Ch11卤素和氧族元素

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无机化学卤素和氧族元素-11.1-2概述+卤族元素

碘(I2) 固体 113.5 184.3
颜色* 浅黄黄绿红棕紫黑
溶解度分解水在水中溶易溶于解度不大有机溶剂
毒性
具有刺激性气味，并有毒
毒性减小
11.2.2 卤素单质
2.化学性质
氧化性
1 2
X2
+ e-
→ X-
F2 > Cl2 > Br2 > I2
电极电势:
F2/F- Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I-
黄绿紫红棕紫黑
溶解度分解水在水中溶易溶于
解度不大有机溶剂
I2易溶于碘化物(如KI)中→I3I2 + I- I3-
11.2.2 卤素单质
1.物理性质
氟(F2)
集聚状态气体熔点/℃ -219.6 沸点/℃ -188
氯(Cl2) 气体 -101 -34.6
溴(Br2) 液体 –7.2 58.76
P区元素的特点
（3）金属的熔点较低
0
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3
Al 铝 660.4℃
Si 硅
4
Ga 镓 29.78 ℃
Ge 锗 973.4 ℃
P磷 As 砷
S 硫这C些l 氯金属Ar 氩彼此可形成
Se 硒低B熔r 溴合金Kr 氪
5
In 铟 156.6 ℃
Sn 锡 231.9 ℃
Sb 锑 630.5
℃
Te 碲
I
碘 Xe 氙
6
Tl 铊 303.5 ℃
Pb 铅 327.5 ℃
Bi 铋 271.3 ℃
Po
At 砹 Rn 氡

第十一卤素和氧族元素-精品

拆电开负3对性电(χ子P) 4.0 I1/(kJn·smol-1)np 1681
3.0 n12d51
2.8 2.5 11氧40化数为10+078
111F1-电.2-负.11性卤大卤族，族无元元正素素氧通化通数性性
Cl、Br、I的价电子构型
氟(F) 氯(Cl) 溴氧(B化r)数为碘+(I1)
原子n序s 数 np 9 nd17
35
53
价拆层开电1对子电构子型 2s22p5
拆主开要2氧n对s化电数子xnp -1、0
3s23p5 +-n11、d、+03
-41s氧、24p化05 数-5为1s、2+53p05 +1、+3 +1、+3
+5、+7 +5、氧+化7数+为5、++57
原子半ns径/pmnp 64 n9d9 114 133
原子半径/pm 64
99 114 133
电负性(χP) 4.0 I1/(kJ·mol-1) 1681
3.0 1251
2.8 1140
2.5 1008
111F1-电.2-负.11性卤大卤族，族无元元正素素氧通化通数性性
Cl、Br、I的价电子构型
氟(F) 氯(Cl) 溴氧(B化r)数为碘+(I1)
原子n序s 数 np 9 nd17
Cl2
与F2类似
Br2
活泼金属
Байду номын сангаас
I2
其他金属
平稳常温加热
11.2.2 卤族单质
2. 化学性质
氧化性 F2 > Cl2 > Br2 > I2 ½ X2 + e- → X-

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。

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。

无机化学卤素和氧族元素

无机化学卤素和氧族元素无机化学是研究无机物质的性质、结构和变化规律的科学。

而卤素和氧族元素是无机化学中非常重要的两个元素家族。

本文将从两个方面分别对卤素和氧族元素进行探讨。

卤素是指元素周期表中第17族的元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。

这些元素具有许多共同的性质。

首先，卤素是非金属元素，所以它们一般都是气体、液体或固体。

其次，卤素的化学性质活泼，容易与其他元素发生化学反应。

例如，卤素与金属反应会产生相应的卤化物，如氯化铁(FeCl2)。

再次，卤素具有较高的电负性，所以它们往往以阴离子的形式存在。

最后，卤素的原子半径随着周期增加而增加，电子亲和能随周期增加而减小。

卤素的重要性体现在许多方面。

首先，卤素广泛应用于化学和医药工业。

例如，氯被广泛用于消毒水和漂白剂中，碘被用于制备碘酒和碘盐以防止碘缺乏病。

其次，卤素化合物在有机合成中起着重要的作用。

例如，氯化亚砜(DMSO)被用作溶解剂和氧化剂，溴代反应是有机合成中常用的反应之一、此外，卤素在光电子学和材料学中也具有重要的应用。

例如，氟可以增强材料的抗腐蚀性能，氯和溴可以增加材料的阻燃性能。

接下来，我们来介绍一下氧族元素。

氧族元素是指元素周期表中第16族的元素，包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)和钋(Po)。

