卤族元素(完整版)
卤族元素
卤族元素一:卤族元素的基本性质第ⅦA族包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素,总称为卤素。
砹为放射性元素。
有关卤族元素的基本性质汇列于下表中。
性质氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子量19.00 35.45 79.90 126.90价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化态-1,0 -1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7共价半径(pm) 64 99 114.2 133.3离子半径(pm) 133 181 196 220第一电离势(kJ/mol)1681 1251 1140 1008电子亲合势(kJ/mol)-322 -348.7 -324.5 -295电负性 3.98 3.16 2.96 2.66X-离子水合能(kJ/mol)-485 -350 -320 -280二:卤素元素的通性1. 与同周期其它元素比较卤素原子的价电子层结构是ns2np5,只需获得一个电子即可形成8电子稳定构型的X-离子,因此与同周期其它元素相比,卤素有最大的电子亲合势,最大的第一电离势(稀有气体除外),最大的电负性和最小的原子半径,因此卤素是最活泼的非金属元素。
它们的单质都是双原子分子,都具有氧化性。
2. 同族性质比较卤素在性质上十分相似,但随着原子半径或离子半径的增加,外层电子离核越来越远,尽管核电荷数也相应增加,其影响不如半径增加的影响大,结果使核对价电子的引力逐渐减小,致使卤素性质在相似性中又出现了差异性。
如卤素的电离势、电负性和卤离子(X-)的水合焓等从上到下逐渐减小。
虽然卤素的性质具有差异性,但氟与其它卤素间的差异尤为显著。
这是因为氟原子的半径很小造成的。
氟元素的特殊性见氟的性质部分。
三:卤素元素电势图卤素元素标准电极电势值如下所示。
卤素单质一:物理性质卤素单质的一些物理性质列于下表中。
性质氟氯溴碘通常条件聚集状态气气气气颜色淡黄黄绿红棕紫黑毒性剧毒毒性大毒毒性较小熔点(K) 53.38 172.02 265.92 386.5 沸点(K) 84.86 238.95 331.76 457.35 密度(g/cm3) 1.11(l) 1.57(l) 3.12(l) 4.93(s)溶解度(g/100g 水,293K) 分解水(放出O2)0.732(有反应)3.58 0.029离解能(kJ/mol) 154.8 239.7 190.16 148.95 标准电极电势Eθ(V)X 2+2e=2X-2.87 1.36 1.07 0.54卤素单质由双原子分子组成。
卤族元素
卤族元素一、卤族元素包括:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
1、原子结构特征:最外层电子数相同,均为7个电子,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
2、卤素元素单质的物理性质:从F2 Cl2、Br2、到I2,颜色由浅到深(浅绿色、黄绿色、红棕色、紫色),状态由气到液到固,熔沸点和密度都逐渐增大,水溶性逐渐减小。
3、卤素单质化学性质比较相似性: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+F2===2HF (黑暗中反应)H2+Cl22HCl (点燃或加热)H2+Br22HBr(加热)H2+I2(持续加热)均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)2F2+2H2O==4HF+O2X2+H2O======HX+HXO (X表示Cl Br I)4、萃取和分液的概念①在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色)②在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层色)5、卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液,Cl-:得白色沉淀Ag++ Cl-====AgCl↓Br-:得淡黄色沉淀Ag++ Br-====AgBr↓I-:得黄色沉淀Ag++ I-====Ag I↓6、卤素特性①F元素无正价,只有-1价,AgF可以溶于水,CaF2不溶于水。
②I2可以升华(常用于分离),且能使淀粉变蓝(常用于检验碘或淀粉)7、单质氧化性从F2到I2在减弱Cl2+2KBr=2KCl+Br2Br2+2KI=2KBr+I2Cl2+2KI=2KCl+I2二、拟卤素和卤素互化物拟卤素:⒈概念:拟卤素是指由二个或二个以上非金属元素原子组成的原子团,这些原子团在自由状态时,与卤素单质的性质相似。
有剧毒。
重要的拟卤素有氰(qíng)(CN)2、硫氰(SCN)2等。
