无机化学课件--卤素
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无机化学课件--卤素
其负一价离子与离子的性质相似，称这些原子团为拟卤素。
2、重要的拟卤素？ 氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2
阴离子： 氰离子 硫氰酸根 氰酸根
卤素在自然界的分布： 以化合态存在
氟
氯
溴
碘
0.0015%
0.031% 1.6×10-4% 3×10-5%
萤石 冰晶石 氟磷灰石
骨骼、牙齿 毛发、鳞、 羽毛等
海水中，以Na、K、Mg、Li 的化合物存在，
也存在于盐湖、盐井、盐床中 。
钾石盐KCl、 光卤石
海水、盐井中 ，水藻体内。
南美智利硝石 中含少量
14.2.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 g
g
Br2 I2
ls
分子间力 小
大
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
溶解度：F2剧烈地分解水
水中：Cl2机溶剂： Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2， 随浓度不同显示黄色→棕红色
I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色（溶剂合物 ）溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色（以分子状态）
稳定性
HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4
热稳定性↑ 氧化性↓
氧化性↓
酸 不稳 不稳
相对稳定 稳定
可得40%溶液 可得固体
1.495 1.55
1.45
1.409
拟卤素和拟卤化物
1、什么叫拟卤素？ 某些原子团形成的分子与卤素单质有相似的性质，
火柴头 中的 氧化剂 (KClO3)
5.高卤酸及其盐
高卤酸： HClO4 HBrO4 H5IO6 ( = 4.4×10-4 )
2、重要的拟卤素？ 氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2
阴离子： 氰离子 硫氰酸根 氰酸根
卤素在自然界的分布： 以化合态存在
氟
氯
溴
碘
0.0015%
0.031% 1.6×10-4% 3×10-5%
萤石 冰晶石 氟磷灰石
骨骼、牙齿 毛发、鳞、 羽毛等
海水中，以Na、K、Mg、Li 的化合物存在，
也存在于盐湖、盐井、盐床中 。
钾石盐KCl、 光卤石
海水、盐井中 ，水藻体内。
南美智利硝石 中含少量
14.2.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 g
g
Br2 I2
ls
分子间力 小
大
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
溶解度：F2剧烈地分解水
水中：Cl2机溶剂： Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2， 随浓度不同显示黄色→棕红色
I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色（溶剂合物 ）溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色（以分子状态）
稳定性
HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4
热稳定性↑ 氧化性↓
氧化性↓
酸 不稳 不稳
相对稳定 稳定
可得40%溶液 可得固体
1.495 1.55
1.45
1.409
拟卤素和拟卤化物
1、什么叫拟卤素？ 某些原子团形成的分子与卤素单质有相似的性质，
火柴头 中的 氧化剂 (KClO3)
5.高卤酸及其盐
高卤酸： HClO4 HBrO4 H5IO6 ( = 4.4×10-4 )
卤素无机化学课件
碘等元素。
03
卤素也存在于一些矿物中，如氟石（CaF2）、石盐
（NaCl）等。
2024/1/30
5
卤素化合物种类及应用
金属卤化物
如氯化钾、氯化钠等盐类，用 、漂白等领域。
卤化氢
氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸、氢 碘酸等，在化工、医药等领域 有广泛应用。
等领域的应用。同时，也介绍多卤化物的一些重要反应，如亲核取代反
应、消除反应等。
21
06
卤素在无机合成中应用
2024/1/30
22
氟化反应
2024/1/30
氟化氢的制备
01
通过硫酸与氟化钙反应得到氟化氢。
氟化物的合成
02
利用氟化氢或其盐类与金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐等反应
，生成相应的氟化物。
氟化有机物的合成
2024/1/30
25
07
实验部分：卤素相关实验操作与注意事项
2024/1/30
26
实验一：制备氯气并验证其性质
2024/1/30
• 实验目的：掌握氯气的制备方法，了解其性质及 应用。
27
实验一：制备氯气并验证其性质
实验步骤
1. 在实验室中搭建制备氯气的装置。
2024/1/30
2. 将浓盐酸与二氧化锰混合，加热反应制取氯气。
04
卤素氧化物和含氧酸
2024/1/30
15
卤素氧化物
2024/1/30
一氧化卤
卤素与氧直接结合形成的化合物，如Cl2O、Br2O、I2O等。
