卤素单质的制备
高考化学二轮巩固复习：专题十三 卤族元素复习
知识网络系统
H2SO4SO2+H2O CuCl2
CH4光 CHCl3
S H2S
Br2 KBr
PCl3，PCl5
电 Cu 解点
C2H4 ClCH2－CH2Cl
燃
Cl2
C6H6
H2点燃或光照
MnO2△
Fe
HCl
Cl Cl2+Ag
光
Ca(ClO)2
H2O
照
AgCl
O2 光照 HClO
NaCl
39
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2NaCl+
H2SO4(浓)
△
=
Na2SO4+2HCl↑
HBr:3NaBr+ H3PO4 (浓) 强＝热Na3PO4+3HBr↑
重要元素及其化合物
二、卤素单质的性质和制法
与碱反应 卤素单质与碱溶液反应可生成卤化物、次卤酸盐和水。 工业上用氯气和消石灰（主要成分为氢氧化钙）作用生产漂白粉。 2Ca(OH)2 ＋ 2Cl2 = CaCl2 ＋ Ca(ClO)2 ＋ 2H2O 次氯酸钙 Ca(ClO)2 ＋ CO2 ＋ H2O = CaCO3↓＋ 2HClO
二、氮及其重要化合物
二、氮及其重要化合物
硝酸盐： 硝酸盐大多数是无色易溶于水的晶体，它的水溶液没有氧化性。高温时，固体硝酸盐会分解放出氧气，而显氧化性。 硝酸盐中最重要的是硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵和硝酸钙等。硝酸盐是常用的化学试剂，在工农业生产上主要用来作肥料和制造炸药。
二、氮及其重要化合物
氨和铵盐 氨： 氨是一种有刺激臭味的无色气体。氨极易溶于水，在常温下水可溶解氨体积比为1：700。通常把溶有氨的水溶液叫做氨水。氨水中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，少部分电离出NH4+和 OH- ，因此在氨的水溶液中存在下列平衡： NH3+H2O NH3·H2O NH4+ + OH-
二、氮及其重要化合物
硝酸及硝酸盐 硝酸是强酸，有酸的通性和强氧化性。 某些金属如Fe、Al、Cr等能溶于稀硝酸，而不溶于冷浓硝酸，发生“钝化”现象。 所以现在一般用铝制容器来装盛浓HNO3 。 硝酸能跟大多数非金属反应，使它们氧化为对应的氧化物或含氧酸。例如： C + 4HNO3（浓）=CO2↑ + 4NO2↑+2H2O S + 6HNO3（浓）=H2SO4+6NO2↑+2H2O
第12章 卤素3
● Cl2的制备 ① 工业上电解饱和食盐水溶液制取
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + C12↑
(阴极) (阳极) 用石棉网隔开，导出气 体，防止H2、Cl2爆炸 ② 实验室用MnO2、KMnO4等氧化剂与浓盐酸反应 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + C12↑+ 2H20 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2MnCl2 + 2KCl + 5C12↑+ 8H2O ● Cl2的用途 有机合成原料；制HCl; 漂白粉； 杀菌；处理工业废水等
二、卤素单质的化学性质
卤素单质具有强氧化性 : F2 > Cl2 > Br2 > I2 卤离子X-具有还原性： F- < Cl- < Br- < I● 与还原剂的作用 H2S(S2－), SO2(SO32－), S2O32－ H2S(g)+ I2(aq) = 2HI + S ↓ H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + 2HI
● Br2的制备
（1） 工业制法----从海水中提取溴
将盐卤加热后调pH≈3.5 (NaCl被分离后的母液，富含Br-） 中，通氯气置换出Br2；用空气把Br2吹出，再用加热的
Na2CO3溶液吸收，得较浓的NaBr和NaBrO3溶液：
