高中化学卤素
高中化学卤素及其化合物
1结构具有相似性 价阴离子,表现较 原子半径逐渐增大 强的氧化性
卤素单质的化学性 性质 质具有相似性 卤素单质及其化合物的
化学性质也有一定的渐 变性
3、卤素的原子结构
• 补充: • Q:氟无正价,为什么? • A:元素周期表中(除去惰性气体),同周 期(横)从左至右原子半径逐渐变小,所以 卤素极易得电子,有着极强的氧化性。 • 同主族元素(纵)从上至下,原子半径逐渐 变大,所以第七主族(卤素)中的氟氧化性 是卤素中最强的,也是所有元素中最强的, 没有其它元素能将氟氧化,所以氟没有机会 失电子,故无正价。
4、卤素的化学性质
结论:F Cl Br I与水反应的剧烈 程度随着核电荷数的增多,原 子半径的增大而逐渐减弱。
从上到下最高价氧化物的水化物酸性 逐渐减弱 即酸性: HIO4<HBrO4<HClO4
3)卤素单质之间的置换反应
4、卤素的化学性质
• 1、将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液的试 管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振 荡、静置。 • 上层溶液为无色,下层溶液为橙黄色。 • 2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2 上层:浅黄色透明溶液 下层:橙红色溶液
4、卤素的化学性质
• • • • • • 较为活泼 1、与氢气→卤化氢 2、与水→…… 3、置换反应 4、与金属→金属卤化物 5、与碱溶液 6、与盐溶液
高中化学卤素知识点
高中化学卤素知识点
化学是在分子层面上认识物质和合成新物质的一门科学。下面店铺给你分享高中化学卤素知识点,欢迎阅读。
高中化学卤素知识点【1】
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。
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、ICl。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。
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,但还原性相反。
高中化学卤素教学教案
高中化学卤素教学教案
教学目标:让学生了解卤素的基本概念、性质和应用,掌握卤素化合物的命名和性质,并能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:卤素的性质和化合物的命名。
教学难点:卤素的产生和应用。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示一些常见的卤素化合物和应用,引导学生了解卤素的重要性和广泛应用。
二、讲解卤素的基本概念(10分钟)
1. 告诉学生卤素是一种化学元素,位于周期表的第七族。
2. 讲解卤素的性质包括物理性质和化学性质,例如氟气有毒、氯气有刺激性味道等。
三、讲解卤素的化合物的命名(10分钟)
1. 介绍卤素的化合物一般的命名规则,如氯化钠、氯化铝等。
2. 讲解离子性卤素化合物的命名规则,如氟化钠、氯化铁等。
四、实验操作(15分钟)
进行一些简单的实验,让学生亲自操作,例如通过将氯气通入水中实验观察氯气的性质,并能观察到生成的氯化氢气体。
五、讨论(10分钟)
让学生对实验过程中观察到的现象和结果进行讨论和总结,加深对卤素的理解。
六、应用拓展(10分钟)
通过一些实际例子,引导学生了解卤素在生活中的应用,如食盐、消毒剂等,并进行相关讨论。
七、课堂作业(5分钟)
布置作业,要求学生总结卤素的性质和化合物的命名规则,并解答相关问题。
教学反思:
通过这堂课的教学,学生可以初步了解卤素的基本概念、性质和应用,掌握卤素化合物的命名和性质,同时也可以培养学生的动手实验能力和归纳总结能力。这样的教学模式可以激发学生的兴趣,提高学生的学习积极性。
高中卤素知识总结
高中卤素知识总结
卤素是化学元素周期表中的一个族,包括氟、氯、溴、碘和砹。它们在自然界中广泛存在,并且具有一些独特的化学性质和应用。以下是对高中卤素知识的总结。
一、氟
氟是元素周期表中最活泼的非金属元素之一。它在自然界中主要以氟化物的形式存在,如氟化钙、氟化钠等。氟化钠广泛应用于饮用水中的防龋剂,可以有效预防龋齿。此外,氟还被用作制造高能燃料和生产氟化氢等化学品的原料。
二、氯
氯是元素周期表中第17号元素,是一种常见的卤素。它在自然界中主要以氯化钠的形式存在,如海水、盐湖等。氯广泛应用于消毒剂、塑料、制药等行业。氯化钠也是人类日常生活中必需的食盐的主要来源。
三、溴
溴是元素周期表中第35号元素,属于一种深红色液体。它在自然界中主要以溴化物的形式存在,如海水、地下水等。溴广泛应用于医药、农业和化学工业。它被用作阻燃剂、消毒剂和草甘膦等农药的成分。