二氧化卤
卤素与两个氧原子结合形成的化合物，如ClO2、BrO2等。部分 二氧化卤具有强氧化性。
其他卤素氧化物
卤素无机化学课件
12.1.3 卤素自由能氧化态图
自学
① 氯、溴、碘的含氧酸在酸性介质皆为强氧化剂，而在碱 性介质中氧化性减弱； ② Cl2，Br2、I2、ClO-、BrO-、IO-都不稳定，在碱性介质中易歧 化，而XO3-在碱性介质中稳定不易歧化。
卤素单质
12.2.1 卤素单质的物理性质
卤素单质
氟氯 溴
碘
聚集状态
卤素单质的颜色
X2 [……(σns)2(σns*)2(σnp)2 (np)4(np*)4 (σns*)0]
n *pn *p跃 迁 吸 收
物质呈现被吸收 光的互补色
可见光全吸收—黑色；
完全不吸收，全反射—白色；
各种波长均吸收部分—灰色； 吸收特定波长的光—显示互补色
非透明物质 的颜色
● 卤素在有机溶剂溶解度
1．卤素氧化物 (自学）
Cl2O6 Cl2O7 BrO2 除氟外，卤素电负性都比氧小。能形 成氧化数为正值的氧化物
气气 液
固
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫黑
熔点/K
53.38 172 265.8 386.5
沸点/K
84.86 238.4 331.8 457.4
汽化热/（KJ·mol-1) 6.54 20.41 29.56 41.95
密度/(g·cm-3)
1.11(l) 1.57(l) 3.12(l) 4.93(s)
Example
F
-1, 0 155 分解水 1681 322 3.98 -507 2.87
Cl
Br
I
ns 2np 5
-1, 0, +1, +3, +5, +7
240
190
149
0.09 1251
自学
① 氯、溴、碘的含氧酸在酸性介质皆为强氧化剂，而在碱 性介质中氧化性减弱； ② Cl2，Br2、I2、ClO-、BrO-、IO-都不稳定，在碱性介质中易歧 化，而XO3-在碱性介质中稳定不易歧化。
卤素单质
12.2.1 卤素单质的物理性质
卤素单质
氟氯 溴
碘
聚集状态
卤素单质的颜色
X2 [……(σns)2(σns*)2(σnp)2 (np)4(np*)4 (σns*)0]
n *pn *p跃 迁 吸 收
物质呈现被吸收 光的互补色
可见光全吸收—黑色；
完全不吸收，全反射—白色；
各种波长均吸收部分—灰色； 吸收特定波长的光—显示互补色
非透明物质 的颜色
● 卤素在有机溶剂溶解度
1．卤素氧化物 (自学）
Cl2O6 Cl2O7 BrO2 除氟外，卤素电负性都比氧小。能形 成氧化数为正值的氧化物
气气 液
固
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫黑
熔点/K
53.38 172 265.8 386.5
沸点/K
84.86 238.4 331.8 457.4
汽化热/（KJ·mol-1) 6.54 20.41 29.56 41.95
密度/(g·cm-3)
1.11(l) 1.57(l) 3.12(l) 4.93(s)
Example
F
-1, 0 155 分解水 1681 322 3.98 -507 2.87
Cl
Br
I
ns 2np 5
-1, 0, +1, +3, +5, +7
240
190
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卤素ppt优秀课件(2024)
了解卤素在周期表中的位置及其性质变化规律。
2024/1/26
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实验目的和原理
实验原理
卤素单质具有相似的化学性质，如与金属反应生成卤化 物、与非金属反应生成卤化氢等。
卤素位于元素周期表的第ⅦA族，包括氟（F）、氯（Cl ）、溴（Br）、碘（I）等元素。
随着原子序数的增加，卤素单质的颜色、密度、熔沸点 等物理性质呈现规律性的变化。
2024/1/26
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氯气
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气 味的气体，密度比空气大，可溶
于水。
2024/1/26
化学性质
氯气化学性质活泼，可以与多种元 素和化合物发生反应。
用途
氯气是一种重要的化工原料，用于 制造氯化物、漂白剂、消毒剂、农 药等。此外，氯气还用于自来水的 消毒和游泳池水的处理。
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2024/1/26
34
THANKS
感谢您的观看
2024/1/26
35
对人体健康的影响：长期摄入过量溴和碘可能导致甲状 腺疾病等健康问题。
2024/1/26
工业排放：如石油化工、制药等工业生产过程中产生的 含溴和碘的废气、废水。
溴和碘污染危害
对生态环境的影响：溴和碘对植物的生长具有抑制作用 ，对水生生物也有毒性作用。
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治理措施和政策建议
2024/1/26
工业污染治理
生活垃圾焚烧：垃圾焚烧过程中产生 的氟化物。
2024/1/26
氟污染危害
对人体健康的影响：长期摄入过量氟 化物可能导致氟斑牙、氟骨症等疾病 。
对生态环境的影响：氟化物对植物的 生长具有抑制作用，对水生生物也有 毒性作用。
20
氯污染来源及危害
无机化学教学课件17章卤素
的缘故，这种现象在 N、O 族中 也存在.