第13章-4卤素
① 2X2 + 2H2O → 4HX + O2↑（X=F）
② X2 + H2O → HX + HXO（X=Cl、Br、I）
F2不发生第②类反应，主要发生第 ①类反应， Cl2、Br2、I2主要发生第②类反应。
2. 卤素单质的化学性质
(2) 卤素单质与水作用
① F2不溶于水，与水剧烈反应，分解水放出氧气（还有 OF2、H2O2、O3）；
3.卤化氢和氢卤酸的制备方法
实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种:
(1)金属卤化物和浓硫酸作用
①氟化氢和氢氟酸的制备
CaF2 (萤石) + H2SO4(浓) →CaSO4 + 2HF↑
4HF + SiO2→SiF4↑+ 2H2O 6HF + CaSiO3→SiF4↑+ CaF2 + 3H2O
氢氟酸要保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因为 它能与SiO2或硅酸盐反应生成易挥发的SiF4， 其它氢卤酸都没有这个性质； 萤石CaF2
卤素单质分子是非极性的双原子分子，故单质物理性 质只与分子间的色散力有关。
单质 相对分 子质量 常态聚 集状态 颜色 熔点 /℃ 沸点 /℃ 核间 解离能 mol 距pm kJ· -1
F2
38
气体
浅黄 黄绿 红棕 (黑)紫
卤族元素（通用7篇）
卤族元素（通用7篇）
卤族元素篇1
教学目标
知识目标：
1.掌握性质变化规律
2.了解卤化银的性质、用途及碘与人体健康等知识
3.掌握卤离子的检验及其干扰离子的排除
4.联系生产和生活实际，通过对卤化物、海水资源及其综合利用的介绍，了解有关卤素的现代科技发展的情况。
能力目标：
1.通过对卤素与氯气性质的比较，初步形成元素族的概念。
2.了解卤素性质随着核电荷数的增加，原子半径的增大而递变的规律。
3.提高对同族元素性质进行类比和递变的推理、判断能力。
4.通过学习氯、溴、碘和卤化物的鉴别，培养观察、分析能力。
情感目标：
使学生认识到矛盾的普遍性和特殊性，认识量变与质变的关系。
重点和难点
卤素单质的性质与原子结构的关系；卤素单质化学性质的规律性及特殊性。
教学方法
1. 卤素的物理性质运用比较的方法
2. 通过实验对卤素单质在不同溶剂中的颜色加以验证。
3. 注意化学性质和原子结构相互联系。
4. 新课前收集氟、碘元素与人类健康的有关材料，课上交流讨论。例如：含氟牙膏使用过量好吗？人缺少碘会得病，碘的摄取是越多越好吗？最后得出结论：适量对人体有利，过量反而有害。
5. 对于选学内容海水资源的利用发动学生收集资料，共同探讨我国利用海水资源的现状以及对未来的展望。激发学生的学习兴趣。
学习方法
阅读，质疑，探究，实验验证，归纳，总结
教学过程：
引入：前面已经学习过金属钠，利用由个别到一般的科学方法认识了碱金属性质的递变。今天我们将继续利用这种方法，学习卤素的性质。
展示：氟、氯、溴、碘、砹结构的图片，让学生找出卤素原子结构的异同点。再根据结构的特点推测性质的特点。
卤代烃的制备方法
卤代烃的制备方法
1. 单质卤素和烃反应法：将单质卤素（如氯、溴、碘）和烃在光照或加热条件下反应，生成相应的卤代烃。这种方法适用于用作溶剂和中间体的短链烃。将无色液体氯气和苯反应，可以得到无色液体苯基氯。
2. 硫酸酸化法：将烃先与浓硫酸反应，然后再与单质卤素反应，即可得到卤代烃。
此方法适用于不适用直接卤化的烃。催化剂法合成的短链醇就适用于此法制备相应卤代
烃。
3. 氯化亚铁还原法：将烃加入盐酸和氯化亚铁的混合物中，加热反应后即可得到相
应的卤代烃。此方法适用于反应比较平稳的烃，例如苯、甲苯等。
4. 交换反应法：将烃与卤代烃反应，其烃基替换卤基的生成相应的卤代烃。这种方
法适用于含有易于交换的烷基或烯基的化合物，如没有甲基、乙烯基、丙烯基等。
5. 水合氯醛化法：将烯烃与HC1在水的存在下反应，生成相应的卤代醇化合物。这种方法适用于烯丙烯醇和环烯烃类的化合物。
6. 卤素化试剂反应法：将烃和卤素化试剂（如三氟化硼-氯化亚铁、四溴化四物等）