四、碘
碘是元素周期表中第53号元素,是一种紫黑色固体。它在自然界中主要以碘化物的形式存在,如海藻、海水等。碘广泛应用于医药、染料和化学工业。碘酒是一种常用的外用消毒剂,碘化钾则是人体所需的微量元素。
五、砹
砹是元素周期表中第85号元素,是一种放射性元素。它在自然界中非常稀少,主要由核反应产生。砹广泛应用于核医学和科学研究领域。它被用作放射性示踪剂和肿瘤治疗的药物。
总结:
高中卤素知识包括氟、氯、溴、碘和砹。这些元素在自然界中以不同的形式存在,并且具有各自的应用。氟被广泛应用于防龋剂和化学工业;氯被广泛应用于消毒剂和塑料制造;溴被广泛应用于阻燃剂和农药;碘被广泛应用于外用消毒剂和医药领域;砹则主要应用于核医学和科学研究。了解这些卤素的性质和应用,有助于我们更好地理解和应用化学知识。
高中化学:卤族元素
Br2
深红棕色液体
I2 (易升化)
紫黑色固体
密度 1.69g·L-1(15℃) 3.214g·L-1(0℃) 3.119g·cm-3(20℃)
4.93g·cm-3
熔点/℃ -219.6 -101 -7.2
113.5
沸点/℃ -188.1 -34.6 58.78 184.4
卤素单质都是双原子分子, 随着相对分子质量的增大,单质颜色变深, 熔点、沸点、密度依次递增。
实验 名称
操作
现象
氯置
溶液由无色
换溴
变为橙色
氯置
溶液由无色
换碘
变为褐色
溴置 换碘
溶液由无色 变为褐色
氧化性:Cl2>Br2>I2
结论
2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2氧化性:Cl2>Br2 2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
氧化性:Cl2>I2
元素名称
元素 符号
质子 原子结构示意 最外层电 电子 原子半径
数
图
子数 层数
/nm
氟
F
9
1
2
0.152
氯
Cl
17
1
3
0.186
溴
Br
高中化学卤素化学方程式
高一化学卤素化学方程式
Cu + Cl2 == CuCl2 (点燃) H2 +Cl2 == 2HCl (点燃)
Cl2 + H2O == HCl + HClO 2NaOH +Cl2== NaClO +NaCl
+H2O
2HClO == H2O + Cl2O(CuCl2催化)CH4 +2O2 == CO2 +2H2O (点燃)
3HClO == 2HCl + HClO3(加热)3HCl + Fe(OH)3 == FeCl3 + 3H2O
2Ca(OH)2 + 2Cl2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 工业制漂粉精
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3↓+ 2HCl O 漂白粉消毒原理
4HCl浓+ MnO2 == MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 实验室制氯气
NaCl + H2SO4(浓)== NaHSO4 + HCl↑(加热) 实验室制氯化氢
2KMnO4 + 6HCl(浓)== 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
H2 + F2 == 2HF H2 + Br2 == 2HBr (500℃)
H2 + I2 == 2HI (加热且可逆) Cl-+ Ag+== AgCl↓(Br-、I-同样)
2HCl + F2 == 2HF + Cl2(颜色变深)
【化学】高中知识点规律大全(3)——《卤素》
高中化学知识点规律大全
——卤素
1.氯气
[氯气的物理性质]
(1)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.(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气).(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡.因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔.
[氯气的化学性质]
画出氯元素的原子结构示意图:
氯原子在化学反应中很容易获得1个电子.所以,氯气的化学性质非常活泼,是一种强氧化剂.
(1)与金属反应:Cu + C12CuCl2
实验现象:铜在氯气中剧烈燃烧,集气瓶中充满了棕黄色的烟.一段时间后,集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末.向集气瓶内加入少量蒸馏水,棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液,继续加水,溶液变成蓝色.