(a) C-X键, (b)H-X键, (c)X-X键的离解能
17-1-2 化学性质
1 氧化性
Chemical Properties
卤素单质性质变化： E⊝(X2/X-)/ V： 单质氧化性 X- 还 原 性 F2 Cl2 Br2 I2 2.87 1.36 1.065 0.535 大 小 小 大
目前氟的工业制备技术已有了 很大的改进：
2 KHF2(l)
电解 353～363K
2 KF(S) + H2↑+ F2↑
电解过程中要不断添加无水 HF 液体. 由于F2的制备和储运有极大不便，人们 常用 IF2· AsF6 的热分解方法制取少量 F2：
473K
IF2· AsF5(s)+2KF
KIF6 + KAsF6+ F2↑
Cl2、Br2和 I2的分子轨道能级图（F2能级图要将 u与上部的g交换位置）
引人注意的另一性质是
尽管 F 的电子亲和能小于氯，但并不妨碍氟形成稳定的离子型
晶体 . NaF 的标准生成焓（ -573.65 kJ· mol-1）比 NaCl (-411.15 kJ· mol-1)还要高，因为 F- 半径小于 Cl-，NaF 的晶格焓（+1505.59
氯碱法装置示意图
Cl2是最重要的化学工业品之一，全世界年生产力约为4×107 t. 氯产 量还是一个国家（或一个地区）化学工业能力的标志. 由于包括生态原因 在内的诸多原因，氯在塑料、纸浆漂白等领域逐渐被其他化学品所代替.
化学法氧化海水中的 Br- 和 I- 可以制得 Br2 和 I2，通常用Cl2 作 氧化剂，得到的 Br2 和 I2 用空气从溶液中驱出： 2 X- (aq) + Cl2(g) 2 Cl-(aq) + X2 (g) X = Br, I 空气驱出的 Br2 被碳酸钠溶液吸收后歧化生成溴化钠和 溴酸钠，用 H2SO4 酸化时发生反歧化反应重新生成 Br2： 3 Br2 + 3 Na2CO3 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO2 5 HBr + HBrO3 3 Br2 + 3 H2O
课件无机化讲义学14卤素
3H2O
I2还原法 ： IO3-+ 3HSO3- （过量）= I- + 3SO42- + 3H+
( NaIO3智利硝石） IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
海藻中碘的提取：2I-+ Cl2 = I2 + 2ClI2 用升华法提纯
14-3 卤素的化合物 14-3-1 卤化氢和氢卤酸
力大 ❖ 氟化物中氟氧化数总为－1
14-2 卤 素 单 质
14-2-1 卤素单质的物理性质及用 途
1．为什么卤素单质的物理性质随卤素单质分子量的 增大而呈现规律性的变化？
2． Br2、I2易溶于有机溶剂的性质有何用途？
3．人体中F、I的代谢出现异常会对人体健康产生哪 些影响？
14-2-1 卤素单质的物理性质及 用途
1．卤素单质的制备方法有几种？ 卤素单质有三种制备方法：
❖ 电解法 ❖ 置换法 ❖ 还原法
14-2-3 卤素单质的制备
2. 据卤素单质在自然界的存在情况和卤素单质 的性质，这些制备方法各适用于哪种卤素 单质的制备？
F2的制备： 单质F2只能用电解法（电解KHF2和无水HF 混合物，比例多为3：2）
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化 氢的制备？
2．卤化氢和氢卤酸有哪些主要性质？ 3. 氢氟酸有哪些特殊性？
14-3-1 卤化氢和氢卤酸
