卤素单质性质的递变规律.
人教版必修二元素周期表第三课时_卤素
2、X 、Y是元素周期表第Ⅶ A族中的两种元 素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的 是( B. D )(双选) A .X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B .X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 C .Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 D . X在暗处可与H2反应,Y在加热条件下才 能与H2反应
体现元素的 非金属性
①与氢气的反应(P8)
单质 F2 反应条件 冷暗处爆炸 光照或点燃
加热至500℃
化学方程式 H2+F2=2HF
生成氢化物的 稳定性 HF很稳定
Cl2
Br2
H2+Cl2 = 2HCl △ H2+Br2 = 2HBr
H2+I2 △ 2HI
HCl稳定
HBr较稳定 HI很不稳定
I2
持续加热
F2 Cl2 Br2 I2
则氧化性或非金 剧烈程度:逐渐减弱 生成氢化物的稳定性:逐渐减弱 属性逐渐减弱。
②卤素与水的反应
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (剧烈反应)
Cl2 + H2O = HCl + HClO
Br2 + H2O = HBr + HBrO I2 + H2O = HI + HIO
氯水
NaI溶液
现象: 溶液由无色变为黄色
CCl4
振荡
水层:颜色变浅 CCl4层:无色变为紫红色
反应原理:Cl2+ 2 NaI = 2 NaCl+I2
卤素结构的相似性
最外层都有7个电子, 在反应中易得到1个 电子 卤素结构的递变性 电子层数逐渐增 多,原子半径逐 渐增大,得电子能 力逐渐减弱
卤素性质的相似性
知识点8——氯、溴、碘单质活泼性比较 一、知识疏理
知识点8——氯、溴、碘单质活泼性比较一、知识疏理1、卤素单质在物理性质上的主要差异和递变规律F2Cl2Br2I2颜 色:淡黄绿色 黄绿色 深棕红色 紫黑色 (颜色逐渐加深)水中溶解性: 反应 溶解(少量反应)微溶 难溶 (溶解度减小)熔 沸 点: (气态) (气态) (液态) (固态) (由低到高)2、卤素化学性质的相似性和递变性(1)相似性① 卤素单质与氯气相似,都能跟金属、非金属(如P、H2等)、水、碱等物质反应:Zn+I2ZnI2(水作催化剂)(特殊反应,反应过程中能看到紫色蒸气,这说明了什么问题?)Fe+I2 → FeI2(不能生成FeI3)(表明I2的活泼性比Cl2、Br2、F2弱)(所以,盛碘的试剂瓶不能用铁盖。
)Br2+2NaOH→NaBr+NaBrO+H2O② 化合价相似:均有-1价,除氟外,均有+1、+3、+5、+7价。
如:HF、HBrO(次溴酸)、NaIO3(碘酸钠)、HClO4(高氯酸)。
(就知道各种价态,会写不同价态的物质的化学式。
)③ 形成气态氢化物的化学式相似,可表示为HX。
HX均易溶于水,形成氢卤酸,HX在空气中均形成白雾。
(2)递变性按氟、氯、溴、碘顺序单质氧化性:逐渐减弱。
(除氟外,其它的卤素单质也有弱还原性)卤离子(X-)还原性:逐渐增强。
(F-不能被常见的氧化剂氧化。
)气态氢化物(HX)稳定性:逐渐减弱。
(会从键长解释吗?)气态氢化物(HX)还原性:逐渐增强。
(HBr、HI能被常见的氧化剂氧化)氢卤酸酸性:增强。
(只有氢氟酸是弱酸)最高价氧化物水化物(HXO4)酸性:减弱。
(氟没有含氧酸,高氯酸为无机酸中酸性最强的酸)(3)卤素间的置换反应(略)注意:F2能从熔融状态下的卤化物中置换出其他卤素,而在水溶液中F2更易与水发生反应。
3、氟的特殊性① F原子半径小,获得电子能力强,无正价,无含氧酸。
F2是氧化性最强的非金属单质。
② F2与H2反应剧烈,低温、黑暗处妈会发生爆炸。
化学课件《卤素单质》优秀ppt 人教课标版
考
由于液溴容易挥发Байду номын сангаас溴蒸气, 因此,
常常在盛溴的试剂瓶里加入一些 水来防止
溴挥发。瓶口用蜡封好。
取用液溴时要注意什么问题?