⒉拟卤素的化学性质①与水发生歧化反应Cl2+ H2O = HCl + HClO(SCN)2+ H2O = HSCN + HSCNO①与碱反应Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(CN)2+2OH-=CN-+CNO-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-卤素互化物⒈概念:不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。
卤族元素课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 卤族元素概述 • 卤族元素的物理性质 • 卤族元素的化学性质 • 卤族元素的应用 • 卤族元素对环境的影响 • 卤族元素的前景展望
01
卤族元素概述
卤族元素的定义
01
卤族元素指的是周期表中的第ⅦA 族元素,包括氟、氯、溴、碘、 砹。
土壤质量下降
卤族元素在土壤中的积累可能导致土壤质量下降,影响农作物的生长和产量。 此外,高浓度的卤素还可能通过农作物进入食物链,对人类健康造成潜在威胁 。
对大气的影响
空气污染
卤族元素在大气中可能形成挥发性化合物,如含氯化合物和含溴化合物,这些化合物在大气中不易分 解,可能导致空气污染。这些化合物对人体健康和生态环境都有潜在的危害。
卤族元素在医药领域的应用
02
某些卤代烃具有抗菌、抗炎等生物活性,可用于开发新型药物
。
卤族元素在材料科学领域的应用
03
卤族元素可以与其他元素结合形成多种化合物,这些化合物具
有优异的物理和化学性能,可用于开发新型材料。
卤族元素的环境保护措施
减少卤族元素排放
通过改进生产工艺和设备,减少卤族元素在使用和废弃过程中的 排放。
沸点与熔点
总结词
卤族元素的沸点和熔点随着原子序数的增加 而升高,这是因为随着原子序数的增加,卤 素原子之间的共价键逐渐增强,使其更难被 打破。
详细描述
卤族元素的沸点和熔点随着原子序数的增加 而升高。这是因为随着原子序数的增加,卤 素原子之间的共价键逐渐增强,使其更难被 打破。因此,氟的沸点和熔点最低,分别为
的氯化物。
溴和碘也能与氢气、氧气等非金 属单质反应,但反应条件较为苛
卤族元素
2HI (g) – 26.5KJ 易→难
不断加热
难易程度:
气态氢化物稳定性:HF > HCl > HBr > HI
单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
3. 与水反应 2F2+2H2O → 4HF+O2 Cl2 +H2O Br2+ H2O HCl+HClO
F2比O2活泼
(很剧烈) 反
H2O Zn + I2 → ZnI2 + Q
△
点燃
点燃
放热 紫色蒸气
2. 与H2反应
H2(g) + F2(g) 暗处 → 2HF (g) + 542.2KJ
爆炸
H2(g) + Cl2(g) →
点燃
2HCl (g) + 92.3KJ
或光照
500℃
H2(g) + Br2(g) → 2HBr (g) + 36.4KJ H2(g) + I2(g)
卤素化合物
1.卤化氢(HX)的性质
物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水, 生成的酸都有挥发性 化学性质: 稳定性: HF > HCl > HBr > HI 还原性:HF< HCl < HBr < HI 水溶液酸性:HF (弱酸)< HCl < HBr < HI HF特性:4HF + SiO2 → SiF4↑ + 2H2O 腐蚀玻璃
(能反应)应 越
I2 + H2O
HBr + HBrO (很弱) 来 越 (极弱) 难 HI+HIO
4. 与碱反应 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Br2 + 2NaOH → NaBr + NaBrO + H2O 溴水褪色
卤族元素
4.(1)BrCl3 性质与卤素单质相似 , 具有很 强的氧化性。将 BrCl3 溶于水 , 再通入 SO2,写出该反应的化学方程式。
BrCl3+2SO2+4H2O=HBr+3HCl+2H2SO4。
沸点 溶解度 ℃
-188.1 -34.6 与水 反应
3 226cm 减
F2 Cl2 Br2 I2
淡黄绿色气体 黄绿色气体
1.69g/L 3.214g/L 增
加
升
深 深红棕色液体 3.119g/cm 大3
紫黑色固体 4.93g/cm3
58.78 高 184.4
小 4.16g
0.029g
Br2
水
CCl4
8.用滴管将新制的饱和的氯水滴
入含有酚酞的氢氧化钠溶液中边滴边 振荡,直到红色刚好褪去。褪色的原 因可能有两个,请用简要的文字说明: (1)可能的原因①是:____, 可能的原因②是:_____, (2)请设计简单实验证明红色褪色 的原因是①或者是②,简述所用试剂、 操作、现象及结论:____。
9.A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B具有氧 化性。下述为相关实验步骤和实验现象:
碘
⑴易升华(保存:密闭冷暗处); ⑵遇淀粉变蓝(碘化钾淀粉试纸 检验Cl2的存在); ⑶HI有较强还原性,不能用浓 硫酸制备和干燥; ⑷I2易溶于有机溶剂 ⑸AgI用于人工降雨; ⑹碘为弱氧化剂
2015-3-19 29
7
递变性
F→Cl→Br→I 逐渐增大
原子半径
颜色
单质 熔沸点 与H2反应 氧化性 离子(X-) 卤化氢(HX) HXO4 还原性
第二节 卤族元素
卤 族 元 素
元素名称: 氟 元素符号: F 核电荷数: 9 氯 Cl 溴 Br 碘 I 砹 At
卤族元素
卤族元素一:卤族元素的基本性质第ⅦA族包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素,总称为卤素。
砹为放射性元素。
有关卤族元素的基本性质汇列于下表中。
性质氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553原子量价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化态-1,0-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7共价半径(pm)6499离子半径(pm)133181196220第一电离势(kJ/mol)1681125111401008电子亲合势(kJ/mol)-322-295电负性X-离子水合能(kJ/mol)-485-350-320-280二:卤素元素的通性1. 与同周期其它元素比较卤素原子的价电子层结构是ns2np5,只需获得一个电子即可形成8电子稳定构型的X-离子,因此与同周期其它元素相比,卤素有最大的电子亲合势,最大的第一电离势(稀有气体除外),最大的电负性和最小的原子半径,因此卤素是最活泼的非金属元素。
它们的单质都是双原子分子,都具有氧化性。
2. 同族性质比较卤素在性质上十分相似,但随着原子半径或离子半径的增加,外层电子离核越来越远,尽管核电荷数也相应增加,其影响不如半径增加的影响大,结果使核对价电子的引力逐渐减小,致使卤素性质在相似性中又出现了差异性。
如卤素的电离势、电负性和卤离子(X-)的水合焓等从上到下逐渐减小。
虽然卤素的性质具有差异性,但氟与其它卤素间的差异尤为显著。
这是因为氟原子的半径很小造成的。
氟元素的特殊性见氟的性质部分。
三:卤素元素电势图卤素元素标准电极电势值如下所示。
卤素单质一:物理性质卤素单质的一些物理性质列于下表中。
性质氟氯溴碘通常条件聚集状态气气气气颜色淡黄黄绿红棕紫黑毒性剧毒毒性大毒毒性较小熔点(K)沸点(K)密度(g/cm3)(l)(l)(l)(s)溶解度(g/100g 水,293K)分解水(放出O2)(有反应)离解能(kJ/mol)标准电极电势Eθ(V)X2+2e=2X-卤素单质由双原子分子组成。
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
Br2和I2要在较高温度下才能与某些金属化合。
又如F2、Cl2、Br2均能将铁氧化为正三价的铁
盐,而铁与I2反应生成碘化亚铁(FeI2)。
第五章 重要的非金属元素
②卤素与非金属反应 卤素单质与氢气化合生成卤化氢的反应见表
卤素单质与H2的反应
反应式 F2+H2 Cl2+H2 Br2+ H2 I2+ H2 2HF 2HCl 2HBr 2HI 反应条件 化合条件 气态氢化物稳定性 很稳定 稳定 稳定 较稳定 不稳定 反应特点 很剧烈 二种条件, 二种现象 难反应
第五章 重要的非金属元素
一、卤素单质 卤素的价层电子构型为ns2np5,只要获得一个 电子就能成为稳定的8电子构型。因此,和同周
期元素相比较,卤素的非金属性最强。卤素单质
的熔点、沸点、原子半径等都随原子序数的增大
而增大,下表列出了卤素的一些主要性质。
第五章 重要的非金属元素
性 质 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 9 17 35 53 原子序数 3s23p5 4s24p5 5s25p5 价层电子 2s22p5 构型 -1 1,+1,+3,+ 1,+1,+3, -1、+1、+3 主要氧化 5,+7 +5,+7 值 、+5、+7 常温下状 浅黄色 黄绿色气体 红棕色液 紫黑色固 态 气体 体 体 -100.99 -7.3 113.5 熔点/℃ -219.7 -34.03 58.75 184.34 沸点/℃ -188.2 64 99 114.2 133.3 原子半径 /pm 4.1 3.2 3.0 2.7 电负性χ
第五章 重要的非金属元素
卤族元素
分析上面背景资料,有什么规律?为什么? 分析上面背景资料,有什么规律?为什么?
什么是可逆反应? 什么是可逆反应?
3、和水反应 、 回忆 氯气和水反应 由于卤素非金属活动性不同, 由于卤素非金属活动性不同,和水反应的情况 也不一样 2F2+2H2O=4HF+O2 (氟气具有强氧化性 氟气具有强氧化性) 氟气具有强氧化性
我们都是来考大学的呀 !