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化氢 的制备？
❖ 直接合成法 HCl ❖ 复分解反应法 四种HX，但HF、HCl用浓
H2SO4 , HBr、HI用H3PO4 （均为难挥发性的酸） ❖ 非金属卤化物水解 HBr 、HI ❖ 碳氢化合物的卤化及Br2 、I2 还原制HBr 、 HI
I2还原法 ： IO3-+ 3HSO3- （过量）= I- + 3SO42- + 3H+
( NaIO3智利硝石） IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
海藻中碘的提取：2I-+ Cl2 = I2 + 2ClI2 用升华法提纯
14-3 卤素的化合物 14-3-1 卤化氢和氢卤酸
力大 ❖ 氟化物中氟氧化数总为－1
14-2 卤 素 单 质
14-2-1 卤素单质的物理性质及用 途
1．为什么卤素单质的物理性质随卤素单质分子量的 增大而呈现规律性的变化？
2． Br2、I2易溶于有机溶剂的性质有何用途？
3．人体中F、I的代谢出现异常会对人体健康产生哪 些影响？
14-2-1 卤素单质的物理性质及 用途
1．卤素单质的制备方法有几种？ 卤素单质有三种制备方法：
❖ 电解法 ❖ 置换法 ❖ 还原法
14-2-3 卤素单质的制备
2. 据卤素单质在自然界的存在情况和卤素单质 的性质，这些制备方法各适用于哪种卤素 单质的制备？
F2的制备： 单质F2只能用电解法（电解KHF2和无水HF 混合物，比例多为3：2）
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化 氢的制备？
2．卤化氢和氢卤酸有哪些主要性质？ 3. 氢氟酸有哪些特殊性？
14-3-1 卤化氢和氢卤酸
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化氢 的制备？
❖ 直接合成法 HCl ❖ 复分解反应法 四种HX，但HF、HCl用浓
H2SO4 , HBr、HI用H3PO4 （均为难挥发性的酸） ❖ 非金属卤化物水解 HBr 、HI ❖ 碳氢化合物的卤化及Br2 、I2 还原制HBr 、 HI
无机化学课件-卤素
某些卤素化合物用于治疗疾病，如碘化钾用于甲状腺治疗。
工业应用
卤素化合物在化学工业中用于制造塑料、颜料和涂料等产品。
风险评估
某些卤素化合物具有毒性和环境危害，需要进行风险评估和监测。
卤素的物理和化学性质
1 物理性质
卤素以固体、液体或气体 的形式存在，具有特性
卤素具有强氧化性，能与 其他元素形成各种化合物。
卤素在化学反应中可以与 金属、非金属和有机物发 生反应。
卤素的用途和应用
消毒和漂白
氯和溴广泛用于水处理、游泳 池消毒和漂白剂制备。
火焰抑制剂
无机化学课件-卤素
卤素是化学元素周期表中的一组元素，包括氟、氯、溴、碘和砹。
卤素的概述和定义
卤素是一组具有共同特征的非金属元素，它们都属于同一族，并且具有类似 的化学性质。 卤素的特征包括低电离能、高电负性、剧毒性和高反应性。
卤素家族的元素特征
• 氟：最轻的卤素，高度反应性，广泛应用于冶金、制药和化学工业。 • 氯：常见的卤素，用于消毒、漂白和制造塑料等多个领域。 • 溴：液体卤素，用于火焰抑制剂和药物制剂。 • 碘：紫黑色晶体，用于消毒、治疗甲状腺问题和染料制造。 • 砹：最重的卤素，放射性元素，用于医疗和科学研究。
卤素化合物的制备和反应
1
制备方法
卤素化合物通常可以通过元素间的反应制备，如氢氟酸和氯化钠的反应制备氟化 钠。
2
典型反应