氧族元素的特点是具有六个价电子，所以它们往往以阴离子的形式存在。

此外，氧族元素也是非金属元素，它们的电负性较高，化学性质也比较活泼。

例如，氧为广泛存在于地壳中的元素，它与大多数金属反应会生成相应的金属氧化物。

此外，硫化物在地质学和有机化学中也具有重要的地位。

氧族元素的应用也非常广泛。

首先，氧族元素广泛应用于能源领域。

例如，硫被广泛用于制备硫铵磺酸铵炸药，在电池中的铅酸和锂硫电池中也有重要应用。

其次，氧族元素也在制药和化妆品中发挥着重要作用。

例如，硫化物被用于制备抗生素和眼药水，硒化物被用于制备护肤品和化妆品。

高一化学氧族元素

}
减
弱
氧( O)、硫( S)、硒( Se)、碲(Te)、钋( Po)
金属性还原性失电子能力
}
增
强
主要化合价：
-2、+4、+6
（O只有-2价）
根据各元素的化学性质，你能推断出元素最高价氧化物对应的水化物的酸、碱性的强弱吗？气态氢化物的稳定性又怎样？
元素最高价氧化物对应的水化物：酸性逐渐减弱
更强
1000℃左右分解
与Fe、Cu反应的难易程度
Fe+S ==FeS △ Cu+S ==Cu2S
△
2Fe+3Cl2==2FeCl3
Ｃu +Cl2==CuCl2
点燃
点燃
Fe与S反应
氧族元素单质的化学性质
课堂练习： 1．碲元素及其化合物不可能具有的性质是（（A）碲的氧化物有和（B）碲的化合物有－2、＋4、＋6价（C）碲能与氢气直接化合，且比稳定（D）单质碲为银白色、导电性比硒强的固体
H2SO4，H2SeO4，H2TeO4
气态氢化物的稳定性：
稳定性逐渐减弱
H2O
H2S
H2Se
H2Te
巩固复习
VIA族与同周期的 VIIA族元素的对比：
元素
最外层电子
S
6
Cl
7
位置
最高价氧化物对应的水化物的酸性气态氢化物的稳定性
第三周期，VIA族第三周期，VIIA族强
300℃以上分解
Gibco胎牛血清 /xueqing/Gibco-xueqing.html Gibco胎牛血清
vzg91wcv
已经无法继续开店，也没有条件坚持等到十月以后了，只能现在就带着三个孩子过江南去另谋生路。希望张老乡携家眷来到汉口镇的时候，这里的情况已经有所好转。倘若在这里无法立足，也下江南来吧。如果苍天有眼，希望大家还能在江南再次相遇，共叙友情，云云。耿英把剩余的白面全部打成大饼，用包裹包好了放到箩筐内，作为父子四人路上吃的干粮。次日清晨，天气完全放晴了，但街道上大量尚未清理掉的厚淤泥踩上去仍然还有点儿陷脚。耿家父子四人饱餐一顿之后，先将剩余的粮油米面和锅碗瓢盆等规整好了放在箩筐内，再把所有的衣物被褥等打了大小三包，耿正将开店以来一直没有再拉的二胡用一块儿厚厚的布包好了别在最大的行李卷上。至于木床、桌子、水缸、铁炉子和橱柜什么的大家什儿是没有办法带的，只能是丢弃了。然后，父子四人把所有能够带着走的东西全部搬到楼外。耿老爹和耿英恋恋不舍地又返回店铺内转了一圈。耿老爹把称米面用的盘秤和秤砣拿起来看看，说：“这个以后也许还用得着呢，带上吧！”说罢，用扫把清理了一番，拿出来放到箩筐里。耿英拿下挂在抽屉拉环上的小铁锁，又用力拉开抽屉欲拿起销售账本再看看，但那个字迹早已模糊不清的账本，稍微一翻动就立刻变作支离破碎的纸片了。耿英轻轻叹一口气走出来拉上店门。锁店门的大铁锁也是耿老爹租赁下这座小二楼以后自己买的，于是，耿英也把这把大铁锁从门环上取下来拿在手里。然后，再细细看一遍爹爹贴的留言。耿直抬起头来问爹爹：“张伯伯能看到你写的留言吗？”耿老爹没有说话。耿正拍拍弟弟的肩膀说：“但愿张伯伯能够早点儿听到这儿遭水灾的消息，先不要来了。即使是两、三个月之后，这里的条件也好不到那里去。万一他们真的来了，全家人举目无亲的，可如何安身立命啊！”耿英看着爹爹留在店门上的一纸情真意切的留言，满怀深情地说：“真想再见到张伯伯啊！”想一想，耿英又推开店门走进店内，确认后门已经关上了，这才又走出店门。由于房东原来用的那两把旧铁锁一直搁在店铺里边的窗台上，父子们前两日在清理窗台上的淤泥时已经都给扔掉了，耿英就用手里的这把大铁锁锁上了店门。耿直不解，嘟哝了一句：“姐姐还锁门干啥呢？以后没有人住了。”耿正说：“还是锁上的好，免得这无主的房子过早地荒废了。那样，即使两、三个月以后张伯伯真得来了，也不太可能看到咱爹写的留言了。”耿老爹赞许地点点头没有说话。然后，父子们仰头望望二楼上紧闭着的窗户，看一眼已经没有了院墙和院门的小后院儿，痛心地想一想为父子们南下立足而立下了汗马功劳的老朋友——那只高大的黑灰色毛驴和它拉的那挂再熟悉不过的平板车，一阵说不上来的悲切感一