6、特殊化学反应 、 (1)碘与淀粉显蓝色 碘与淀粉显蓝色 (2)卤素离子与硝酸银溶液反应 卤素离子与硝酸银溶液反应 (实验 检验卤素离子) 实验:检验卤素离子 实验 检验卤素离子 卤化银的感光性(用途 用途)和水溶性 卤化银的感光性 用途 和水溶性 (3)卤化钙的溶解性 卤化钙的溶解性 (4)氟没有正化合价 与水反应 氟没有正化合价(与水反应 氟没有正化合价 与水反应) (5)HF腐蚀玻璃 有剧毒 腐蚀玻璃,有剧毒 腐蚀玻璃 有剧毒;AgF无感光性 无感光性
2、KCl 溶液中混 和K2S,为要除去并分 、 溶液中混KI和 , 离杂质,选用的试剂和方法是: 离杂质,选用的试剂和方法是: 通入适量Cl ① 通入适量 2。 加碘水。 ② 加碘水。 萃取。 ③用 CCl4萃取。 过滤。 ④ 过滤。 加入试剂和操作顺序是( 加入试剂和操作顺序是( ) A ① ④ ② B ④ ② ① ③ C ② ④ ① ③ D ① ② ③ ④
电导仪测得液态BrF3 具有微弱的导电性 , 表明 具有微弱的导电性, 2 、 电导仪测得液态 中有阴、阳离子X、 存在, 、 也存在 BrF3( 液 ) 中有阴 、 阳离子 、Y 存在 , X、Y也存在 于 BrF2SbF6、KBrF4、(BrF2)2SbF6 等离子化合物中 。 则X、Y的化学式分别为 ( ) 、 的化学式分别为 A F-、Br3+ B BrF4-、BrF2+ C F-、BrF2+ D BrF4-、Br3+ 3、冰箱致冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生 、 Cl 原 子 , 并 进 行 下 列 反 应 : Cl+O3→ClO+O2 , 下列说法不正确的是( ClO+O→Cl+O2下列说法不正确的是( → ) A 反应后将 3转变为 2 反应后将O 转变为O B Cl原子是总反应的催化剂 原子是总反应的催化剂 C 氟氯甲烷是总反应的催化剂 D Cl原子反复起分解 3的作用 原子反复起分解O 原子反复起分解
卤族元素
思 考:
根据我们学习过的碱金属和卤族元素 这两族元素学习的方法, 这两族元素学习的方法,你认为该如何学 习一个家族的元素? 习一个家族的元素?
典型的元素单质 点 结构 类推 决定 性质 一个家族的元素 面
想一想
1. F2能否从氯化钠溶液中置换出氯气? 能否从氯化钠溶液中置换出氯气? 2. 根据从 2→I2的性质递变规律 预测 2、 根据从F 的性质递变规律,预测 预测Cl Br2、I2分别与金属铁发生反应的化学方程 式
课堂小结
1.卤族元素包括: 1.卤族元素包括: 卤族元素包括 2.物理性质的相似性和递变性 2.物理性质的相似性和递变性 3.化学性质的相似性和递变性 3.化学性质的相似性和递变性
500℃ ℃
生成氢化物 的稳定性 HF很稳定 很稳定
Cl2 光照或点燃 Br2 500℃ ℃ I2 高温持续加热
H2+Cl2 = 2HCl HCl稳定 稳定 H2+Br2 = 2HBr H2+I2 △ 2HI HBr较不稳定 较不稳定 HI很不稳定 很不稳定
(1)反应剧烈程度逐渐减弱 反应剧烈程度逐渐减弱 (2)稳定性逐渐减弱 HF>HCl>HBr>HI 稳定性逐渐减弱 (3)水溶液酸性逐渐增强 HF < HCl < HBr < HI 水溶液酸性逐渐增强
电子层数递增 原子半径依次增大
决定
性质
易得一个电子, 易得一个电子, 具有氧化性
得电子能力逐渐 减弱, 减弱,非金属性 逐渐减弱
三、卤素单质的化学性质
1、卤素单质与氢气的反应: H2+X2 = 2HX 、卤素单质与氢气的反应
名称 F2 反应条件 冷暗处爆炸 方 程 式 H2+F2 = 2HF
(完整word版)卤族元素知识点详细总结,
卤族元生性质复习要点1。
卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差别及递变规律;2。
卤族元素的化合物性质的递变性;3。
卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。
4。
要点察看卤生性质的变化规律。
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为固态氯。
(2)常温下,氯气可溶于水( 1 体积水溶解 2 体积氯气)。
(3)氯气有毒并拥有激烈的刺激性,吸入少许会惹起胸部悲伤和咳嗽,吸入大批则会中毒死亡。
所以,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少许的氯气飘进鼻孔。
[ 氯气的化学性质 ]氯原子在化学反响中很简单获取 1 个电子。
所以,氯气的化学性质特别开朗,是一种强氧化剂。
(1)与金属反响: Cu + C12CuCl2实验现象:铜在氯气中激烈焚烧,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。
向集气瓶内加入少许蒸馏水,棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液,连续加水,溶液变为蓝色。
2Na + Cl22NaCl实验现象:有白烟产生。
说明:①在点燃或灼热的条件下,金属都能与氯气反响生成相应的金属氯化物。