反应，生成相应的卤代烃。这种方法适用于需要反应速度快的化合物。
7. 原位卤代法：将烃和卤代试剂（如氯化亚铁等）在催化剂或溶媒的存在下反应，生成相应的卤代烃。此方法适用于对卤素具有选择性的烃。
8. 溴化铝催化法：将溴化铝作为催化剂，将烯烃和卤代试剂（如氯化亚铁）一起反应，生成相应的卤代烃。这种方法适用于不容易与卤素直接反应的化合物。
9. 硫酸铵催化法：将硫酸铵和卤代试剂一起加入与烃混合的溶剂中，在加热时，生
成相应的卤代烃。此方法适用于烷基和烯基的中长链烃。
10. 溶剂助剂法：在卤代试剂和烃的混合物中加入溶剂助剂，如四氢呋喃、二甲苯等。在加热时，生成相应的卤代烃。此方法适用于反应比较平稳的化合物。
卤素
卤素
卤素是元素周期系第ⅦA族元素，包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和砹(At),通常以X表示。卤素是成盐元素的意思，由于卤素元素均能和典型的金属化合生成典型的盐而得名。其中砹是放射性元素。卤族元素的一些性质见表3-1-1。
表3-1-1：卤族元素的一些性质
卤素是各周期中原子半径最小、电负性最大、非金属性最强的的元素，氟是周期表中非金属性最强的元素。卤素的核电荷数、原子半径从上到下都是依次增加，故由氟到碘其非金属性逐渐减弱。
卤素原子的价电子层构型为ns2np5，卤族元素在性质上很相似，但随着原子序数的递增，外层电子离核越来越远，核对价电子的引力逐渐减小，因而卤素性质又表现出不同。卤素原子极易得到一个电子而形成-Ⅰ价的稳定离子，是典型的非金属元素。在卤素的含氧酸及其盐中，表现出+Ⅰ、+Ⅲ、+Ⅴ、+Ⅶ的正氧化态。
一、卤素的单质
1．物理性质
卤素单质的一些物理性质见表3-1-2。
表3-1-2：卤素单质的一些物理性质
卤素分子内原子间是以共价键相结合。分子间仅存在着微弱的分子间作用
力，随着相对分子质量的增大，分子的变形性逐渐增大，分子间的色散力也逐渐增强，因此，卤素单质的一些物理性质呈现规律性变化。如卤素单质的熔点、沸点等按F—C1—Br—I的顺序依次升高。
常温下，氟和氯是气体，溴是易挥发的液体，碘为固体(易升华)。可见卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而逐渐加深，这是由于从氟至碘外层电子离核越来越远，相应的外层电子更易被激发，所以外层电子被激发所需要的能量就越少，故使物质的颜色逐渐变深。
卤素的学习
由
部分反应
易 到 难
反应较弱
I2+H2O HI+HIO3
碘跟水只有很微弱的反应! 碘跟水只有很微弱的反应
反应很 弱
延伸
F2： 除O2、N2、稀有气体He、Ne外，可与所有非金属 作用，直接化合成高价氟化物。低温下可与C、Si、S、P 猛烈反应，生成氟化物大多具有挥发性。 Cl2：也能与大多数非金属单质直接作用，但不及F2激烈。 Br2和I2：反应不如F2、Cl2激烈，与非金属作用不能氧化 到最高价。
在水中的溶解度从氟到碘逐渐减小,易溶于有机溶剂 溶解性1： 溶解性 ：2 熔点-100.98℃ ℃ 熔点 点 沸点-34.6℃ 沸点熔 沸 ℃ 逐 渐 升 高
补充： 补充：
溴的溶解性实验
Br2
水
汽油或苯
溴水 橙色） （橙色）
溴的汽油溶液 橙红色） （橙红色）
Br2
水
CCl4
溴水 橙色） （橙色） 溴的四氯化碳溶液 橙红色） （橙红色）
氧化性 Cl2> Br2> I2 还原性 I- > Br- > I-
F2+2KI=I2+2KF ？
氟气不能从卤化物的溶液中置换出氯、 氟气不能从卤化物的溶液中置换出氯、溴、碘。因为氟会 首先与水剧烈反应，生成氢氟酸和氧气。 首先与水剧烈反应，生成氢氟酸和氧气。但是若在熔融状 态下，可以发生如下反应： 2NaCl（熔融）＝ ）＝2NaF 态下，可以发生如下反应：F2 ＋ 2NaCl（熔融）＝2NaF 说明氟的氧化性强于氯。 ＋ Cl2，说明氟的氧化性强于氯。
卤族元素教案
稳
定性
减
弱
