的族是哪一族?答案ⅢB族。
例3.现行元素周期表元素种类最多的周期是哪一周期?答案第六周期。
1.结构特点元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径/nm碱金属元素锂Li 3]1 2 0.152钠Na 11]1 3 0.186钾K 19]1 4 0.227铷Rb 37]1 5 0.248铯Cs 55]1 6 0.265(2)得出结论:碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1,不同点是电子层数和原子半径不同,其变化规律是随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.碱金属的性质(1)物理性质(2)化学性质2熔成小球,浮于水面,四处游动,有轻熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶例4.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8个( )(2)化合物中碱金属元素的化合价都为+1价( )(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( )(4)碱金属单质的化学性质活泼,易失电子发生还原反应( )(5)Li在空气中加热生成LiO2( )答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×例5.钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质,请连一连。
(1)钾浮在水面上A.钾与水反应放热且钾的熔点较低(2)钾熔化成闪亮的小球B.钾与水反应剧烈,放出的热使生成的H2燃烧(3)钾球四处游动,并有轻,微的爆鸣声C.钾的密度比水小(4)溶液变为红色D.钾与水反应后的溶液呈碱性答案(1)—C (2)—A (3)—B (4)—D例6.下列各组比较不正确的是( )A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点:Li>Na>KD.碱性:LiOH<NaOH<KOH答案 B解析锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈,A正确;还原性:K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的Na,而是先与H2O反应,B错误;碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,C正确;从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强,即碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,D正确。
4.1.4 卤族元素的性质(课件)高一化学(人教版2019必修第一册)
任务三:辨析金属性与非金属性及其判断方法
【问题2】元素金属性强弱的判断方法
判断依据
单质 的还 原性
单质与水或酸反应置 换出氢气的难易程度
金属单质之间的置换 反应
根据金属活动性顺序 判断
最高价氧化物对应水化物的 碱性
规律 单质与水或酸(非氧化性酸)反应置换出氢气越容易(即反应越剧烈), 表明元素金属性越强 一种金属能把另一种金属从它的化合物中置换g、Al、Zn、Fe、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、 Pt、Au等,从左到右,金属活动性减弱,一般是元素的金属性也减弱
氧化性: Cl2>Br2>I2
振荡静置后,溶液 由无色变为褐色 2I-+Br2===I2+2Br-
任务二:实验验证卤族金属的化学性质
【思考交流】 1.通过实验可知,从F→I,元素的非金属性(得电子能力)依次减弱,试从原子结构 角度分析其性质递变的原因。 从F→I,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐 渐减弱,原子得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
①H2+F2===2HF,H2+Br2=∆==2HBr,因此非金属性:F>Br
②Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,因此非金属性:
Cl>Br
③HF很稳定,HI易分解,因此非金属性:
F>I
④酸性:HClO4>HBrO4,因此非金属性:
Cl>Br
我的收获
卤族元素
相似性
都易得电子表现强氧化性 化合物中常显-1价
结论
光照或点燃 H2+Cl2光==照=或==点=燃 2HCl
较稳定
加热至一定温度
加热
卤族元素简单氢化物标况物理状态
卤族元素是元素周期表中ⅦA族元素,包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素。
这些元素在自然界中主要以化合物的形式存在,其中最简单的化合物就是氢化物。
氢化物是由卤族元素和氢元素组成的化合物,具有一定的化学性质和物理性质。
1. 氟化氢(HF)氟化氢(HF)是氟和氢组成的化合物,是一种无色有刺激性气体。
在常温下,HF是液态的,但在高温下会变成气体。
HF是一种极强的腐蚀性酸,能与许多金属产生化学反应。
在实验室中,HF经常用于腐蚀性的实验,并且具有一定的危险性。
2. 氯化氢(HCl)氯化氢(HCl)是氯和氢组成的化合物,是一种无色有刺激性气体。
在常温下,HCl是液态的,但在高温下会变成气体。
HCl是一种强酸,可以溶解许多金属,并且能与碱产生中和反应。
HCl也可以与水蒸气形成盐酸,具有一定的腐蚀性。
3. 溴化氢(HBr)溴化氢(HBr)是溴和氢组成的化合物,是一种无色有刺激性气体。
在常温下,HBr是液态的,但在高温下会变成气体。
HBr是一种强酸,可以溶解许多金属,并且具有一定的腐蚀性。