2Na + Cl22NaCl 实验现象:有白烟产生.
说明①在点燃或灼热的条件下,金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物.其中,变价金属如(Cu、Fe)与氯气反应时呈现高价态(分别生成CuCl2、FeCl3).
②在常温、常压下,干燥的氯气不能与铁发生反应,故可用钢瓶储存、运输液氯.
③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质.如铜在氯气中燃烧,产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒;钠在氯气中燃烧,产生的白烟为NaCl晶体小颗粒;等等.
(2)与氢气反应.H2 + Cl22HCl
注意①在不同的条件下,H2与C12均可发生反应,但反应条件不同,反应的现象也不同.点燃时,纯净的H2能在C12中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,反应产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照射下,H2与C12的混合气体发生爆炸.
高中化学第4章 第19讲 卤素的性质及提取---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第19讲卤素的性质及提取
复习目标 1.掌握卤素的性质及X-的检验。2.掌握溴、碘单质的提取。
考点一卤素的性质及X-的检验
1.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
2.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(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只生成FeI2,其他卤素单质可将Fe氧化为+3价
3.氟的特殊性
(1)氟无正化合价。
(2)F2能与水反应放出O2,故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
(3)在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。
4.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 -
淡黄色沉淀,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 -
高中卤素知识点总结
高中卤素知识点总结
一、概述
卤素是元素周期表第七族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。它们具有类似的化学性质,因此被归类在同一族中。卤素在自然界广泛存在,有些是必需元素,有些则是有毒或危险的。在生物体内,卤素能够发挥重要作用,但也可能对人体健康产生不良影响。本文将介绍高中卤素知识点,包括卤素的性质、用途、化合物和重要应用等内容。
二、卤素的性质
1. 物理性质
卤素在常温下多为气体或液体,只有氟和氯以固态形式存在。氟和氯为黄绿色气体,溴为棕红色液体,碘为紫黑色固体。
2. 化学性质
卤素具有一些共同的化学性质,如能够与金属发生置换反应,生成卤化物。此外,卤素也能与氢发生氢键合反应。
氟的氧化性最强,能与大多数非金属发生化合反应。
氯具有较强的杀菌作用,可以广泛应用于消毒和含氯消毒剂的生产。
溴具有显著的臭气和刺激性,并且具有挥发性。
碘在有机化合物中具有显著的颜色反应,常被用作指示剂。
砹由于其放射性质,存在于自然界中极为稀少。
三、卤素的用途
1. 化工
氯是重要的原料化工产品之一,广泛用于聚氯乙烯、氢氧化钠、氯代烷和氯代芳烃等化工产品的生产。
氟化物在铝冶炼和玻璃、陶瓷工业中具有重要的应用。
溴化合物主要用于消毒和卤代烷生产,也可用于有机合成反应中的催化剂。
2. 医药
碘化物在医药领域中被用于消毒和抗菌,碘酊是一种常用的外用消毒剂。
氟化物在牙膏中被广泛使用,可预防龋齿。
3. 农业