F 2：暗处爆炸 HF Cl 2：点燃或光照 HCl Br 2：500℃缓慢进行 HBr I 2：不断加热，缓慢进行， 同时发生分解（为可逆反应） HI 卤族元素
1.卤素单质（氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 砹 At ）
注意：Cl 2、Br 2、I 2在水中的溶解能力比较小，但较易溶于有机溶有剂中，常见的有机溶剂有：汽油、苯、四氯化碳、酒精等。
补充1：卤素元素的有关特性：
（1）F 2遇水发生置换反应，生成HF 并放出O 2。
（2）HF 是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO 2 == SiF 4↑ + 2H 2O ；HF 由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。
（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。 （5）AgX 中只有AgF 溶于水，且不具有感光性；CaX 2中只有CaF 2（俗称萤石）难溶。
（6）F 2和水剧烈反应，所以F 2不能将溶液中的Cl － 、Br －、I －
氧化，将F 2通入某溶液中，应先考虑它和水的反应，再考虑生成的HF 能否和溶液中的其它成分反应。 （7）卤素单质中，只有F 2可与稀有气体反应。
（8）卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸，但它能腐蚀玻璃，只能保存在塑料瓶中。
(2)卤族元素的化学性质
1)与金属反应：Fe 、Cu 等 2Fe + 3Cl 2点燃2Fe Cl 3 2Fe + 3Br 2加热2Fe Cl 3 Fe + I 2加热2Fe I 2 2)与非金属反应：H 2、P 等
高中化学《卤族元素》详细教案设计
高中化学《卤族元素》详细教案设计
一、教学目标
1、掌握卤族元素的原子结构、性质和用途。
2、了解卤素单质及其化合物的制备、分离和鉴定方法。
3、学会利用比较、归纳、分类等方法对卤族元素进行系统性的学习。
4、培养学生对科学探究的兴趣和团队协作精神。
二、教学内容
1、卤族元素的原子结构特点。
2、卤素单质的物理和化学性质。
3、卤素单质及其化合物的制备、分离和鉴定方法。
4、卤族元素在生产和生活中的应用。
三、教学过程
1、导入新课：通过展示一些常见的含卤元素的物质，如食盐、漂白粉、氟牙膏等，引导学生思考这些物质与卤族元素的关系，进而引入
本课的主题。
2、知识讲解：通过多媒体课件、实验演示等多种手段，让学生了解卤族元素的原子结构特点、物理和化学性质，以及其在生产和生活中的重要应用。同时，引导学生自己动手实验，观察实验现象，并尝试解释实验结果，加深对知识的理解。
3、课堂讨论：分组进行讨论，让学生通过小组合作探究的方式，自主发现和总结卤族元素的性质和用途，以及制备、分离和鉴定方法。同时，鼓励学生提出问题和解决问题，提高他们的科学探究能力。
4、课堂反馈：通过提问、小测验等方式，及时了解学生对本课知识的掌握情况，以便及时调整教学策略。同时，鼓励学生提出自己的疑惑和问题，帮助他们更好地理解和掌握本课内容。
5、课堂总结：对本课内容进行总结，强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。同时，引导学生对所学知识进行反思和拓展，培养他们的创新思维和实践能力。
6、作业布置：布置与本课内容相关的作业，包括阅读教材、完成练习册、进行实验操作等，以便学生更好地巩固所学知识。
卤素单质
第一节卤素单质
概述:
卤族元素(X)包括氟氯溴碘砹等六种元素
原子结构特点: 原子序数电子层排布电子排布式电子构型
相同点:
不同点:
1.氟元素的发现:
1529年德国人Agricola曾描述过: 利用萤石作为矿石的溶剂能使矿石在熔融时更容易流动.1670年从事玻璃加工工业的施万哈德家族发现,萤石
与浓硫酸反应生成的气体,能够刻蚀玻璃,可在玻璃上刻蚀图案制成艺术
品.