碘的特性
具升华性质
(固态物质不经过转变成液态而直接变成 气态的现象)
碘(I2)遇淀粉变蓝色
注意: 碘化钾溶液加入淀粉溶液,不变蓝色。
思
如何提纯沙子和碘的混合物?
考
加热混合物,使碘升华。 如何清洗下列仪器中的污垢?
做碘升华实验后烧杯壁上的残留物
加入少量酒精溶解碘,再用清水洗涤。
卤离子的检验
1.沉淀法
NaCl + AgNO3 = NaNO3 +AgCl
(白色)
NaBr+ AgNO3 = NaNO3 +AgBr (浅黄色)
KI + AgNO3 = KNO3 + AgI (黄色)
AgCl AgBr AgI 均不溶于稀硝酸中
87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
2.将0.01mol Cl2通入含0.03mol Br-和0.03mol I-的混合液中, 再 加 CCl4 振 荡 , 则 CCl4 层 的 颜 色是( )
卤素性质的递变实验报告
一、实验目的1. 探究卤素单质及其化合物的性质及其递变规律;2. 了解卤素元素在元素周期表中的位置及性质变化;3. 培养学生的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理卤族元素位于元素周期表的第VIIA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
它们的最外层电子数为7,具有强烈的氧化性。
本实验通过观察卤素单质及其化合物的性质,分析卤素元素性质的递变规律。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:氟化钠(NaF)、氯化钠(NaCl)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)、浓硫酸(H2SO4)、浓盐酸(HCl)、浓硝酸(HNO3)、碘酒、淀粉溶液、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管、镊子、试管夹、玻璃片等。
2. 实验仪器:分析天平、酒精灯、烧杯、玻璃棒、滴定管、烧瓶、试管等。
四、实验步骤1. 卤素单质性质的观察(1)观察氟、氯、溴、碘的颜色、状态和气味;(2)将卤素单质分别滴入水中,观察溶解情况和颜色变化;(3)将卤素单质分别滴入淀粉溶液中,观察反应现象。
2. 卤素氢化物的性质(1)将NaF、NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中,观察溶解情况和溶液颜色;(2)分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液,加入浓硫酸,观察反应现象;(3)分别用滴管吸取少量NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液,加入碘酒,观察反应现象。
3. 卤化银的溶解性、稳定性和卤素离子的检验(1)将NaCl、NaBr、NaI分别加入蒸馏水中,观察溶解情况和溶液颜色;(2)分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液,加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色;(3)分别用滴管吸取少量NaCl、NaBr、NaI溶液,加入稀硝酸,观察沉淀溶解情况。
五、实验结果与分析1. 卤素单质性质的观察(1)氟、氯、溴、碘颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,状态分别为气态、气态、液态、固态,气味分别为刺激性、刺激性、有腐蚀性、有腐蚀性;(2)卤素单质在水中溶解,溶液颜色分别为无色、浅黄绿色、黄棕色、棕色;(3)卤素单质与淀粉溶液反应,溶液变蓝色。
卤素性质总结(可上传)
一、卤素单质的物理性质
颜 状 色 态
常温时 密度
F2 淡黄绿色 气体 浅 气