卤素在农业中也有重要的用途,用于生产农药和肥料,以提高作物产量。
4. 其他
氯化物常用于饮用水消毒和游泳池消毒。
高中化学卤素教案
高中化学卤素教案
科目:化学
年级:高中
课题:卤素
教学目标:
1. 了解卤素的特性和性质;
2. 掌握卤素的常见化合物及其制备方法;
3. 理解卤素在日常生活和工业生产中的应用。
教学重点:
1. 卤素元素的性质和特点;
2. 卤素的常见化合物和制备方法;
3. 卤素的应用领域。
教学难点:
1. 掌握卤素的化学性质和反应特点;
2. 理解卤素在化工生产中的重要作用。
教学准备:
1. 教材:化学教科书;
2. 实验器材:试管、试剂瓶等。
教学流程:
一、导入(5分钟)
教师引导学生回顾上一节课学过的内容,简要介绍卤素元素在周期表中的位置和基本性质。
二、讲解卤素的性质(15分钟)
1. 讲解卤素的通用性质,如物理性质、化学性质等;
2. 分别介绍氟、氯、溴和碘的特点及常见化合物。
三、实验演示(20分钟)
教师进行一些简单的实验演示,展示卤素元素的化学性质和反应特点。
四、讲解卤素的制备方法(10分钟)
1. 介绍卤素的常见制备方法,包括从矿石中提取和实验室合成等;
2. 强调各种制备方法的优缺点以及应用领域。
五、小组讨论(15分钟)
让学生分成小组,讨论卤素在日常生活和工业生产中的应用,并给出相关实例。
六、总结(5分钟)
教师对本节课的内容进行总结,强调卤素在化学领域的重要性和应用前景。
七、作业布置(5分钟)
布置相关作业,要求学生复习本节课内容,并准备下节课的学习。
教学反思:
本节课主要介绍了卤素元素的性质、制备方法和应用领域,通过实验演示和小组讨论活动,激发了学生的学习兴趣,并提高了他们的实践能力和团队合作能力。同时,也要求学生在
课后深入思考和总结,提高他们的学习效果和理解水平。
高中化学卤族元素知识点归纳
高中化学卤族元素知识点归纳
卤族元素是位于元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。以下是高中化学中常见的卤族元素知识点的归纳:
1. 电子配置和周期表位置:
卤族元素的电子配置以ns2np5为特点,其中n代表主量子数。它们位于元素周期表的第17组,具有5个外层电子。
2. 原子半径和离子半径:
原子半径从氟到碘依次增加,因为核电荷增加而吸引的电子数也随之增加。离子半径同样遵循这个趋势。
3. 电负性:
卤族元素有很高的电负性,是元素周期表上最具电负性的族。这是由于它们的原子结构使得它们倾向于接受电子以填满其外层电子壳。电负性随着周期的下降而降低。
4. 化合价和氧化数:
卤族元素的化合价通常为-1,与其他元素形成盐类。氟例外,它的化合价可以是-1或0。卤族元素的氧化数在化合物中可以为正数或负数,具体取决于与它们反应的元素。
5. 化学反应和性质:
卤族元素在化学反应中通常会接受电子,形成阴离子。它们与多种元素反应,形成盐类化合物。卤族元素也可以与氢反应生成酸。
6. 卤素的物理性质:
卤族元素是非金属元素,呈现出不同的物理性质。氟和氯是气体,溴是液体,碘和砹是固体。
7. 合成和应用:
卤族元素可以通过多种方法合成,包括电解和化学反应。卤素及其化合物在医药、工业、农业等领域有广泛的应用,如消毒剂、药物和染料等。
需要注意的是,高中层次的化学中,主要侧重于以上的这些基础知识点,更详细和深入的知识需要在大学化学课程中学习。
卤素高中化学教案
卤素高中化学教案
目标:掌握卤素的基本性质和化学反应,了解卤素在日常生活和工业中的应用。
重点和难点:卤素的性质和化学反应,卤素的应用。
教学准备:
1. 实验材料:氯、溴、碘、硫酸钠、漏斗、滤纸、试管等。
2. 教学工具:投影仪、幻灯片。
3. 课堂活动:实验、讨论、总结。
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 展示一些常见的卤素化合物,让学生观察并共同讨论。
2. 引入今天的课题,激发学生的兴趣。
二、授课(30分钟)
1. 讲解卤素的基本性质:氯、溴、碘的物理性质、化学性质等。
2. 讲解卤素的化学反应:卤素与金属的反应、卤素与非金属的反应等。
3. 展示实验:使用氯水与硫酸钠的反应,观察产生的气体和溶液颜色的变化。