HBr也具有一定的毒性,不能直接接触。
4. 碘化氢(HI)碘化氢(HI)是碘和氢组成的化合物,是一种无色有刺激性气体。
在常温下,HI是液态的,但在高温下会变成气体。
HI是一种强酸,可以溶解许多金属,并且具有一定的腐蚀性。
HI也具有一定的毒性,不能直接接触。
5. 砹化氢(HAt)砹化氢(HAt)是砹和氢组成的化合物,是一种无色有刺激性气体。
砹是一种放射性元素,非常不稳定,因此砹化氢是一种非常罕见的化合物。
砹化氢具有一定的放射性,并且具有一定的毒性,需要小心处理。
总结:卤族元素简单氢化物具有一定的腐蚀性、毒性和放射性,需要小心处理。
在实验室和工业生产中,需要严格按照安全操作规程进行操作,防止事故发生。
对于一般大众,应避免直接接触和吸入这些氢化物,以免对身体健康造成损害。
对于卤族元素简单氢化物的物理状态,除了气态和液态,还有固态表现。
其中,氟化氢、氯化氢和溴化氢在常温下是液体,而碘化氢和砹化氢在常温下是固体。
氟原子的质量
氟原子的质量
氟是一种非金属化学元素,化学符号F,原子序数9。
氟是卤族元素之一,氟的相对原子质量是18.9984032。
氟的相对原子质量氟的相对原子质量是18.9984032。
氟是一种非金属化学元素,化学符号F,原子序数9。
氟是卤族元素之一,属周期系ⅦA族,在元素周期表中位于第二周期。
氟元素的单质是F2,它是一种淡黄色,剧毒的气体。
氟气的腐蚀性很强,化学性质极为活泼,是氧化性最强的物质之一,甚至可以和部分惰性气体在一定条件下反应。
氟是特种塑料、橡胶和冷冻机(氟氯烷)中的关键元素。
由于氟的特殊化学性质,氟化学在化学发展史上有重要的地位。
相对原子质量是什么
相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量。
原子量为质量单位,符号u,它定义为碳12原子质量的1/12。
由于原子的实际质量很小,如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦,例如一个氢原子的实际质量为1.674×10⁻²⁷千克,一个氧原子的质量为2.657×10⁻²⁶千克。
一个碳-12原子的质量为1.993×10⁻²⁶千克。
元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值。
元素周期表中最下面的数字为相对原子质量。
卤族元素
卤族元素卤族元素处在元素周期表中的第七主族,分别是F、Cl、Br、I、At。
它们在自然界均以化和态的形式存在。
242 2+ 2H2O——4HF + O2d)AgF易溶于水2.氯(Cl)在通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大。
所以在实验室里闻的时候,必须十分小心,应该用手轻轻地在瓶口扇动,使极少的氯气飘进鼻孔。
氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物其反应。
a)与金属化合 Cu + Cl2——CuCl2产生棕黄色的烟,这种烟实际上是氯化铜的微小晶体造成的。
氯化铜溶于水后,溶液呈蓝绿色。
2Na + Cl2——2NaCl 2Fe + 3Cl2——2FeCl3b)与氢气的反应 H2+ Cl2——2HCl 纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色的火焰。
产生的HCl气体有刺激性气味,极易溶于水。
它在空气里与水蒸气结合,呈现雾状。
c)与水反应 Cl2 + H2O——HCl + HClO 氯气溶于水得到的水溶液呈黄绿色,由酸性,有漂白作用,氯水中有Cl、ClO、H、OH和H2O、Cl2和HClO分子。
次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用。
次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光照射下,次氯酸分解加快 2HClO——O2+ 2HCl长久放置的氯水,因次氯酸分解,逐渐转变为很稀的盐酸。
d)与碱的反应 Cl2 +2NaOH——NaCl +NaClO+H2O 工业生产中和实验室常用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气。
工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉【主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2】2Cl2+ 2Ca(OH)2——Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O在空气中,漂白粉中的次氯酸钙与水蒸气、二氧化碳作用,生成次氯酸 Ca(ClO)2+CO2+H2O——CaCO3+ 2HClO 在通常情况下,二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题:元素周期表——卤族元素(ⅦA)
【学习目标】
1、卤族元素的原子结构特点及递变规律
2、使学生会从理论上推测同主族元素性质的递变规律
3、认识物质结构决定性质、性质反映结构的化学学习方法,培养学生实验探究及分析能力。
课前预习案
【自主学习】---------大胆试
知识链接:①复习回顾必修1第四章中学过的氯气的物理化学性质
物理性质:
化学性质:(写出有关化学方程式)
②阅读教材P7—P9卤族元素(ⅦA)
1、元素周期表中第ⅦA族包括哪些元素?书写元素名称和元素符号。
2、为什么把它们放在同一个族?
3、通过观察卤族元素的原子结构示意图,你能发现卤族元素的原子结构有什么共同点和递变性?(从核电荷数、最外层电子数、电子层数、原子半径分析)
4、根据卤族元素的原子结构分析:
(1)单质在化学反应过程中容易得电子还是容易失电子?
(2)卤族元素在化合物中的负化合价和最高正化合价为多少?(注意:F一般情况下无正价)(3)卤族元素从氟到碘原子得电子能力、元素的非金属性呈现什么变化趋势?