Cl2 黄绿色 Br2
气体 深红棕色 液体 固体
1.69 g/L
密 熔点 沸点 熔沸点 溶解度 度(℃) (℃)(℃)(100g水) -219.6 -188.1 低 小 -101 -7.2
大
226cm3 4.16g
卤素非金属性递变规律:F ﹥ 卤素单质氧化性强弱:F2
Cl ﹥ Br ﹥I
> Cl2﹥ Br2﹥I2
2、卤素单质之间的置换反应
实质:较活泼的卤素单质把较不活泼 的卤素离子从溶液中置换出来,发生氧 化还原反应。
Cl2、Br2、I2的活泼性比较
演示实验
Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2
提供药品: NaBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、苯、CCl4 最少几个实验就可以证明Cl2、Br2、I2活泼性强弱? ①新制氯水 ②苯或四氯化碳 ①新制溴水 ②苯或四氯化碳
F-
Cl-
Br-
I-
还原性逐渐增强
三、卤素单质的化学性质总结
(1) + 金属 1.氯、溴、 碘 的相似性 (3) + H2O (2) + H2
金属卤化物 HX HX + HXO
(4) +NaOH
NaX + NaXO+H2O
(1)卤素与金属的反应
卤素单质与大多数金属在一定 条件下可以发生反应。 单质碘与变价金属反应生成的 是低价金属碘化物。 Fe+ I2=FeI2 2Fe+ 3Br2=2FeBr3 2Fe+ 3Cl2=2FeCl3 单质碘的氧化性弱于氯和溴。
HCl+ HClO HBr + HBrO HI + HIO
卤素单质性质知识点提纲
卤素单质性质提纲【知识要点板书设计】一.卤素的原子结构及其单质的物理性质1.原子结构2.单质的递变规律色状熔沸点密度水溶性氟 F +9 2 7 浅气小小大氯 Cl+17 2 8 7 气溴 Br+35 2 8 18 7 液碘 I+53 2 8 18 18 7 深固高大小3.溴和碘单质的溶解性(1)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
(2)萃取的条件:①萃取剂与原溶液不发生反应②萃取剂与原溶剂互不相溶③萃取剂比原溶剂的溶解能力强注意:酒精不能做萃取剂(3)溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化溶剂溶质水苯汽油四氯化碳Br2 黄橙(橙黄)橙橙红橙橙红橙橙红I2深黄褐(橙红)淡紫紫红淡紫紫红紫深紫密比水轻比水轻比水重度二.卤素单质(X2)的化学性质(1) + 金属金属氯化物氧化性1.相似性(2) + H2 HX(3) + H2O HX + HXO(4) + OH- X- + XO-既有氧化性又有还原性(F2除外)(1) + 金属氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2 (还原性:I- > Br- > Cl- > F-)2.递变性+ H2稳定性:HF > HCl > HBr > HI(2)置换能力: Cl2 > Br2 > I2 (F2除外) (X2 + 2Y-= 2X- + Y2)3.特性(1)F2:是最活泼的非金属单质(只有正价、无正价 ) (2)I2:遇淀粉变蓝色三.卤素的几种化合物1.AgCl、 AgBr和AgI NaCl制取:NaBr + AgNO3NaI 光照特性:见光分解 2AgBr == 2Ag + Br2用途:AgBr做感光剂、AgI人工降雨2.Cl-、Br-、I-的鉴别方法Cl-白色沉淀Br- + AgNO3 + HNO3浅黄色沉淀I-黄色沉淀。
卤素单质性质的递变规律课件
溴与金属反应不如氯和氟剧烈,但也能生 成高价态的金属溴化物,如溴与铁、铜等 反应生成溴化铁、溴化铜。
碘与金属反应不如溴和氯剧烈,但也能生 成高价态的金属碘化物,如碘与铁、铜等 反应生成碘化铁、碘化铜。
与氢气的反应
氟与氢气的反应
氟与氢气在低温下反应生成氟 化氢,同时放出热量。