高一化学氧族元素(1)

[小结] 本节课我们依据氧族元素的原子结构特点
学习了氧族元素的性质及其性质递变规律，同时更深刻的认识了硫单质的性质。
练习：
1 下列结论正确的是（ A ）
（1）粒子半径： S ﹥ C ﹥ S ﹥ F （2）稳定性：HF ﹥HCl﹥H2S ﹥ H2Te （3）还原性：S ﹥ C ﹥B ﹥I （4）氧化性：Cl2 ﹥S ﹥Se﹥Te （5）酸性：H2SO4 ﹥HClO4﹥H2SO3 （6）非金属性： F ﹥Cl﹥S ﹥ Se
Ag2S Hg S
3、氧族元素的物理性质
阅读P122页的表格总结出其物理性质
单质颜色
O2
无色
由气
S
黄色
Se
灰色
固
Te
银白色
状态
熔沸点密度
由低
由小
高
大
若想了解排行第二的硫，请你打开书中彩页：火山喷口处的硫（同上图）。（S是黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，
易溶于CS2）
（三）氧族元素与卤素的性质比较
返回
问题：怎样根据客观事实来判断元素的非金属性
的强弱？
预测：从O Te，单质与氢化合的难易。
O2与H2点燃或放电可反应，H2O稳定，1000℃时开始分解。 S与H2，444℃以上反应，H2S300℃开始分解。 Se与H2 ，513℃以上反应，H2Se稍加热即开始分解。 Te与H2不能直接化合，H2Te低温时就分解。
常见化合价：-2，+4，+6
氧化物：RO2和RO3型氧化物（O除外），其对应的水化物分别为H2RO3和H2RO4型两种酸。
氢化物：能形成H2R型气态氢化物（Te不能与 H2直接化合），它们的水溶液均呈酸性（H2O 除外）