卤素化合物可以参与取代反应、氧化还原反应和酸碱反应等多种化学反应。
3
应用与研究
卤素化合物的制备和反应在材料科学、药物研究和有机合成等领域具有重要意义。
卤素化合物的应用和风险
医药应用
溴化合物常用于火焰抑制剂， 用于减少火灾的危险性。
工业应用
卤素化合物在化学工业中用于制造塑料、颜料和涂料等产品。
风险评估
某些卤素化合物具有毒性和环境危害，需要进行风险评估和监测。
卤素的物理和化学性质
1 物理性质
卤素以固体、液体或气体 的形式存在，具有特性
卤素具有强氧化性，能与 其他元素形成各种化合物。
卤素在化学反应中可以与 金属、非金属和有机物发 生反应。
卤素的用途和应用
消毒和漂白
氯和溴广泛用于水处理、游泳 池消毒和漂白剂制备。
火焰抑制剂
无机化学课件-卤素
卤素是化学元素周期表中的一组元素，包括氟、氯、溴、碘和砹。
卤素的概述和定义
卤素是一组具有共同特征的非金属元素，它们都属于同一族，并且具有类似 的化学性质。 卤素的特征包括低电离能、高电负性、剧毒性和高反应性。
卤素家族的元素特征
• 氟：最轻的卤素，高度反应性，广泛应用于冶金、制药和化学工业。 • 氯：常见的卤素，用于消毒、漂白和制造塑料等多个领域。 • 溴：液体卤素，用于火焰抑制剂和药物制剂。 • 碘：紫黑色晶体，用于消毒、治疗甲状腺问题和染料制造。 • 砹：最重的卤素，放射性元素，用于医疗和科学研究。
卤素化合物的制备和反应
1
制备方法
卤素化合物通常可以通过元素间的反应制备，如氢氟酸和氯化钠的反应制备氟化 钠。
2
典型反应
卤素化合物可以参与取代反应、氧化还原反应和酸碱反应等多种化学反应。
3
应用与研究
卤素化合物的制备和反应在材料科学、药物研究和有机合成等领域具有重要意义。
卤素化合物的应用和风险
医药应用
溴化合物常用于火焰抑制剂， 用于减少火灾的危险性。
2024年化学竞赛无机化学绝密课件卤素
化学竞赛无机化学绝密课件卤素一、卤素简介卤素，又称卤族元素，是元素周期表中第VIIA族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
卤素元素在自然界中大多以无机盐形式存在，具有独特的化学性质和广泛的应用领域。
本课件旨在为化学竞赛选手提供卤素元素的系统性知识，帮助选手在竞赛中取得优异成绩。
二、卤素的物理性质1.氟：氟是卤素元素中最轻的一种，具有浅黄绿色，在常温常压下为气态，具有刺激性气味。
氟的熔点为-219.67℃，沸点为-188.1℃，密度约为0.0017g/cm³。
2.氯：氯是一种黄绿色气体，具有刺激性气味。
氯的熔点为-101.5℃，沸点为-34.04℃，密度约为3.21g/L。
3.溴：溴在常温常压下为液态，具有红棕色，具有刺激性气味。
溴的熔点为-7.2℃，沸点为58.78℃，密度约为3.12g/cm³。
4.碘：碘在常温常压下为固态，具有紫黑色，具有刺激性气味。
碘的熔点为113.7℃，沸点为184.3℃，密度约为4.93g/cm³。
5.砹：砹是一种放射性元素，具有多种同位素，其中^210At的半衰期最长，约为8.1小时。
砹的物理性质尚不明确，但一般认为其熔点、沸点较高，密度较大。
三、卤素的化学性质1.氧化性：卤素元素具有较强的氧化性，能与大多数金属和非金属发生反应。
氟的氧化性最强，可以与水反应氧气。
2.电子亲和能：卤素元素的电子亲和能较大，容易接受电子，形成负离子。
3.电负性：卤素元素的电负性较高，与碳、氢等元素形成的化合物中，卤素元素表现出较强的亲电子性。
4.反应符合性：卤素元素与氢、卤化氢、金属卤化物等化合物发生反应时，遵循相应的反应规律，如氟化反应、氯化反应、溴化反应、碘化反应等。