氯与氢气的反应
氯与氢气在光照条件下反应生 成氯化氢,同时放出热量。
氟(F):气体 溴(Br):液体
氯(Cl):气体 碘(I):固体
气味
01
02
03
04
氟(F):剧毒、刺激性 气味
氯(Cl):刺激性气味
溴(Br):刺激性气味
碘(I):轻微刺激性气 味
熔沸点
01
氟(F)
-188℃/-185℃
02
氯(Cl)
-31℃/-101℃
03
溴(Br)
-7.2℃/-112℃
04
控制用量
避免直接接触皮肤和眼睛
卤素单质有毒,应避免直接接触皮肤 和眼睛,如果不慎接触,应立即用大 量清水冲洗,并及时就医。
使用卤素单质的量应严格控制,避免 大量泄漏或挥发。
泄漏处理与应急措施
疏散人员
如果发生泄漏,应立即疏散人员,并确保安 全区域内的空气流通。
吸收泄漏物
可以使用干燥的砂土或其他不燃材料吸收泄 漏的卤素单质。
将氯化物与浓盐酸共热,后用水吸收得到。
氟的实验室制备
电解氟化物如氟化钠或氟化铵,再分离得到 。
碘的实验室制备
将碘化物与浓硝酸共热,后用水吸收得到。
制备过程中的注意事项
溴、氯、碘的制备过程中需注意通风 橱的使用,防止中毒。
氟气的制备需使用特殊设备,并确保 在专业人员的指导下进行。
4-2卤族元素
3.单质碘 (1)碘易升华,常利用该性质来分离提纯碘。 (2)I2遇淀粉显蓝色,可利用该特性来鉴定碘 的存在。 (3)碘与铁反应时,只生成FeI2而不生成FeI3, 其他卤素单质与铁反应时均得到Fe3+,由此 说明: ①氧化性:Cl2(Br2)>Fe3+>I2 ②还原性:I->Fe2+>Cl-(Br-)
[答案] (1)①KI+IBr===KBr+I2 ②C6H6+ICl―→C6H5I+HCl或
(2)相对分子质量越大,分子间作用力越强 (3)介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
[点悟] 1.一定要注意卤素单质中化合价为 零,而在互化物中,原子序数大的显+1价, 判断熔、沸点时要理顺结构相似,分子量与 分子间力及熔、沸点的关系。 2.拟卤素的信息迁移题是围绕卤素性质的 相似性和递变性展开的。与卤素的相似性 (如表现单质的氧化性等),又要注意“拟卤 素”与卤素明显的差异性(如拟卤素的组成 不是一种元素,其各元素的化合价有差别 等)。
[点悟] 解答本题首先要明确溶液中相关离 子的还原性强弱顺序:I->Fe2+>Br->Cl-, 然后根据氧化还原反应的规律分析出相关反 应产物,再充分利用Br2、I2的溶解性及特性 对其进行分离、提纯。
NaCl溶液中混有Na2S和NaI,为了除去杂质, 并将杂质逐一分离,进行如下操作: ①通入Cl2 ②加碘水 ③用CCl4萃取 ④ 过滤 ⑤分液 正确的操作顺序为 ( ) A.①②③④⑤ B.②④①③⑤ C.④⑤③②① D.⑤②①④③
4.下列物质的保存方法正确的是 ( ) A.氯水应盛在棕色细口玻璃塞的玻璃瓶中 B.液溴应盛放在橡胶塞的细口瓶中,且用 水封 C.AgBr应盛放在棕色细口瓶中 D.氢氟酸应放在塑料盖的玻璃瓶中 解析:液溴与橡胶反应,故B项错误,氢氟 酸与玻璃反应,故D项错误。溴化银是固体, 见光易分解,应放在棕色瓶中,但不能用细 口瓶,故C项错误。
p区元素3卤素
酸性
HClO3 HClO4
n(非羟基氧)
0
1
2
3
酸性
Pauling规则(半定量): n=0 弱酸 (K a ≤10-5) HClO, HBrO
n=1 中强酸 (K a =10-4~10-2) H2SO3,HNO2 n=2 强酸 (K a =10-1~103) H2SO4,HNO3 n=3 特强酸 (K a >103) HClO4
次卤酸:
HClO
HBrO
HIO
弱酸(K a ) 2.8×10-8 2.6×10-9 2.4×10-11 酸性↓
E (XO / X )/V 1.495
氧化性↓ 稳定性: 大
1.341
0.983
小
重要反应:
光 2HClO O 2 2HCl
3HClO HClO3 2HCl
冷 Cl 2 NaOH NaClO NaCl H 2 O