18世纪时已制得氢氟酸,并根据它的性质,判断其组成中可能含有一种与
氯相似的元素,德国的化学家许村贝克则认为这种元素是元素中最活泼的,要把它从化合物中分离出来是非常困难的.
1813年英国化学家戴维曾电解氟化物制氟,但没有成功.后来英国化学家
哥尔也用电解法电解氟化氢,但实验时发生了爆炸.显然是产生的少量的
氟和氢激烈化合的结果.
1886年法国化学家莫瓦桑终于用铂制的U形管,以铂铱合金作电极,用萤
石制的螺旋帽盖紧管口并在低温条件下(-23℃),把干燥的氟氢化钾溶于
液态氟化氢中作为电解质进行电解,制出了氟气.它遇到单质硅立即着火,
与氯化钾反应产生氯气,根据很多化学反应,确证氟有惊人的活泼性.起初
把它命名为'氟',即'流动'之意.
2.氯元素的发现
瑞典化学家Scheele在1771-1774年致力于软锰矿的研究,当时曾把以二
氧化锰为主要成分的矿石,浸入盐酸中,立即冒出一种令人窒息的黄绿色
气体,并发现它微溶于水,使水略带有酸味;并且有漂白作用,能使蓝石蕊
试纸几乎变白,又能漂白花朵和绿叶;另外还能腐蚀金属;在这种气体中昆
虫会立即死去.至1810年11月在英国皇家学会上才正式确认上述黄绿色气体是一种新元素,命名为氯,即"绿色"之意.
6卤素
第六章卤素
一卤素单质的性质、结构、制备和用途
1化学性质：
F2 + H2O == 2HF + O2
Cl2 + H2O == HCl + HClO (漂白、杀菌)
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O (漂白液)
2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O (漂白粉)
(氯化钙、次氯酸钙及部分未反应的氢氧化钙的混合物称为漂白粉，有效氯约30%；有效氯在70%以上的次氯酸钙称漂粉精，次氯酸钠溶液称为漂白液)
3Cl2 + 6K2CO3 + 3H2O == 5KCl + KClO3 + 6KHCO3或
3Cl2 + 3K2CO3 == 5KCl + KClO3 + 3CO2↑(Br2和I2均发生此反应)
3Cl2 + 6KOH == 5KCl + KClO3 + 3H2O(制氯酸钾)
3Br2 + 6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O（273K以上）
3I2 + 6OH- == 5I- + IO-3 +3H2O （任意温度）
I2 + KI == KI3（可配制浓的碘溶液，棕色）
2F2 + 4NaOH == 4NaF + 2H2O + O2↑（在极稀的碱溶液中还会有OF2生成）
2P（过量）+ 3Cl2 == 2PCl3
2P + 5Cl2（过量）== 2PCl5（溴和碘只能生成三卤化物）
单质氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2, 5Cl2 + I2 + 6H2O == 2HIO3 + 10HCl
制法实验室中卤素单质一般可用氧化...