5.卤素互化反应：氟、氯、溴、碘之间可以发生互化反应，相应的卤化物。
四、卤素化合物卤素元素与金属、非金属、有机物等均可形成多种化合物，下面列举一些常见的卤素化合物：1.卤化氢：卤素元素与氢气反应，卤化氢（HX，X代表卤素元素）。
无机化学 卤素
• 次氯酸的应用：作氧化剂。氯气的漂白性来自它与水作用 生成的次氯酸，所以干燥的氯气没有漂白能力。次氯酸盐 的溶液也有氧化性和漂白作用。漂白粉是次氯酸盐、氯化 钙和氢氧化钙的混合物。制备漂白粉的主要反应是氯的歧 化反应：
• 亚卤酸及其盐
• 卤酸及其盐
• 制备：用氯酸钡或溴酸钡与硫酸反应
Ba(XO3)2+H2SO4→BaSO4+2HXO3 （X=CI,Br）
F
CI Br I
这些氧化物都具有较强的氧化性，大多数是不稳定的，他们 受到震动或者还原剂时会爆炸。一般来说，高氧化态的卤素 氧化物更稳定些，其中I2O5是最稳定的卤素氧化物。
安全方法：
• 卤素的含氧酸及其盐
• 除了氟的含氧酸仅限于次氯酸HOF外，氯、溴、碘可以形 成十种类型的含氧酸
命名 次卤酸 亚卤酸 卤酸 高卤酸 氟 HOF 氯 HCIO* HCIO2* HCIO3* HCIO4 HBrO3* HBrO4* HIO3 HIO4，H5IO6 溴 HBrO* 碘 HIO*
• 高卤酸及其盐：
• 制备高氯酸：
工业制备： • 制备高溴酸钠： • 制备高碘酸盐：
• 制备高碘酸：
高碘酸钡和硫酸反应
• 高氯酸是最强的无机含氧酸，高溴酸是强酸，高碘酸是 弱酸。
• 浓的高氯酸受热分解：
• 高碘酸的氧化性
• 高氯酸盐的稳定性
• 氯的各种含氧酸及其盐的性质比较
谢谢
• 卤素的存在及其单质的制备和用途
氟
电解 373K
氯
• 实验室： MnO2+4HCl 加热 MnCl2+Cl2+2H2O • 工业（电解）： 电解 2NaCl+2H20 H2+Cl2+2NaOH
化学竞赛无机化学绝密课件卤素
单击此处添加小标题
但干燥的 Cl2 不与 Fe 反应。
单击此处添加小标题
因此 Cl2 可储存在铁罐中。
Br2 和 I2 Br2 和 I2 常温下 只能与活泼金属作用，与不活泼 金属只有在加热条件下反应。
与 H2 的反应
F2 与 H2 的混合物将爆炸反应， 无法控制。
常温下 Cl2 与 H2 缓慢反应， 但有强光照射时，将发生链反应导 致爆炸
电极电势数据看出：
从热力学角度来看，
添加标题
E ⊖（Cl2 / Cl－） = 1.36 V
添加标题
氯气与水反应 E ⊖ = 0.54 V， 反应可能进行。
添加标题
但从动力学上看，反应速度 过慢，所以氯气氧化水的反应实 际上不能发生。
氯气在水中发生歧化反应
Cl2 + H2O —— HCl + HClO
03
• • • • • •
H + Cl2 —— HCl + Cl
Cl Cl —— 2 Cl
01
Cl + H2 —— HCl + H
•
02
，（3）称为链传递。
（1）
03
（2），（3）反复多次进行
由自由基变成新的自由基并 生成产物，速率极快。
Cl2 + H2 —— 2 HCl
Cl2 + H2 —— 2 HCl
这是一个复杂反应，其基元步骤为
•
产生能量高，反应活性极强的 自由基 Cl 。
（1）
•
Cl Cl —— 2 Cl
•
•
（2）
Cl + H2 —— HCl + H
Cl2 吸收紫光，显示黄绿色
无机化学下册课件第14章卤素
5、能形成卤素互化物如ICl3、IF5等。
问题：
1）为何F没有其它元素单质所具有的可变氧化数？
2）你认为ICl3、IF5 中谁显正氧化数？为什么?