此中,变价金属如( Cu、Fe)与氯气反响时表现高价态(分别生成 CuCl2、FeCl3)。
②在常温、常压下,干燥的氯气不可以与铁发生反响,故可用钢瓶储存、运输液氯。
③“烟”是固体小颗粒分别到空气中形成的物质。
如铜在氯气中焚烧,产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒;钠在氯气中焚烧,产生的白烟为NaCl 晶体小颗粒;等等。
(2)与氢气反响。
H2+ Cl22HCl注意:①在不一样样样的条件下, H2与 C12均可发生反响,但反响条件不一样样样,反响的现象也不一样样样。
点燃时,纯净的 H2能在 C12中安静地焚烧,发出苍白色的火焰,反响产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照耀下, H2与 C12的混淆气体发生爆炸。
卤族元素
卤族元素准金属metalloid准金属也叫半金属。
通常指硼、硅、锗、硒、碲、钋、砷和锑。
它们在元素周期表中处于金属向非金属过渡的位置,物理性质和化学性质介于金属和非金属之间。
单质一般性脆,呈金属光泽。
电负性在1.8~2.4之间,大于金属,小于非金属,准金属多是半导体,具有导电性。
它们跟非金属作用时常作为电子给予体,而跟金属作用时常作为电子接受体。
这类元素大部分为重要的工业材料,用于制造晶体管、集成电路芯片、半导体器件、陶瓷制品、太阳能电池和某些聚合物。
碱金属是锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素的统称。
(钫因为是放射性元素所以高中不予考虑)除了氢氧化锂是中强碱之外,其余碱金属的氢氧化物是强碱。
碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性。
除极少数阴离子的碱金属盐难溶于水外,几乎所有的碱金属盐均易溶于水,且在溶液中完全电离。
所谓主族元素就是指除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。
原理:同主族元素从上到下原子序数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减小,失电子能力逐渐增大,元素金属性逐渐增大,非金属性逐渐减小,气态氢化物稳定性逐渐减小。
IA:Li Na K Rb Cs Fr最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOHⅡA:Be Mg Ca Sr Ba Ra)最高价氧化物对应水化物碱性:Be(OH)2<Mg(OH)2<Ca(OH)2<Sr(OH)2<Ba(OH)2ⅢA:B Al Ga In Ta此层元素比较特殊,在化学性质上显示出两性ⅣA:C Si Ge Sn Pb气态氢化物的稳定性:CH4>SiH4最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3>H2SiO3(H4SiO4)ⅤA:N P As Sb Bi气态氢化物的稳定性:NH3>PH3>AsH3最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H3AsO4ⅥA:O S Se Te Po气态氢化物的稳定性:H2O>H2S>H2Se最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2SeO4ⅦA:F Cl Br I At气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4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)。
卤族元素
卤族元素百科名片卤族元素的代表: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。
查看精彩图册目录卤素的命名卤族元素单质化学性质单质物理性质元素性质卤素相关国际法规要求展开卤素的命名卤族元素单质化学性质单质物理性质元素性质卤素相关国际法规要求展开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。
碘、溴、氯编辑本段卤族元素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减弱。
卤族元素PPT教学讲义
写出有关反应的化学方程式.
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
碘的特性:
淀粉碘化钾试 纸的应用
1、碘I2单质遇淀粉溶液变蓝色
2、物理特性:升华
3、I2与Fe反应生成:FeI2
卤化银的制取及卤离子的检验
NaCl + AgNO3 → NaNO3 +AgCl 白色 NaBr+ AgNO3 →NaNO3 +AgBr 浅黄色 KI + AgNO3 → KNO3 + AgI 黄色
3操作步骤萃取与分液结合进行
混合振荡→静置分层→分液
分液时,打开分液漏斗的活塞,将下层液体从分液漏斗
颈慢慢流出,当下层液体刚好流完便立即关闭活塞,不要让
上层液体流出.上层液体要从分液漏斗上口倒出.