酸性增强,碱性减弱
Pauling规则:定性判断含氧酸的酸性强弱
氢氧化物或含氧酸,可记作: (OH)mROn
m:羟基氧的个数 n:非羟基氧的个数
若 R 电负性大、半径小、电荷高则羟基氧电子密度小,酸性强; 非羟基氧的数目多,可使羟基氧上的电子密度小,酸性强。
H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 n(非羟基氧) 0 HClO 1 HClO2 2 3
GeH 4 AsH 3 H 2Se 稳定性增强
还原性减弱 水溶液酸性增强
还 原 性 增 强
稳 定 性 减 弱
3.2 p区元素的氧化物及其水合物
以第四周期元素的氢氧化物或含氧酸为例: KOH Ca(OH)2 Ga(OH)3 强碱 强碱 两性
卤素递变性
四、卤素及其化合物的特殊性
1)、氟 、
(1)F元素无正价;无含氧酸; 元素无正价;无含氧酸; 元素无正价 (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑ (3) F2 、 HF腐蚀玻璃;存于塑料容器或铅制容器中 腐蚀玻璃; 腐蚀玻璃 (4) HF水溶液呈弱酸性;其他 水溶液呈弱酸性; 水溶液呈弱酸性 其他HX的水溶液呈强酸性 的水溶液呈强酸性 (5)F2可以与稀有气体中的 、Kr作用生成相应的氟 可以与稀有气体中的Xe、 作用生成相应的氟 化物 (6)AgF溶于水,稳定;其他AgX不溶于水且不溶于酸, 溶于水,稳定;其他 不溶于水且不溶于酸, 溶于水 不溶于水且不溶于酸 见光分解 (7)氟化钙(萤石)不溶于水,其他卤化钙溶于水 氟化钙(萤石)不溶于水, 氟化钙
(弱酸 弱酸) 弱酸 (强酸 强酸) 强酸
2、与金属反应
在与金属反应时应体现怎样的 相似性和递变性? 相似性和递变性? 2 Fe + 3 Cl2 == 2 FeCl3 2 Fe + 3 Br2 == 2 FeBr3 Fe + I2
点燃 点燃
==
FHale Waihona Puke I2与 水 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱
3.
反应
X2 + H2O
HX+ HXO +
F2
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (爆炸) 爆炸) Cl2 + H2O HCl + HClO (能反应) 能反应) Br2 + H2O I2 + H2O HBr + HBrO(很弱) HBrO (很弱) HI + HIO ( 弱) 弱) 反应
X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O
卤素
2、卤素单质的物理性质
(1)相似性: 有颜色,密度小,熔沸点都较低。 (2)递变性: 颜色: 逐渐加深 状态: 气 →液→固 熔沸点: 依次增高 密度: 逐渐增大
【探究】卤素单质化学性质的相似性和递变性
3、卤素单质化学性质
(阅读教材P8后归纳) (1)与H2反应
通式: X2 + H2 = 2HX
(2)卤素单质间的置换反应
CCl 氯水4
氯水与溴化钠溶液反应
NaBr溶液 溴的四氯化碳溶液 (下层橙色)
Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2
溴水 4 CCl
溴水与碘化钾溶液反应
KI溶液
碘的四氯化碳溶液
(下层紫色)
Br2 + 2 KI=2 KBr + I2
【结论】
氧化 由上述反应可比较卤素单质____性强弱。
减弱 ,单质的氧化
减弱 ,与氢气越来
,最高价氧化 不稳定
物及其对应水化物的酸性逐渐
。
减弱
【总结】
通过碱金属及卤族元素原子结构及
其单上到下,
元素的金属性逐渐 增强 非金属性逐
渐减弱。同主族元素其单质和化合物的
性质既具有相似性,又具有递变性。
2、下列对卤素的说法不符合递变规律的 是( D )