第一节 卤 素
一、卤素单质
1. 制法：实验室中卤素单质一般可用氧化剂[MnO 2、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KC1O 3、Ca(C1O)2]氧化氢卤酸的方法制取。例如：
2KMnO 42+5C12↑+8H 2O
制取氟只能采用电解法。例如：
2KHF 2（熔融）电解 2KF +H 2↑+F 2
↑ 2. 性质：卤素是典型的非金属元素族。游离态的卤素非金属活泼性显著，是常见的氧化剂，它们与多种金属直接化合成氢卤酸盐，也与不少非金属反应得到非金属卤化物。下面以卤素与水、碱的反应为例，来进一步认识卤素的性质。
(1)与水反应：一般卤素与水发生歧化反应，水既不是氧化剂，也不是还原剂，X 2+H 2O==
HX + HXO ；而氟与水反应，水是还原剂， 2F 2 + 2H 2O == 4HF + O 2。
（2）与碱溶液反应：常温下C12、Br 2、Br 2和氢氧化钠溶液反应生成卤化物、次卤酸盐、卤酸盐。
C12 + 2OH — == C1—+C1O — +H 2O ；
Br 2 + 2OH — == Br —+BrO — + H 2O 或3Br 2 + 6OH — == 5Br —+BrO 3—+3H 2O 3I 2 + 6OH — == 5I —+IO 3—+3H 2O （IO —常温下不稳定，歧化为I —、IO 3—
） 加热条件下，C12和浓氢氧化钠溶液反应则生成卤化物、卤酸盐。
3C12 + 6OH — = 5C1—+C1O 3— +3H 2O 。
但氟气通过稀的氢氧化钠溶液（2%水溶液）生成氟化钠，同时放出一种无色气体OF 2气体（还有可能生成O 3）。
卤素
(1) 与水的作用 F2 水剧烈反应，将水分子中的氧氧化成氧气：
2 F2 + 2 H2O 4 HF + O2
卤素单质在水中虽然溶解度较小，但仍以溶解为主。常温下， 其中 X2 要发生部分歧化反应，且从 Cl2 到 I2 ， 歧化的趋势变小。
Cl2 + H2O
3 Br2 + 3 H2O
HCl + HClO
实验室中制备少量单质碘的方法与实验室中制单质溴相似。
注意：用浓硫酸作氧化剂时，在单质溴和单质碘的制备 过程中，还原产物不同。
第3节 1、物理性质
卤化氢和氢卤酸
HX 的气体分子或纯 HX 液体， 称为卤化氢，而它们 的水溶液， 统称为氢卤酸。纯的卤化氢液体不导电，说明
氢与卤素之间的化学键为共价键。常温常压下，卤化氢均
(3) 与非金属的反应 除 O2 、N2、He、Ne 外， F2 可与所有非金属作用，直接
化合成高价氟化物。低温下可与 C、Si、S、P 猛烈反应，生成
氟化物，大多数氟化物都具有挥发性。 Cl2 也能与大多数非金属单质直接作用，但不及 F2 激烈。
2 S(s) + Cl2(g) S2Cl2(l) (红黄色液体)
2 KMnO2 + 16 HCl（浓） 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O
卤素
不能用复分解反应 (X=Br,I) KX H2SO 4（浓） HX KHSO4
2HBr H2SO 4 (浓) SO 2 Br2 2H2O
8HI H 2SO 4（浓） H 2S 4I2 4H2 O
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
9.5.4 卤素的含氧化合物
+1 HXO 次卤酸
+3 HXO2 亚卤酸
+5 HXO3 卤酸
+7 HXO4 高卤酸
重点讨论氯的含氧酸及其盐 1.次氯酸及其盐 Cl2+H2O HClO+HCl
HClO是一元弱酸,不稳定
性质：不稳定性
光 2HClO O 2 2HCl
3HClO HClO3 2HCl
NH4ClO4：现代火箭推进剂。
4.氯的各种含氧酸性质的比较
热稳定性增大
HClO (弱酸)
酸 性 增 强
MClO MClO2 M ClO3 MClO4
HClO2(中强酸) HClO3(强酸) HClO4(最强酸)
氧化性增强
热 稳 定 性 增 大
氧 化 性 减 弱
MnO2 4H 2I 智利硝石为原料 ：
-
Fra Baidu bibliotek
Mn I 2 2H2 O
2-
2
《化学》卤素
卤素单质 对应颜色
F2
Cl2
Br2
I2
浅黄 黄绿 红棕 紫
3、单键的键能
键能
F2
Cl2
Br2
I2
KJ/mol 155 243 193 151