思考:
1、在实验室中应如何保存液溴
A 2、实验室在保存液溴时常在盛液溴的试剂瓶 里加入一些水,其目的是
Cl2+HHF2→>H2HCCl>l强H光Br照>射HI爆炸
3还原性逐渐增强 可逆反HF应<的H概Cl念<H:Br<HI
4水对溶概念液的酸理性解逐:渐增强
HF<HCl<HBr<HI
§4-6 卤族元素
三、卤素单质化学性质的比较
3卤素间的相互置换 置换能力.
F 2 C l2 B r2 I2
I Br
①F2很活泼,能与稀有气体发生反应,如:
F2 + Xe →XeF2 白色固体
②氟无正价,F2与水反应不生成次卤酸,F2与碱反 应不生成次卤酸盐.
2F2 + 2H2 O →4HF +O2
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。
卤族元素
卤族元素的特殊性
1、氟元素无正价,只有-1价; 2、F2能与某些稀有气体化合生成氟化物; 3、HF是弱酸,但能腐蚀玻璃:(SiO2+4HF=SiF4+2H2O) 4、AgCl、AgBr、AgI难溶于水,但AgF可溶。 5、AgCl、AgBr、AgI见光易分解,感光性。
6、CaCl2、CaBr2、CaI2可溶于水,但CaF2 难溶。
启示:氧化性比MnO2强的物质都可以将Cl-氧化成Cl2?
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2、 KClO3+6HCl浓=KCl+3Cl2↑+3H2O 3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+Cl2↑+2H2O 延伸:NaCl+浓H2SO4代替浓HCl
NH2Cl + H2O HClO + NH3
例:贮存的HI溶液,和空气中氧气作用出现黄色,可在加入一 些Cu或通入少量H2S后,过滤又得无色溶液,前者生成白色 CuI沉淀,后者形成单质硫。
1、经Cu或H2S处理所得无色HI溶液比原HI溶液(未经O2氧
化和未用Cu或H2S 处理的)浓度大、小或不变,简述理由。 (设溶液的体积保持不变) 2、又知Cu2+能氧化I—为I2 。写出Cu2+和I—反应的离子方程 式?
(凡能生成次氯酸的物质均有强氧化性, 如NaClO、Ca(ClO)2、NH2Cl)
3、HClO具有不稳定性,易分解;2HClO = 2HCl + O2
要点三:注意氯水性质的多重性!
(1)Cl2、 HClO的氧化性; (2)HCl、HClO的酸性; (3)HClO的氧化性,漂白性;
卤族元素
HBr较不稳定
HI很不稳定
反
应
F2 + H2
Cl2 + H2
Br2 + H2
I2 +H2
反应条件 (难易) 剧烈程度
冷暗处 光照或点燃 500℃ 逐 渐 苛 刻
剧烈反应 爆炸 剧烈反应 燃烧
持续加热
较慢反应 缓慢反应
逐 渐 减弱
氢化物 稳定性
很稳定
稳定
较稳定
不稳定
逐 渐 减 弱
结论: (1)卤素单质与H2化合的难易程度:F2 >Cl2> Br2> I2
卤 族 元 素
一、卤族单质的物理性质
颜色和状态 单质 (常态)
密度
熔点 ℃
-219.6
沸点 溶解度 ℃
-188.1 与水 反应
3 226cm 减
F2
淡黄绿色气 体
1.69g/L 3.214g/L 增
Cl2 黄绿色气体 加
Br2 I2
-101
-7.2 113.5
升
-34.6
深红棕色液 深 3.119g/cm 大3 体
(4)卤素单质与碱反应 X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O
随堂反馈
1.方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先 生写信,鲁迅先生收到信后,为了看清信的 内容,使用的化学试剂是 ( B ) A. KI B. 碘酒 C. 溴水 D.碘化钾淀粉试液 2.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,砹 或砹的化合物可能具有的性质是( B ) A、常温下,单质砹是白色固体 B、单质砹难溶于水 C、砹易与氢气化合 D、砹能与水剧烈反应
Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2
- 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)。
碘酒是碘的酒精溶液,呈棕褐色。
[探究与深化]
卤素原子的最外层上都有7个电子,原子结构也呈现出递变性,那么 卤素单质的化学性质应当有什么特点? 大家能推测出其它卤素单质的化学性质吗?
回忆:氯气有哪些化学性质?