A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减 弱 C.F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强 D.卤素单质按 F2、Cl2、Br2、I2 的顺序, 颜色逐渐变浅,密度逐渐增大
3、下列情况中,不能用以判断卤素单质 从氟到碘的氧化性强弱的是( D ) A.与水反应 B.单质与其他卤化物间的置换反应 C.与氢反应 D.卤素单质的颜色从氟到碘逐渐加深
卤素性质
密度
熔、沸点
逐渐_增大
逐渐_升高
卤素单质物理性质的变化规律
单质
颜色 状态
F2
浅黄绿色 气 体 增 升
Cl2
黄绿色 气 体
Br2
深红棕色 液 体 大 高
I2
紫黑色 固体
密度
熔沸点
3.化学性质的相似性和递变性 (1)卤素单质与氢气的反应。
单质 F2 Cl2 Br2 I2
相似性
递 反应条件
2HX H2+X2===_____(X 代表卤素原子) 黑暗 ____ 光照 或____ 点燃 ____ 加热 ____ 不断加热 ______
判断下列各对反应是否为可逆反应
通电 2H2O======2H2↑+O2↑ 点燃 2H2+O2======2H2O 高温、高压 2SO2+O2=========2SO3 催化剂 高温、高压 2SO3=========2SO2+O2 催化剂
不是
是
与 水 反 应 的 剧 烈 程 度 逐 渐 减 弱
2. 卤素与水反应
+35 2 818 7
+35 2 818 8
+53 2 81818 7
+e-
I-
+53 2 81818 8
原子结构
相同点:最外层7个电子 不同点:核电荷数递增
电子层数递增 原子半径依次增大
决定
性质
易得一个电子, 具有氧化性
得电子能力逐渐 减弱,非金属性 逐渐减弱
三、 卤素的化学性质 1.卤素与氢气的反应
碘与淀粉的反应
无明显现象 淀粉溶液变蓝
【实验】
碘 的 特 性
碘(I2)遇淀粉变蓝色
碱金属卤素递变规律
二、卤族元素性质的递变规律1.卤素单质的物理性质氟、氯、溴、碘单质的颜色逐渐加深,密度逐渐加大,熔沸点逐渐升高,水溶性逐渐减小(氯除外)。
2.卤素的化学性质按氯、氯、溴、碘的顺序,元素的非金属性,单质的氧化性、与氢化合的能力、与水反应的程度均逐渐减弱。
(1)与金属反应:氟(F2)可以与所有的金属反应;氯(Cl2)可以与绝大多数金属反应;溴、碘也可以与大多数金属反应。
例如:2Fe+3Cl2== 2FeCl3而Fe+I2 == FeI2(2)与氢气反应:反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。
(3)与水反应:氟特殊,氯、溴、碘相似。
反应的剧烈程度逐渐减弱。
(4)卤素单质间的置换反应Cl2 + 2Br-= 2Cl-+ Br2氧化性:Cl2 > Br2 还原性: Br-> Cl-Cl2 + 2I-= 2Cl-+ I2氧化性:Cl2 > I2 还原性: I- > Cl-Br2 + 2I-= 2Br-+ I2氧化性:Br2 > I2 还原性: I- > Br-结论:单质氧化性:F2>CI2>Br2>I2离子还原性:F-<CI-<Br-<I-3.卤化氢的性质氢卤酸的酸性其中氢氟酸为弱酸。
、卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强,其稳定性依次减弱,4.氯的含氧酸次氯酸(HClO):仅存于溶液中,具有不稳定性,强氧化性。
其酸性比碳酸还弱。
其盐类中,次氯酸钙[Ca(ClO)2]是漂白粉中的有效成分。
高氯酸(HClO4):是已知酸中酸性最强的一种酸。
LI NA K Rb Cs 熔沸点依次降低。
1.相似性:最外层电子数为12.递变性:1.电子层数逐渐增多;2.熔点逐渐降低;3.沸点逐渐降低;4.密度呈增大趋势(但NA>K);5.金属性逐渐增强。
3.碱金属元素的主要化学性质:1.与氧气反应。
都可以与氧气反应,但Li的燃烧产物为普通氧化物Li2O,而Na的燃烧产物为过氧化物Na2O2,K,Rb,Cs的燃烧产物更复杂。