《卤素和氧族元素》课件

卤素元素和氧族元素的比较
电子亲和能
卤素元素的电子亲和能比氧族元素大。
化学反应
卤素元素通常表现出较强的还原性，而氧族元素则具有良好的氧化性。
物理性质
卤素元素在常温下通常是二原子分子存在，而氧族元素则有固、液、气三种常见的状态。
结论
• 卤素元素相对较小，电负性较高，还原性强。 • 氧族元素则相对较大，电负性较低，氧化性强。 • 两类元素广泛应用于医药、化工、材料等领域。通过对卤素和氧族元素的学习，我们可以更好地了解这两类元素在科学及工业领域中的应用前景。
卤素和氧族元素
本课程介绍卤素和氧族元素的基本概念及特点，并比较两类元素的差异。通过学习，您将更好地了解这两类元素在自然界和科技领域的应用。
卤素元素

离子半径和电负性
卤素元素的离子半径随原子序数的增加而增加，电负性随原子序数的增加而减小。
2
物理性质和化学性质
卤素元素在常温下通常是二原子分子存在，活泼性大，具有较强的还原性和卤化性。
3
产生和应用
卤素元素通常是从海水中提纯或从盐矿中提取得到，广泛应用于医药、化工、冶金等领域。
氧族元素
离子半径和电负性
氧族元素的离子半径比卤素元素小，电负性比卤素元素大。
物理性质和化学性质
氧族元素常见状态为气体、液体、固体，活泼性小，具有良好的氧化性和还原性。
产生和应用
氧族元素可以得到空气中分离或通过化学反应制备，具有广泛的应用领域，例如材料、能源、环保等。
应用与前景
卤素元素和氧族元素作为元素周期表中的两类元素，各自在不同领域都有丰富的应用。例如，卤素元素常应用于消毒、农药、制药、合成材料等领域，而氧族元素则有着重要的能源存储、电化学催化、气体分离等应用。

《卤素和氧族元素》课件

氧族元素在工业上的应用
氧族元素在工业上主要用于生产含氧酸及其盐类，如硫酸、磷酸、硝酸等。这些酸是工业中重要的原料，可用于制造化肥、农药、颜料、炸药、洗涤剂等。
氧族元素还用于制造其他含氧无机化合物，如含氧酸盐、氧化物和过氧化物等。这些化合物在化工、轻工、纺织、冶金和电子等领域有广泛应用。
氧族元素在化学研究中的应用
卤素和氧族元素面临的挑战与机遇
资源短缺问题
随着卤素和氧族元素的广泛应用，资源短缺问题逐渐凸显，例如稀土元素、氟元素的短缺等。这需要加强资源的循环利用，提高资源利用率，同时积极寻找替代资源。
环境问题
卤素和氧族元素的开采、生产和应用过程中会对环境造成一定的影响，例如对水体、土壤和空气的污染等。这需要加强环境保护措施，推广清洁生产技术，降低对环境的负面影响。
详细描述
氧是空气的主要成分之一，具有强烈的氧化性，可以与许多元素发生反应，如与氢气反应生成水，与金属反应生成金属氧化物等。
硫的性质与反应
总结词
硫是一种常见的非金属元素，具有多种化合价和独特的反应性。
详细描述
硫有多种化合价，如-2、0、+4、+6等，因此可以形成多种化合物，如硫化物、硫酸盐等。硫还可以与许多元素发生反应，如与金属反应生成金属硫化物，与氢气反应生成硫化氢等。
氧族元素在化学研究中具有重要地位，它们是许多有机和无机化合物的组成部分，对于合成新的化合物和材料具有关键作用。
氧族元素在化学反应中常作为氧化剂或还原剂参与反应，如硫化物在高温下可与氢气反应生成硫和水；硒化物可与金属反应生成金属硒化物；二氧化硫可与氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫等。了解氧族元素的性质和反应机制有助于深入理解化学反应机理，推动化学科学的发展。