四、卤素单质的化学性质
1. 都与金属反应:
2Fe+3Cl2
2Fe+3X2 Fe + I2
电子层 结构
氟
F
9
+9
27
1.69 g/L 3.21 g/L
3.1 g/cm3
-188.1
-219.6
氯
溴 碘
Cl
Br
17
35 53
+17 2 8 7
-34.6
58.8 184.4
-101
-7.2
226cm3
4.17g 0.029g
+35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
4.9 g/cm3
原子半径依次增大
原子结构
决定
化学性质
主要化合价: F -1,其他-1 +1 +3 +5 +7
2
卤 素 单 质
2
2 2
2
卤族的原子结构和单质的物理性质
元素 名称 元 素 符 号 核 电 荷 数 颜色和 状态 浅黄绿色 气体 黄绿色 气体 深棕红色 液体 紫黑色 固体 密度 沸点 ℃ 熔点 ℃ 溶解度 (100克水) 反应
2 NaCl+ Br2
氯气能把溴从溴化物中置换出来
活泼性
Cl2 > Br2
[探究与深化]
溴水与碘化钾溶液反应
Br2 +2 KI
2 KBr+ I2
结 溴单质能把碘从碘化物中置换出来 论
活泼性
Br2 > I2
[探究与深化]
氯水与碘化钾溶液反应
Cl2 + 2 KI
2 KCl + I2
结 氯单质能把碘从碘化物中置换出来 论
氢氟酸不能放在玻璃或陶瓷做的器皿里
应放在耐酸的塑料瓶里
课堂练习:
1. 在常温下以固体单质存在的卤素是( (A)F2 (B)Cl2 (C)Br2 ) (D)I2
2. 氟、氯、溴、碘性质上差异的主要原因是 ( )
(A)原子的核电荷数依次增多 (B)原子核外电子层数依次增多 (C)原子核外次外层电子数依次增多 (D)原子量依次增大
微热
HBr、HI有较强的还原性,
会被浓硫酸氧化,因此不能 用浓硫酸制取。
HCl: NaCl+H2SO4 ((浓) → NaHSO4+HCl↑
能否加强热
HBr:
HI:
NaBr+H3PO4 NaI+ H3PO4
(浓)
NaH2PO4+HBr↑ NaH2PO4+HI↑
(浓)
HBr、HI在温度较高的条件下会发生分解反应,因此,在
卤化氢都是无色气体,极易溶于水, 在空气中易形成白雾,水溶液为氢卤酸。
氢卤酸的酸性: 氢氟酸的特性:
HF< HCl < HBr < HI
强酸 H+
HF (1) 氢氟酸有毒是弱酸:
+ F-
(2) 能刻蚀玻璃: 4HF + SiO2 → SiF4 ↑ + 2H2O
氢氟酸应如何保存??
应保存在塑料瓶中
HX的实验室制法:
[探究与深化]
3. 跟水的反应: 2F2+2H2O 4HF+O2 (特例) Cl2 +H2O HCl+HClO Br2+ H2O HBr+HBrO I2 + H2O 通式:X2 HXO
反 应 越 来 越 难 以 发 生
(X为Cl Br I)
F2 > Cl2 > Br2 > I2
淀粉溶液变蓝
CCl4层紫红色
3、卤化银
白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀
稳定性 : AgF ﹥ AgCl ﹥ AgBr ﹥ AgI 易溶于水 不溶于水、不溶于酸
卤化银有感光性(AgF除外)
2AgCl
光照
光照 光照
2Ag + Cl2
用途:
(AgI可用于人工降雨)
2AgBr
2Ag + Br2 (AgBr制照相底片) 2Ag + I2
2AgI
注意:此时产生的银为黑色小颗粒 问:知道夏天带的变色眼镜变色的原因吗?