4. 让学生进行讨论和总结。
三、实验操作(20分钟)
1. 学生分组进行实验,探究氯、溴、碘的化学性质。
2. 学生填写实验记录,总结实验结果。
四、课堂讨论(10分钟)
1. 学生展示实验结果,进行讨论和交流。
2. 教师进行总结和梳理,加深学生对卤素的理解。
五、作业布置(5分钟)
要求学生结合自己的生活和实际情况,写一份卤素的应用报告,包括卤素在食品、药品和化工等方面的应用。
六、课堂结束
通过本堂课的学习,学生对卤素的基本性质和化学反应有了更深入的理解,同时也了解了卤素在日常生活和工业中的应用。
化学卤素知识点高一笔记
化学卤素知识点高一笔记
化学卤素是高中化学课程中的重要内容之一,掌握其知识点对
于学好化学课程至关重要。下面将对化学卤素的相关知识进行整
理和总结,提供给高一学生作为学习笔记参考。
一、卤素的基本概念和性质
卤素是周期表第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。这些元素具有以下共同的性质:
1. 电负性高:卤素电负性逐渐减小,氟的电负性最大,碘的电
负性最小。这也使得卤素与其他元素的反应性增加。
2. 产生离子:卤素能够在化学反应中失去一个电子,形成带负
电荷的卤素离子(如F-,Cl-,Br-,I-)。
3. 盐类生成:卤素与碱金属或碱土金属反应,会生成相应的卤
化物盐。例如,氯与钠反应生成氯化钠(NaCl)。
二、卤素的制备和性质应用
1. 制备方法:卤素的制备方法主要有以下几种:
a) 直接获取:如氯气可以通过电解食盐水制取。
b) 氧化反应:如氯气可以通过铁与盐酸的反应制得。
c) 还原反应:如通过加热氢气与氯气反应制取氯化氢。
2. 物理性质:卤素在常温下呈现不同的状态,氟和氯为气体,
溴为液体,碘为固体。此外,卤素具有特殊的颜色和气味,如氯
气有刺激性气味,溴呈现红棕色。
3. 化学性质:卤素具有较强的氧化性和还原性,可与许多物质
发生反应。其中,卤素与非金属发生反应能够形成相应的卤化物,与金属反应会生成相应的盐类。
三、卤素的化合物
1. 卤化物:卤素与金属形成的化合物称为卤化物。卤化物具有
较好的溶解性和稳定性,常用作实验室荧光灯和消毒剂的成分。
2. 卤代烷烃:卤素可以取代烷烃中的氢原子,形成卤代烷烃。
高中化学卤素知识点
高中化学卤素知识点
化学是在分子层面上认识物质和合成新物质的一门科学。下面是店铺为大家整理的高中化学卤素知识点,希望对大家有所帮助。
高中化学卤素知识点(一)
卤素单质的物理性质
说明:
(1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.
(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.
(3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取).
高中化学卤素知识点(二)
氯气的物理性质
(1)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.
(2)常温下,氯气可溶于水(1体积水溶解2体积氯气).
(3)氯气有毒并具有强烈的刺激性,吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量则会中毒死亡.因此,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量的氯气飘进鼻孔.
高中化学卤素知识点(三)
与氢气反应. H2 + Cl22HCl
①在不同的条件下,H2与C12均可发生反应,但反应条件不同,反应的现象也不同.点燃时,纯净的H2能在C12中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,反应产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照射下,H2与C12的混合气体发生爆炸.
②物质的燃烧不一定要有氧气参加.任何发光、发热的剧烈的化学
反应,都属于燃烧.如金属铜、氢气在氯气中燃烧等.