卤素介绍

1卤素介绍
卤素(Halogen)相关法令、法规——《蒙特利尔议定书》修改
� 1987年9月在加拿大蒙特利尔由23个国家共同签署了要求所有国家参加的《消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，规定了消耗臭氧层的化学物质生产量和消耗量的限制进程，标志国际社会认识逐渐一致，并联合行动。《议定书》有20个条文及1个附件：其主要内容有： � 限制物质为二组8种。 5种： R11 、Rl2 、R113 、R114 、R115 ； � 含氯氟烃含氯氟烃5 种：R11 R11、 Rl2、 R113、 R114、 R115； 3种， Halon—1211 、Halon—13Ol 、Halon—24Q2 。 � 卤族化合物卤族化合物3 种，Halon 1211、 13Ol、 24Q2。
1卤素介绍
1卤素介绍
� 卤素（halogen）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。 � 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。 � 卤素与氢结合成卤化氢，溶于水生成氢卤酸。 � 卤素单质都很稳定,卤素分子在高温时都很难分解。
2 电子产品中卤素
� 高卤聚合物如PVC等，自身含有卤素，即使不添加卤系阻燃剂，也会有很高的卤素值。现在所谓的低烟无卤电缆，一般还是由 PVC 制作，只是没有添加卤系阻燃剂，要想真正做到“无卤电缆”，除非用无卤材料替代PVC 制作电缆。
2 电子产品中卤素
� PVC（聚氯乙烯） � 聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂)，它是由单体氯乙烯(VCM)多次叠加而成。除了含氯外，PVC与聚乙烯具有相同的结构，氯在PVC中占纯聚合树脂的57%。 � PVC在加工过程中遇热会释放出 HCL，燃烧时产生致癌物质二恶英(DIOXIN).

知识点氧族元素氧气臭氧过氧化氢硫硫化氢

漂白性
同素异形体：同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。
四双氧水的知识归纳
分子式㈠双氧水的实验室制法 Na2O2+HCl=H2O2+NaCl (强酸制弱酸) (强酸制弱酸) 强酸制弱酸电子式
结构式
㈡物理性质：无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水，物理性质：无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水，市售双氧水为30%，医用双氧水市售双氧水为，用双氧水3%。。
H2SO4，H2SeO4，H2TeO4
气态氢化H2O
H2S
H2Se
H2Te
各元素单质的物理性质是如何变化的? 各元素单质的物理性质是如何变化的?
元素符号
O 气态无色
难溶
S 固态淡黄色难溶不导电
渐渐
Se 固态灰色难溶半导体
升增高大硫粉
㈢化学性质
1、不稳定性 2、弱酸性、
2H2O2====2H2O+O2↑ H2O2 + Ba(OH)2 = Na2O2 + CO2 + H20 = H2O2+2KI = 2Fe2++H2O2+2H+= （油画刷新）油画刷新） H2O2+Cl2= H2O2 + ClO- = 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==
3 氧气参与反应的规律碳元素：碳元素：烃、C 硫元素：硫元素：H2S、S 、氮元素：氮元素：NH3、N2 钠元素：钠元素：Na 有机物：有机物：烯、醇 O2 O2
O2
O2
H 2O
B 一定条件下 D 一定条件下 E A

元素周期表中的化学族

元素周期表中的化学族化学族指的是元素周期表中具有相似化学性质的一组元素。

根据元素周期表的分布规律，我们可以将周期表中的元素分为不同的化学族，如碱金属族、碱土金属族、卤素族、氧族等。

这些化学族在化学性质上具有相似的特点，对于我们理解元素的性质和化学反应有着重要的意义。

一、碱金属族碱金属族是元素周期表中的第一族，包括氢（H）、锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。

这一族元素具有低密度、低熔点和较强的金属性质。

它们在常温下都是固体，具有较低的密度和较低的熔点，容易形成离子化合物。

碱金属与水反应时会产生氢气，同时也会产生碱性溶液，因此被称为碱金属。

二、碱土金属族碱土金属族是元素周期表中的第二族，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。

碱土金属具有较高的熔点和较硬的性质，比碱金属更具金属特性。

碱土金属的离子易失去2个价电子，形成+2的离子。

它们的化合物在溶液中能够释放出钙离子，对生物体内的骨骼生长和维持神经传导起着重要作用。

三、卤素族卤素族是元素周期表中的第七族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

卤素族元素具有非常强烈的氧化性，它们可以与金属反应，形成离子化合物。

此外，卤素族元素在自然界中主要以单质形式存在，可以与金属形成盐类。

卤素在有机化学中也有着广泛的应用。

四、氧族氧族是元素周期表中的第六族，包括氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）和钋（Po）。