10
湖南城市学院化学与环境工程系
第十四章 卤素
单质的化学性质
1.与H2 反应： H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl
2.与P等反应(表现为强氧化性)： 3Cl2 + 2P =2PCl3 (P过量） 5Cl2 + 2P =2PCl5 (Cl2过量）
2H2O + 2e– == H2↑+2OH–
2Cl– == Cl2 + 2e–
2NaCl+2H2O 通电 H2+Cl2+2NaOH 18
湖南城市学院化学与环境工程系
氯的制备
第十四章 卤素
MnO2+4HCl(浓HCl)====MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl (浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+Cl2↑
莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法
电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。如
果采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次
实验，1886年6月26日， 莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与
无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟。
15
湖南城市学院化学与环境工程系
单质的制备
碘 I2 紫黑色
3
湖南城市学院化学与环境工程系
3S2
3p5
Cl
3S2
3p4
3S2
3p3
第十四章 卤素
无机化学卤素PPT课件
X-
(ns2np6 )
２、形成+1,+3,+5,+7氧化数的或共共价化用合一物对。 电子
氯、溴、碘的成对ns2np5电子可以依次被拆开或作为配位电子对而进行成 键作用，因而可以有多种氧化态，如：
HC+lO1 、HClO2、+3HClO3、ClO+4-5、IF7、IF5+、7ICl3
+7
3、可以提供电子对形成配键。
0族
2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe
86Rn
I2 第4页/共110页
14.1.1 存在形式
卤素是最活泼的一族非金属元素，卤素就是“成盐元素”的意思，在自然界只 能以化合态的形式存在。
氟盐：萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石 [Ca5F(PO4)3]
氯和溴盐：大量在海水中 NaCl、NaBr
-328 -349 -325 -295
氧化值
-1
-1， 1， 3， 5， 7
第7页/共110页
133 2.66 1008
第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子，转化为气态基态正离子所需要的最 低能量叫第一电离能。第一电离能越小,越易失去电子,金属性越强；第 一电离能越大,越难失去电子,金属性越弱
第12页/共110页
2.溶解性
氟与水激烈反应，氯有轻微反应， 氯、溴、碘易溶于有机溶剂。
为什么？
碘在极性溶剂（如醇） 因生成溶剂合物而呈 棕（红）色，
碘在C6H6中呈棕色；而在KI中呈黄棕色。 3.气味、毒性
X2都有刺激性；毒性从F2
I2减轻。
第13页/共110页
在非极性溶剂 中为紫红或紫 色。
课件无机化讲义学14卤素(2024)
物。
2024/1/28
大气治理
利用无机含卤材料的吸附、催化性 能，可去除大气中的有害气体和颗 粒物，改善空气质量。
土壤修复
无机含卤材料可用于土壤修复，通 过吸附、固定或降解土壤中的污染 物，提高土壤质量。
22
无机含卤材料在能源领域应用
电池材料
无机含卤材料可作为电池的正极 材料、电解质等，提高电池的能 量密度、循环寿命和安全性能。
01
物理性质
氟气是一种淡黄色、剧毒、强氧化性的气体，密度比空 气大，极不稳定。
02
化学性质
氟气化学性质极为活泼，几乎可以与所有元素发生反应 （除氦、氖、氩）。
03
用途
由于氟气过于活泼和剧毒，实际应用较少，主要用于合 成氟化物。
9
氯气
01
02