高中化学卤族元素知识点归纳
高中化学卤族元素知识点归纳
卤族元素是元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五种元素。下面对卤族元素的一些重要知识
点进行归纳:
1.卤族元素的特点:
-卤族元素具有非金属特性,呈现多原子分子形式存在,如F2、Cl2、Br2、I2等。
-卤族元素的电负性较大,在化合物中通常以负价存在。
-卤族元素的电子云分布特殊,具有一深半径小的电子云填充。
- 卤族元素的电子云填充状态为ns2np5(n ≥ 2),即最外层电子
数目为7个。
2.卤族元素的原子结构:
- 卤族元素的原子结构呈现特殊的电子构型,即ns2np5
-卤族元素的原子半径随原子序数增加而增大,由于原子核电荷数增加,电子云受到吸引力的增强。
3.卤素化合物:
-卤族元素通常以负价形式存在,并以共价键形式与其他元素进行化合。
-卤族元素化合物的命名通常以前缀“氟”、“氯”、“溴”、“碘”、“砹”和后缀“化物”表示。
如:氯化钠(NaCl)、溴化钾(KBr)等。
-卤族元素的化合物通常具有高沸点、高热稳定性等特点。
4.卤族元素化合价:
-卤族元素的主要化合价为-1,如F-、Cl-、Br-、I-等。
-卤族元素表现出比例大小的化合价变化,如Cl的化合价可以为-1、+1、+3、+5、+7
-卤族元素的化合价变化与卤素化合物的氧化性和还原性有关。
5.卤素的化学性质:
-卤族元素具有强氧化性和还原性,在化学反应中常以-1的价态发挥作用。
-卤族元素可以与金属形成盐类化合物,如氯化物、溴化物等。
-卤族元素可以与氢反应生成卤化氢(HF、HCl、HBr、HI)。
高中化学知识点规律大全——《卤素》
高中化学知识点规律大全——《卤素》
1. 原子结构:卤素原子的电子结构是ns²np⁵,其中n是能级的主量
子数。卤素原子的外层电子结构不稳定,容易接受一个电子形成阴离子。
2.原子半径:卤素原子的原子半径随原子序数增加而增加,因为原子
在周期表中向下移动增加了能级。卤素原子的原子半径也随电子云的扩展
而增加。
3.电离能:卤素原子的电离能随原子序数增加而降低,因为原子核的
正电荷随着电子壳层的增加而被更多的电子屏蔽。因此,越往下电离能越低,远离原子核的电子更容易被去除。
4.电负性:卤素原子的电负性随原子序数增加而增加。电负性是原子
或离子吸引和保留电子的能力,原子的电负性随着电子壳层的增加而增加。
5.氧化态:卤素的氧化态在化合物中通常是-1、卤素原子倾向于接受
一个电子以填满外层电子壳,并形成卤化物阴离子。然而,由于卤素原子
的电负性增加,较高的氧化态也是可能的,如+1、+3、+5、+7等。
6.溶解度规律:卤素离子溶解在水中形成溴酸、碘酸等酸式盐。这些
酸式盐的溶解度随着原子半径的增加而增加。卤素和构成阴离子的非金属
溶解度较好,而卤素之间的溶解度较小。
7.晶体结构:卤素的晶体结构多样,包括离子晶体、分子晶体和金属
晶体。离子晶体包括氯化物和溴化物,其中阳离子和阴离子通过电离键结
合在一起。分子晶体包括碘化物和翩化物,它们的分子通过范得华力结合
在一起。钅蛓是单质卤素,它的晶体结构是面心立方。
8.化学反应:卤素可以通过与金属、非金属和氢等元素的反应形成各种化合物。例如,氯和钠反应形成氯化钠;氯和氢反应形成氯化氢;氯和氧反应形成二氧化二氯等。
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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、ICl。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。
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,但还原性相反。
氟
氟气常温下为淡黄色的气体,有剧毒。与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发生燃烧,同时能使容器破裂,量多时有爆炸的危险。氟、氟化氢和氢氟酸对玻璃有较强的腐蚀性。氟是氧化性最强的元素,只能呈-1价。单质氟与盐溶液的反应,都是先与水反应,生成的氢氟酸再与盐的反应,通入碱中可能导致爆炸。水溶液氢氟酸是一种弱酸。但却是稳定性、腐蚀性最强的氢卤酸,如果皮肤不慎粘到,将一直腐蚀到骨髓。化学性质活泼,能与几乎所有元素发生反应(除氦、氖)。
氯
氯气常温下为黄绿色气体,可溶于水,1体积水能溶解2体积氯气。有毒,与水部分发生反应,生成HCl与次氯酸,次氯酸不稳定,分解放出氧气,并生成盐酸,次氯酸氧化性很强,可用于漂白。氯的水溶液称为氯水,不稳定,受光照会分解成HCl与氧气。液态氯气称为液氯。HCl是一种强酸。氯有多种可变化合价。氯气对肺部有强烈刺激。氯可与大多数元素反应。氯气具有强氧化性氯气与变价金属反应时,生成最高金属氯化物