氧族元素有着较高的电负性，是化学反应中常见的活泼元素。

氧族元素在化合物中常以-2的价态存在，可以与许多其他元素形成不同类型的化合物。

氧族元素在地球上的存在和生物体内的各种生命过程紧密相关。

五、稀有气体稀有气体是元素周期表中的第十八族，包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）和氡（Rn）。

稀有气体具有高稳定性，不易与其他元素反应，因此被称为“稀有”。

元素化学第八章卤族元素

Cl
17
-1，+1，+3， +5，+7
Br
35
-1，+1，3， +5，+7
I
53
-1，+1，+3， +5，+7
-100.99 -34.03 99 181 1251.1 348.4 3.2 240 1.36 0.09
-7.3 58.75 114 193 1139.8 324.2 2.8 190 1.09 0.21
例如：[CuCl4]2– + 4 H2O 深黄色
[Cu(H2O)4]2+ + 4 Cl– 蓝色
氟化物与氯化物的形成区域
离子型卤化物
分子型卤化物
离子型卤化物
分子型卤化物
金属卤化物的溶解性
•离子型卤化物大多易溶于水，共价型卤化物易溶于有机溶剂; • 对于金属氟化物，因为 F– 离子的半径很小， Li 和碱土
稳定性递变规律？
•X- 外层具有 4 对孤对电子，可作为配位体与盐类化合物
•由于 X– 是硬酸，对外层电子的吸引较强，不易给出电子，
即使在配合物形成过程中，将电子对通过配位提供给中心离子(形成体)，也很容易重新将其配位电子夺回——。配位化合物不是很稳定。一旦外界条件改变了，则配合物也就随之而分解。
常用浓度
有机物干扰
小
pH影响
小
大，> 8.5时失效不稳定，易分解
小
大
稳定性
稳定
稳定
不稳定，易燃易爆
二氧化氯的消毒剂
• 被联合国卫生组织（WHO）列为AⅠ级消毒剂； • 具有的强漂白和杀菌消毒能力，安全高效； • 良好的除臭与脱色能力、低浓度下高效杀菌和杀病毒能力浓度为0.5-1mg/L时，1分钟可将水中99%的细菌杀灭，灭菌效果为氯气的10倍； • pH范围广（6-10），不受水硬度和盐份多少的影响，能维持长时间的杀菌作用，能高效率地消灭原生动物、孢子、霉菌、水藻和生物膜； • 不生成氯代酚和三卤甲烷。甲烷