4、 氟及其化合物的特殊性质
(1) F2 是氧化性最强的非金属单质
(2) 氟无正价
(3) CaF2不溶于水,俗称萤石,是自然界里存在相当广 泛的氟的化合物 (4) AgF易溶于水 (5) HF有毒,其水溶液(氢氟酸)为弱酸 氢氟酸能腐蚀玻璃: SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O 因此,氢氟酸可用来雕刻玻璃
113.5
二、卤素单质物理性质的递变规律
F2 颜色、 状态 淡黄绿色 气体 Cl2 黄绿色 气体 Br2 深棕红色 液体 I2 紫黑色 固体
颜色由浅变深
水中溶解性 反应 溶解 溶解 微溶
溶解度减小
熔沸点: 密度: 升高
增大
三、卤素单质的特性
1、
• 液溴是深棕红色、密度比水大的液体;
• 很容易挥发,具有强烈的腐蚀性(加一些水, 密闭保存) ; • 微溶于水,易溶于有机溶剂。
活泼性
Cl2 > I2
小结:卤素单质及相关化合物化学性质递变规律 (1)单质化学性质共性-----和 Cl2相同 ① 卤素都能和金属反应 ②卤素都能和氢气反应 X2 + H2 → 2HX ③卤素都能和水反应 (F2例外) X2 + H2O ≒ HXO + HX ④卤素都能和碱溶液反应 (F2例外) X2 + 2NaOH → NaX + NaXO +H2O ⑤和还原性物质的反应
点燃 点燃
Zn+I2
2FeCl3
2FeX3 (X为F Cl Br ) FeI2 (注意)
(反应放 热,使碘 ZnI2 升华,产 生紫红色 蒸气。)
加热
2 .卤素单质与氢气化合
比较反应条件、反应的热效应、生成物的热稳定性 H2+F2 H2+Cl2 H2+Br2 H2+I2 2HF+542.2kJ 在暗处即可剧烈化合, HF很稳定 2HCl +92.3kJ 点燃或光照下剧烈化合, HCl稳定 HBr较不稳定 2HBr +36.4kJ在500℃才能缓慢反应, 2HI - 26.5kJ 在不断加热条件下缓慢反应, HI不稳定同 时发生分解 X2反应能力渐弱 F2>Cl2>Br2>I2 HX热稳定性渐弱 HF>HCl>HBr>HI 即X2的活泼性 氢卤酸酸性渐强 F2>Cl2>Br2>I2 HF<HCl<HBr<HI
4.跟碱反应: Cl2+2NaOH X2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O NaX+NaXO+H2O (常温)
(X为 Cl Br I)
通常用NaOH溶液吸收Cl2、Br2
[探究与深化]
5、卤素单质之间的置换反应
卤素单质化学活泼性实验探究 如铜与锌的活泼性比较。 1)Cu片插入ZnSO4溶液中 无现象 说明Cu不能够置换出Zn (置换反应)
卤族元素
F Cl Br I At 元素 卤素包括________________
卤素原子的结构有哪些特点?
一、卤素原子的结构
氟原子
氯原子
溴原子
碘原子
F
Cl
Br
I
[探究与深化]
卤 素
相同点:最外层7个电子 不同点: 核电荷数递增
易得一个电子 体现非金
属性
电子层数递增
得电子能力逐渐减弱 氧化性逐渐减弱
能否在玻璃容器内反应 制取HBr、HI时不能加强热,也不会生成正盐。
HF: 使萤石(难溶于水)与浓硫酸反应
在铅皿中进行
CaF2+H2SO4(浓) △ CaSO4+2HF↑
2、卤离子(X-)的检验
离子 检验试剂 AgNO3溶液、稀硝酸 主要实验现象 产生不溶于稀硝酸 的白色沉淀 有关反应
Cl-
Ag++Cl-→AgCl↓
[回顾] 初中我们是如何判断金属活泼性顺序的?
2)Zn片插入CuSO4 溶液中 现象:锌片表面有亮红色的铜 Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4 结论:锌比铜活泼 下面请同学们根据上述实验设计得到的启示,设计 比较卤素单质活泼性的实验方案。
[探究与深化]
氯水与溴化钠溶液反应
Cl2 + 2 NaBr 结 论
3. 4. 5.
下列微粒中,半径最大的是( (A)F (B)Cl (C)Br
) ( D) I
做过碘升华实验的烧杯壁上粘有碘,
应用 酒精
洗涤。久盛石灰水的试剂瓶上
稀盐酸洗涤。碘化钾中
的白色斑迹应用
含有少量的碘,除去的方法是 加热升华 。
Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸 产生不溶于稀硝酸 的淡黄色沉淀
②滴入氯水后加CCl4 ①AgNO3溶液、稀硝酸 ②滴入氯水后滴淀粉溶液
③滴入氯水后加CCl4
Ag++Br-→AgBr↓
Cl2+2Br-→2Cl-+Br2 Ag++I-→AgI↓ Cl2+2I-→2Cl-+I2
CCl4层红棕色
I-
产生不溶于稀硝酸 的黄色沉淀
★ 液溴的保存: 棕色瓶,水封 (不用橡胶塞)
2、碘的升华
从固体混 合物中分离
升华——固态物质不经过液态而直接 变成气态的现象。 3、碘的显色
——遇淀粉溶液变蓝。
用于单质 碘的检验