键能由Cl2到I2逐渐降低，因为他们都是p轨道重叠成键，随着 主量子数逐渐增大，重叠程度逐渐减少。但是因为F的原子半 径较小，其周围孤对电子间的排斥作用强，所以键能反而比 Cl2的键能小。 以此类推，单键佳能-O-O- < -S-S- ； -N-N- < -P-P但是： -C-C- > -Si-Si- ，因为形成乙烷后，C周边无孤对电子， 故只需比较键的强弱。
氢卤酸的酸性按 HF、HCl、HBr 和 HI 的顺序依次增强。 除 HF 是弱酸外，其余均为强酸。
因为：从 F- 到 I- ，离子所带电荷相同，而离子的半径逐 渐增加，则电荷密度逐渐降低，于是 X– 对 H+ 的吸引能力逐 渐降低。结果导致 HF、 HCl、 HBr、 HI 在水溶液中的解离 度依次增大，酸性逐渐增强。
4、化学活泼性
1/2 X2(s)
1/2 X2(l)
1/2 X2(g)
X(g)
X-(g)
X-(aq)
熔化热
蒸发热
离解能
电子亲和能 水合热
卤素 1/2熔化热 1/2蒸发热 1/2离解能 电子亲和能 水合热 总的热效应
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思考：用足量的二氧化锰与含有4molHCl的浓盐酸反 应制Cl2，在装置和操作都没问题的情况下，制得 的Cl2远小于1mol，原因可能是：
浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将 不再反应；加热时浓盐酸因挥发而损失。
巩固练习：下列对玻璃仪器的清洗方法不正确的是
A、用稀盐酸洗涤长期装石灰水的试剂瓶 C
气体发生装置 气体净化装置 气体收集装置 尾气处理装置
思考：实验室制取H2、NH3、CO2、C2H4、Cl2等 气体一般用哪些发生装置？
2
思考：实验室制取纯净H2、O2、CO2、C2H4等气 体时一般要不要净化？如何净化？
3
思考：实验室制取H2、O2、CO2、NO、NO2、 C2H4、C2H2等气体一般用哪些方法收集？
B、用热的纯碱溶液洗涤油污 C、用稀盐酸洗涤做完KMnO4受热分解实验的试管 D、用稀硝酸洗涤做完银镜反应实验的试管
思考：从氧化还原的角度分析，实验室制取 Cl2的原理是什么？实验室常用的氧化剂 KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2等的氧化性比 MnO2的要强，它们也能将浓盐酸中的氯元素 氧化成Cl2，它们反应的化学方程式应怎样书 写呢？
• KMnO4+HCl——
• KClO3+HCl——
• Ca（ClO）2+HCl——
用NaCl固体、MnO2固体与浓盐酸共热，也可 以生成Cl2，写出反应的化学方程式
• MnO2+NaCl+H2SO4——
巩固练习：某同学用下图所示的实验装置来 制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的 反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中 错误的是( )
D
A．只有①和②处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．只有②③④处
练习．海水是一个巨大的化学资源宝库，下 列有关海水综合利用的说法正确的是( AD ) A．从海水中可以得到NaCl，电解饱和NaCl 溶液可制备Cl2
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学 变化
C．海水中含有钾元素，只需经过物理变化 就可以得到钾单质
思考：实验室制取NH3、O2、CO2、SO2、CO等 气体时要不要进行尾气处理？怎样处理？
实验室制取纯净、干燥的二氧化碳的完整装置
思考：实验室常用二氧化锰固体与浓盐酸在
加热条件下制取少量氯气，反应方程式可表
示为：
，
要想制得一瓶纯净、干燥的氯气，如何设计
实验？请画出完整的一套实验装置图。
巩固练习：某同学在实验室用如下图装置制 少量的乙烯并检乙烯的不饱和性，他所设计 的实验是否准确？为什么？你觉得应如何改 动？
冷凝
高纯溴 提纯 粗Br2
练习：工业上从海水中提取溴可采用如下方法： ⑴向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化， 其离子方程式为____2_B_r-_+_C_l2_=_=_2_C_l-_+_B_r2_。 ⑵向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴 吹出用纯碱溶液吸收，其方程式为______