了解元素周期表中的卤素元素

了解元素周期表中的卤素元素元素周期表是化学中非常重要的基础知识，其中的卤素元素也是不可忽视的一部分。

在本文中，我们将详细了解元素周期表中的卤素元素。

通过对卤素元素的性质、用途以及相关实验的介绍，我们可以更全面地认识和理解它们的重要性。

一、卤素元素的概述卤素元素是元素周期表中第17族的元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

它们在元素周期表中的位置为第9、17、35、53和85号。

卤素元素具有一些共同的性质。

首先，它们都是非金属元素，具有较强的电负性，能够与金属形成离子化合物。

其次，卤素元素在自然界中以化合物的形式存在，如氯化钠（NaCl）和氯化钾（KCl）。

此外，卤素元素还具有较高的电离能和较低的电子亲和能。

二、卤素元素的性质1. 物理性质卤素元素的物理性质有一定的相似之处。

它们都是具有颜色的气体或液体，在标准大气压下，氟和氯为气体，溴为液体，碘为固体。

其中，砹是一种放射性元素，很少在自然界中出现。

2. 化学性质卤素元素的化学性质也有一些共同点。

它们都能与金属反应，形成相应的卤化物。

例如，氯与钠反应形成氯化钠，溴与钾反应形成溴化钾。

此外，卤素元素还能与氢直接反应，形成卤化氢酸。

3. 反应活性卤素元素的反应活性随原子序数的增加而递减。

氟具有最高的反应活性，而砹反应活性最低。

这是因为原子序数增加时，原子内电子数目增加，电子云的层数增多，导致外层电子与核之间的吸引力减弱，反应活性降低。

三、卤素元素的用途1. 消毒剂氯是最常见的消毒剂之一。

氯化物可以杀死细菌和病毒，广泛应用于水处理、游泳池消毒等领域。

此外，溴化物和碘化物也具有类似的消毒效果，在一些特定的情况下被用作消毒剂。

2. 荧光灯卤素元素还被用于生产荧光灯。

在荧光灯中，氩气和汞蒸气被封装在玻璃管中，并且通过通入碘或溴蒸气来增加灯的亮度和稳定性。

3. 化学试剂卤素元素在化学试剂中扮演着重要角色。

例如，碘可以用于检测淀粉的存在，氯可以用于漂白剂的生产，氟可以用于生产氟化物等。

卤素和氧族元素

第十一章卤素1. 写出盐酸与下列各物质反应的化学方程式：(1) MnO2(2) KMnO4(3) Na2Cr2O72. 写出下列各反应的化学方程式：(1) 硫在氯气中燃烧(2) PCl3水解(3) 在碱性溶液中，ClO2的歧化反应(4) 碘溶于KI溶液中(5) 氟气与二氧化硅反应3. 用食盐为基本原料，制备下列各物质：(1) NaClO (2) KClO3(3) KClO4(4) Ba(ClO3)2(5) HClO4(6) Ca(ClO)2(7) HClO34. 画出下列各物种的几何构型(分子中的孤电子对也要表示出来，并说明中心原子的轨道如何杂化，是等性杂化还是不等性杂化)(1) ClF2-(2) BrF3(3) IF5(4) ClF4-(5) BrF4+(6) ICl2+(7) OF2(8) H4IO6-5. 为什么ClO-歧化成Cl-和ClO3-？6. 试解释：HI的酸性比HCl强，但HIO3的酸性比HClO3弱。

7. 根据电极电势表，写出HClO作为:(1) 氧化剂、(2) 还原剂、(3) 酸的化学反应方程式。

8. 为什么不能用浓硫酸与溴化物和碘化物反应，制得纯的HBr和HI？写出有关的反应方程式。

9. 为什么F2和I2的离解能的数值会相近？10. 在碱性溶液中(SCN)2水解得到硫酸根离子，氰根离子和硫氰根离子，写出此水解的离子方程式。

根据此反应，能否把(SCN)2分类在假卤素中？说明理由。

11. 氯的含氧酸[Cl(OH)O n，n = 0，1，2，3]中随氯的化合价升高，为什么酸性增强，而氧化性却反而减弱？12. 为什么AlF3的沸点高达1290℃，而AlCl3沸点却只有160℃？13. 试解释金属Fe与盐酸作用，产物是FeCl2，而与氯气作用，产物是FeCl3。