5、阅读教材P8 资料卡片归纳卤族元素的物理性质变化规律
颜色:_______________ 状态:________________ 密度:___________________
熔沸点:_______________ 在水中的溶解性:___________________
【展示点评】--------我自信
具体要求①看规范(书写、格式)②看对错,找出关键词补充、完善③点评内容,讲方法规律④面带微笑,全面展示自我⑤用最大最美的普通话。
⑥不重复别人已经评价和质疑的。
课堂探究案
探究1、卤素的化学性质:
(1)卤素单质与氢气的反应(见课本第8页)
卤素和H2的反应可用通式H2+X2==== 来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越,反应剧烈程度依次,形成的卤化氢的稳定性也依次。
(2)卤素单质间的置换反应
【实验探究1】将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量四氯化碳,振荡。
观察四氯化碳层和水层的颜色变化。
现象:化学方程式:Cl2+2NaBr=离子方程式Cl2+2Br- =
Cl2+ 2KI= Cl2+2I-==
【实验探究2】将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量的四氯化碳。
观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
现象:化学方程式2KI+ Br2 = 离子方程式Br2+2I-=
特别提醒: F2不能置换出NaCl溶液中的Cl2,因为F2的性质非常活泼在水溶液中立即与水发生如下反应:2F2+2H2O = 4HF + O2
探究2【小结】通过以上两个实验对比,思考并讨论(填>或<)
卤素单质的氧化性强弱顺序为:F2Cl2Br2I2
卤素离子的还原性强弱顺序为:F-Cl-Br-I-
卤素单质随着原子核电荷数的递增,在物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性。
探究3【归纳总结】(结构决定性质)同主族元素原子从上到下依次增多,原子半径逐渐,原子核对外层电子的吸引能力逐渐,原子的失电子能力逐渐,得电子能力逐渐;元素单质的还原性逐渐,氧化性逐渐;最高价氧化物对应水
化物的碱性,酸性;气态氢化物的稳定性。
同主族元素,从上到下,金属性越来越,非金属性越来越。
探究4【拓展延伸】判断元素非金属性强弱的方法:
1、单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断:
反应生成气态氢化物的越容易以及生成的氢化物越稳定则氧化性越
2、非金属元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断:
酸性越强,则对应非金属的氧化性越反之,非金属性越强,则最高价氧化物的
水化物酸性越
判断HClO4 HBrO4HIO4的酸性强弱(填>或<)。
3、单质的氧化性(或阴离子的还原性):
4、置换反应:活泼非金属可以置换出不活泼的非金属。
【整合提升】-------我能做
具体要求①构建本节课的知识体系②理解熟记基本知识点③不明白的问题及时请教老师。
卤素(ⅦA) F Cl Br I
相似性:
1.原子结构
递变性:
相似性:
2化学性质
递变性:
相似性:
3.物理性质
递变性:
课堂练习案
【目标检测】-------一定行(对所学内容进行巩固、深化)
1、砹(At)是原子序数最大的卤素元素,推测砹和砹的化合物最不可能具有的性质是:()
A、砹化氢(HAt)很稳定
B、单质砹易溶于某些有机溶剂
C、砹的原子半径比碘的原子半径大
D、砹的单质是有色固体
2、下列关于卤素的叙述正确的是()
A、卤素有单质存在于自然界中
B、随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C、随核电荷数增加,单质氧化性增强
D、单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
3、氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它与水反应的最初生成物是( )
A. HI和HClO
B. HCl和HIO
C. HClO3和HIO
D. HClO和HIO
4、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。
向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。
则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br-、Cl-、I-
B.I-、Br-、Cl-
C.Br-、I-、Cl-
D.Cl-、I-、Br-
5、为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以碘酸钾(KIO3)形式存在,已知在溶液中IO-3可和I-发生反应:IO-3+5I-+6H+=3I2+3H2O,根据此反应,可用试纸和一些生活中常见物质进行实验,证明食盐中存在IO-3,可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒进行上述实验时必须使用的物质是( )
A.①③
B.③⑥
C.②④⑥
D.①②④⑤⑦
6、主族元素在周期表中的位置取决于该元素的()
A、相对原子质量和核外电子数
B、电子层数和最外层电子数
C、相对原子质量的最外层电子数
D、电子层数的次外层电子数
7、长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。
自1971年美国科学家用F2通过细冰末获得HFO(次氟酸)以来,对HFO的研究引起了充分重视。
次氟酸能与水反应得到溶液A,A中含有B、C 二种溶质。
B常用于雕刻玻璃,C在二氧化锰催化作用下能迅速分解生成一种能使带火星的木条复燃的气体。
次氟酸与水反应的化学方程式为:__________ _____。
【反思与改进】-----------我思故我在(从展示、点评、质疑角度、以及自己不懂的问题)。