_3_B_r_2_+2_N_a_2_C_O_3_=_=_5_N_a_B_r+_N__aB__rO_3_+_3_C_O_2_↑____ 。 ⑶将⑵所得溶液中用H2SO4酸化，使NaBr、 NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂 提取溴后还可得到副产品Na2SO4，写出这一 过程的化学方程式__________________。
（1）写出实验制备Cl2的化学方程式 ___M__n_O_2_+_4_H_C_l_(浓__)_=_△_=_=_M_=_n__C__l_2_+_C__l_2_↑__+_2__H__2_O_____________ 。 （2）上述反应中，盐酸表现的性质是酸_性__、_还。原性 （3）氯元素在周期表中的位置_第_3_周_期__、_Ⅶ__A_族_。 （4）①装置B中现象是_无_水__硫_酸__铜_粉__末_由__白_色__变_为_。蓝色
⑵ 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①过滤，萃取
③。
Cl2+2I-=I2+Cl-
写出过程②中有关反应的离子方程式：
引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的 碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下：
⑶ 提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 BD （填字母标号） A. 酒精 B. CCl4 C. 乙酸 D. 苯
D．从海带中提取溴、碘单质的过程涉及氧 化还原反应
引入练习：海洋植物，如海带、海藻中含有丰富 的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。流程如下：
⑴ 灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐 质的实验仪器是 BDE（在空白处填写标号字母）
A、烧杯 B、瓷坩埚 C、表面皿 D、泥三角 E、酒精灯
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4==3Na2SO4+3Br2+3H2O
⑷这样得到的溴中还混有少量Cl2，怎样除去？ ___2_F_e_B_r_2_+3_C_l_2_==_2_F_e_C_l_3+_2_B_r_2________
巩固练习：某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室 制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明 氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装 置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。（已 知HCl难溶于CCl4，Cl2能溶于CCl4）
⑷ 从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还 需要经过 蒸馏 过程。
溴、碘的提取
总结：1.碘的提取
水
氯气
干海带
浸泡液 过滤 滤液
碘 提纯
过滤
单
粗碘
质
溴、碘的提取
2.溴的提取 粗盐
思考：为什么要鼓入热空气？
溴易挥发，鼓入热空气使其全 部挥发出来，冷凝得到粗溴。
海水
母液 通Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
Br2水 鼓入热空气 Br2蒸汽跑出来
电解熔融的氯化钠时需要一直加热保持氯化钠在熔 融状态，需要比较多的能源
思考：实验室要制取一瓶纯净、干燥的CO2， 应用哪些药品反应？用什么装置来制气？要 不要净化？如何收集？要不要尾气处理？请 用简笔画（用 或 代表容器，用 或 代表导管）画出一套完整的实验装置图。
装置分析
一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？
卤素单质的制备
练习：工业上制备Cl2一般是用电解饱和食盐 水的方法（氯碱工业） ，它反应的化学方程 式和离子方程式分别是 通电 化学方程式：2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
离子方程式：2Cl-+2H2O====2OH-+H2↑+Cl2↑
思考：工业上电解熔融的氯化钠也可以得到 Cl2，为何通常不用这种方法来制备Cl2？