14. 试解释：I2溶于CS2中呈紫色，但它的水溶液却是棕色的。

15. 为什么一氯化碘(ICl)比一溴化碘更容易极化？16. 当HF、HCl、HBr和HI作还原剂时，分子中哪种元素被氧化？排出它们作为还原剂能力的大小。

卤素知识点总结

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．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．③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质；“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质．要注意“雾”与“烟”的区别．④H2与Cl2反应生成的HCl气体具有刺激性气味，极易溶于水．HCl的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸．(3)与水反应．C12 + H2O ＝HCl + HClO 离子方程式：Cl2 + H2O ＝H＋+ Cl－+ HClO说明①C12与H2O的反应是一个C12的自身氧化还原反应．其中，Cl2既是氧化剂又是还原剂，H2O只作反应物．②在常温下，1体积水能溶解约2体积的氯气，故新制氯水显黄绿色．同时，溶解于水中的部分C12与H2O反应生成HCl和HClO，因此，新制氯水是一种含有三种分子(C12、HClO、H2O)和四种离子(H＋、Cl－、ClO－和水电离产生的少量OH－)的混合物．所以，新制氯水具有下列性质：酸性(H＋)，漂白作用(含HClO)，Cl－的性质，C12的性质．③新制氯水中含有较多的C12、HClO，久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO不断分解，使溶液中的C12、HClO 逐渐减少、HCl逐渐增多，溶液的pH逐渐减小，最后溶液变成了稀盐酸，溶液的pH＜7．④C12本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是C12与H2O反应生成的HClO．所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色，或干燥的C12能使湿布条褪色．⑤注意“氯水”与“液氯”的区别，氯水是混合物，液氯是纯净物．(4)与碱反应．常温下，氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为：氯气+ 可溶碱→金属氯化物+ 次氯酸盐+ 水．重要的反应有：C12 + 2NaOH＝NaCl + NaClO + H2O或Cl2 + 2OH-＝Cl-+ ClO-+ H2O该反应用于实验室制C12时，多余Cl2的吸收（尾气吸收）．2Cl2 + 2Ca(OH)2 ＝Ca(C1O)2 ＋CaCl2 + 2H2O说明①Cl2与石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白粉的原理．漂粉精和漂白粉是混合物，其主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(C1O)2②次氯酸盐比次氯酸稳定．③漂粉精和漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反应，如：Ca(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保存．有关反应的化学方程式为：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ＝CaCO3↓+ 2HClO 2HClO2HCl + O2↑由此可见，漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用．[氯气的用途]①杀菌消毒；②制盐酸；⑧制漂粉精和漂白粉；④制造氯仿等有机溶剂和各种农药．[次氯酸]①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱)，属于弱电解质，在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在，因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式．②HClO不稳定，易分解，光照时分解速率加快．有关的化学方程式为：2HClO ＝2H＋+ 2Cl－+ O2↑，因此HClO 是一种强氧化剂．③HClO能杀菌．自来水常用氯气杀菌消毒(目前已逐步用C1O2代替)．④HClO能使某些染料和有机色素褪色．因此，将Cl2通入石蕊试液中，试液先变红后褪色．[氯气的实验室制法](1)反应原理：实验室中，利用氧化性比C12强的氧化剂[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]将浓盐酸中的Cl-氧化来制取C12。

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) 。

2019年上海高一化学·同步讲义第07讲卤素

第07讲卤素一、知识梳理：（一）卤族元素：1、原子结构：卤族元素原子的最外电子层上都有7个电子，但它们的核外电子层数却各不相同，按氟、氯、溴、碘的顺序依次增多，另外它们的原子半径也随着核电荷数的增加而依次增大(如右图)。

2、物理性质：卤素在自然界中均以化合态存在，其单质可由人工制取。

卤素单质都是双原子分子，有刺激性气味。

常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。

它们的颜色由淡黄绿色到紫黑色，逐渐变深，它们在常压下的沸点和熔点也逐渐升高。

卤素单质都具有毒性。

其主要物理性质见下表。

【实验回顾1】向两个分液漏斗中分别加入3mL稀溴水和稀碘水，观察它们的颜色。

然后再分别加入2mL四氯化碳，振荡，静置片刻，观察现象。

然后将分液漏斗架在铁架台的铁圈上，下面放一烧杯，打开分液漏斗的旋塞进行分液，将分层后的下层液体流入烧杯中后立即关闭旋塞。

【现象及原理】溴水一般呈橙黄色，碘水一般呈浅黄色。

加人四氯化碳后，由于四氯化碳与水互不相溶，原溶液和四氯化碳有明显的分层现象，并且由于四氯化碳密度大，在下层。

振荡，并静置片刻后可以观察到溴水、碘水的颜色变浅，而原来无色的四氯化碳分别变成橙红色和紫红色。

这是因为溴和碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以从水溶剂中转移到有机溶剂中。

像这种利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫做萃取。

四氯化碳等难溶于水的有机溶剂可以将卤素单质从水溶液中分离出来。

在生产和科学研究上，这是一种常用的分离物质的方法。

【归纳】⑴溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。

溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。

⑵在通常状况下，碘是一种紫黑色的固体，它的蒸气呈紫红色，有毒。

碘在加热时，可以不经过熔化就直接变成紫红色的蒸气，蒸气遇冷重新凝结成固体。

这种固态物质不经过液态而直接变成气态的现象叫做升华。

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