03
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺 激性气味的气体，密度比 空气大，易溶于水。
2024/1/28
01
卤素是指周期表中第17族的元素，包括氟（F）、氯（ Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
02
卤素原子最外层都有7个电子，易于接受一个电子形成 稳定的8电子构型，因此卤素具有强氧化性。
03
卤素单质都是双原子分子，颜色、状态、密度、熔沸点 等物理性质随原子序数递增呈现规律变化。
05
对合成产物进行分离、纯化和干燥处理
04
按照化学反应方程式进行合成操作
2024/1/28
26
数据记录、结果分析和讨论
2024/1/28
数据记录
详细记录实验过程中的原料用量、反应条件、产物性状等 数据。
结果分析
对实验数据进行整理和分析，计算产物的产率、纯度等指 标，绘制相关图表。
2024/1/28
大气治理
利用无机含卤材料的吸附、催化性 能，可去除大气中的有害气体和颗 粒物，改善空气质量。
土壤修复
无机含卤材料可用于土壤修复，通 过吸附、固定或降解土壤中的污染 物，提高土壤质量。
22
无机含卤材料在能源领域应用
电池材料
无机含卤材料可作为电池的正极 材料、电解质等，提高电池的能 量密度、循环寿命和安全性能。
01
物理性质
氟气是一种淡黄色、剧毒、强氧化性的气体，密度比空 气大，极不稳定。
02
化学性质
氟气化学性质极为活泼，几乎可以与所有元素发生反应 （除氦、氖、氩）。
03
用途
由于氟气过于活泼和剧毒，实际应用较少，主要用于合 成氟化物。
9
氯气
01
02
03
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺 激性气味的气体，密度比 空气大，易溶于水。
2024/1/28
01
卤素是指周期表中第17族的元素，包括氟（F）、氯（ Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
02
卤素原子最外层都有7个电子，易于接受一个电子形成 稳定的8电子构型，因此卤素具有强氧化性。
03
卤素单质都是双原子分子，颜色、状态、密度、熔沸点 等物理性质随原子序数递增呈现规律变化。
05
对合成产物进行分离、纯化和干燥处理
04
按照化学反应方程式进行合成操作
2024/1/28
26
数据记录、结果分析和讨论
2024/1/28
数据记录
详细记录实验过程中的原料用量、反应条件、产物性状等 数据。
结果分析
对实验数据进行整理和分析，计算产物的产率、纯度等指 标，绘制相关图表。
无机化学课件-卤素
溴主要用于制造阻燃剂、农药、 炸药等，在消防、农业、军事等 领域有重要用途。
卤素在工业生产中具有广泛的应 用，如氟、氯、溴、碘等元素可 用于制造各种化学原料和产品。
氯主要用于生产漂白剂、消毒剂 、合成树脂等，这些产品在纺织 、造纸、制药等领域有广泛应用 。
碘主要用于医药、农药和染料的 生产，对于人类的医疗保健和农 业发展具有重要意义。
卤素在海水中的分布和循环
卤素在海水中的含量较高，其 中氯的含量最高，其次是溴和 碘。
卤素在海水中的分布受到盐度、 温度和压力等因素的影响。
卤素在海水中通过溶解、沉淀、 蒸发和生物利用等过程循环。
卤素在生物体内的存在和作用
卤素在生物体内具有重要的生理和生化作用，如调节代谢、维持渗透压和参与生物 合成等。
密度
随着原子序数的增加，卤素的密度逐渐增 大，这是因为随着原子质量的增加，相同 体积的物质质量也相应增加。
颜色
卤素单质颜色从浅黄绿色到深紫色逐渐变 化，这也是随着原子序数增加而呈现出的 规律性变化。
氟、氯、溴、碘的化学性质
01
02
03
04
总结词
卤素单质的化学性质非常活泼 ，具有强氧化性。
非金属性
卤素单质的非金属性非常强， 它们能够与大多数元素形成共
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卤代烃的亲核取代反应
卤代烃在亲核试剂的作用下，可以发生取代反应，生成新的有机化 合物。
氟代烃的特性和应用
氟代烃的特性
由于氟元素的强电负性，氟代烃 具有高度的稳定性和化学活性。
氟代烃的应用
氟代烃在制冷剂、溶剂、发泡剂 和灭火剂等方面有广泛应用。
06 卤素对人类生活的影响