溴
液溴,在常温下为深红棕色液体,可溶于水,100克水能溶解约3克溴。挥发性极强,有毒,蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。溴单质需要加水封存,防止蒸气逸出危害人体。有氧化性,有多种可变化合价,常温下
与水微弱反应,生成氢溴酸和次溴酸。加热可使反应加快。氢溴酸是一种强酸,酸性强于氢氯酸。溴一般用于有机合成等方面。
碘
加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g水在常温下可溶解约0.02g碘。低毒,氧化性弱,有多种可变化合价。有升华性,加热即升华,蒸汽呈紫红色,但无空气时为深蓝色。有时需要加水封存。氢碘酸为无放射性的最强氢卤酸,也是无放射性的最强无氧酸。但腐蚀性是所有无放射氢卤酸中最弱的,仅对皮肤有刺激性。有还原性。碘是所有卤族元素中最安全的,因为氟、氯、溴的毒性、腐蚀性均比碘强,而砹虽毒性比碘弱,但有放射性。但是,碘对人体并不安全,尤其是碘蒸气,会刺激粘膜。即使要补碘,也要用无毒的碘酸盐。所以所有的卤族元素对人体都不安全。
化学性质
相似性:
1.均能与H₂发生反应生成相应卤化氢,卤化氢均能溶于水,形成无氧酸。
H₂(g)+F₂(g)= 2HF(g)(会发生爆炸)
H₂(g)+Cl₂(g)=(点燃或光照)2HCl(g)(会发生爆炸)
H₂(g)+Br₂(g)= (500摄氏度加热)2HBr(g)
H₂(g)+I₂(g)=(持续加热)2HI(g)(可逆反应).
2HI(g)=(加热)H₂(g)+I₂(g)
2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)
2F₂(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O₂(g)
X₂(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=表示Cl Br I
3.与金属反应;如:3Cl2+2Fe=2FeCl3
4.与碱反应;如:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
B.差异性
1.与氢气化合的能力,由强到弱
2.氢化合物的稳定性逐渐减弱
3.卤素单质的活泼性逐渐减弱
稳定性:HF>HCL>HBr>HI
酸性:HF 单质氧化性:F2>CL2>Br2>I2 阴离子还原性: F-<Cl-<Br-<I- F-只有还原性,其余既有氧化性又有还原性。 单质物理性质卤素相关颜色 递变性 与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不同, HF>HCl>HBr>HI, 无氧酸的酸性不同,HI>HBr>HCl>HF.。 与水反应的程度不同,从F2 ~I2逐渐减弱。注意:萃取和分液的概念 ·在溴水中加入四氯化碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色) ·在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层无色) 卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液, 氯离子:得白色沉淀 Ag+(aq)+ Cl-(aq)——→AgCl(s) 溴离子:得淡黄色沉淀 Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s) 碘离子:得黄色沉淀 Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)卤素的化学特性 卤素单质在碱中容易歧化,方程式为: 3X₂(g)+6OH-(aq)——→5X-(aq)+ XO3-(aq)+3H2O(l) 但在酸性条件下,其逆反应很容易进行: 5X-(aq)+XO3-(aq)+6H+(aq)——→3X₂(g)+3H2O(l) 这一反应是制取溴和碘单质流程中的最后一步。 卤素的氢化物叫卤化氢,为共价化合物;而其溶液叫氢卤酸,因为它们在水中都以离子形式存在,且都是酸。氢氟酸一般看成是弱酸,pKa=3.20。氢 氯酸(即盐酸)、氢溴酸、氢碘酸都是化学中典型的强酸,它们的pKa均为负数,酸性从HCl到HI依次增强。 卤素可以显示多种价态,正价态一般都体现在它们的含氧酸根中: +1: HXO (次卤酸) +3: HXO₂(亚卤酸) +5: HXO₃(卤酸) +7: HXO₄(高卤酸) 卤素的含氧酸均有氧化性,同一种元素中,次卤酸的氧化性最强。 卤素的氧化物都是酸酐。像二氧化氯(ClO₂)这样的偶氧化态氧化物是混酐。 有X2代表卤素 1.卤素单质与金属反应? 2.卤素单质与氢气反应? 3.还原性从强到弱? 4.卤素单质与碱溶液反应?