卤素单质性质的递变规律
请设计实验验证卤素单质 的氧化性强弱。 的氧化性强弱。
卤素单质共性
用X2表示卤素单质,它们的化学反应方程式可归纳为:
1)与非金属单质反应: H 2 + X 2 → 2 HX 2)与金属单质反应: 2 Na + X
2
HF
→ 2 NaX
3)与水反应: X + H O 2 2
HX + HXO
2 4)与碱反应:NaOH + X 2 → NaX + NaXO + H 2 O
HF溶于水形成氢氟酸,氢氟酸是弱酸,有腐蚀性,能 溶于水形成氢氟酸,氢氟酸是弱 溶于水形成氢氟酸 有腐蚀性, 腐蚀玻璃,(要用塑料瓶保存),腐蚀原理如下: ,(要用塑料瓶保存),腐蚀原理如下 腐蚀玻璃,(要用塑料瓶保存),腐蚀原理如下:
4 HF + SiO 2 → SiF 4 ↑ + 2 H 2 O
卤离子的鉴定方法
Cl-的鉴定方法
思考:检验 时如何排除CO32-的干扰? 的干扰? 思考:检验Cl-时如何排除
加入硝酸银和稀硝酸, 有白色沉淀生成
卤离子的鉴定方法
-的鉴定方法 I
1.加入硝酸银和稀硝酸, 1.加入硝酸银和稀硝酸, 有黄色沉淀生成 2.加入氯水和四氯化碳, 2.加入氯水和四氯化碳, 下层的四氯化碳呈紫红色 3.加入氯水和淀粉溶液, 3.加入氯水和淀粉溶液, 溶液呈蓝色
4.卤化银(AgX)的不稳定性——感光性 4.卤化银(AgX)的不稳定性——感光性 卤化银(AgX)的不稳定性—— AgX见光分解: AgX见光分解:2AgX 见光分解
光照
2Ag + X2
(1)AgX感光性的应用: (1)AgX感光性的应用: 感光性的应用 AgCl—— ——指纹显影 AgCl——指纹显影 AgBr——制摄影胶卷和感光纸 AgBr——制摄影胶卷和感光纸 —— ——变色镜 AgX ——变色镜 (2)AgI的用途: (2)AgI的用途:人工降雨 的用途
卤素单质性质的递变规律
汇报人:XX
目录
卤素单质的物理性质
卤素单质的化学性质
01
02
卤素单质在自然界中 的存在
03
卤素单质的应用
04
卤素单质的物理 性质
颜色变化
卤素单质的颜色随着原子序数增加 而逐渐加深。
氟气(F₂)是无色的,氯气(Cl₂) 是黄绿色的,溴蒸汽(Br₂)是棕 红色的,碘蒸汽(I₂)是紫黑色的。
卤素单质具有强氧化性,可用于杀 菌消毒和漂白
卤素单质可用于制造含卤素农药, 如溴甲烷等
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卤素单质可用于合成有机氟化合物, 如制冷剂、含氟塑料等
卤素单质可用于制造含卤素阻燃剂, 如四溴乙烷等
在医学上的应用
杀菌消毒:卤素单质具有强氧化性, 能够杀灭细菌、病毒等微生物,用 于医疗器械、手术室和伤口的消毒。
卤素单质的颜色变化是由于卤素原 子电子壳层的能级差不同所致。
随着原子序数的增加,卤素原子电 子壳层的能级差逐渐减小,吸收可 见光的波长逐渐变质在常温常压下都是气体 随着原子序数的递增,卤素单质的颜色逐渐加深 卤素单质的熔沸点逐渐升高 卤素单质的密度逐渐增大
熔沸点变化
治疗癌症:一些卤素化合物具有抗 癌作用,可以用于治疗癌症,例如 碘化物、氟化物等。
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诊断成像:某些卤素化合物可以作 为放射性示踪剂,用于医学成像, 帮助医生更好地诊断病情。
药物合成:卤素单质在药物合成中 也有广泛应用,例如合成抗生素、 抗癌药物等。
在环保领域的应用
卤素单质可用于处理工业废水中的重金属离子,如汞、铅、镉等 卤素单质可以与有机污染物反应,将其分解为无害物质,净化空气和水体 卤素单质可以用于制造环保型消毒剂和杀菌剂,如漂白粉、次氯酸钠等 卤素单质可以用于制造环保型制冷剂和发泡剂,减少对大气臭氧层的破坏
卤族元素
七、海带提碘与检验流程
海带中含 有碘元素
证明
溶液变蓝
淀粉溶液
海带
灼烧
含碘元素 的溶液 溶解、 海带灰 过滤 残渣
氧化剂
含碘单质 的溶液
CCl4
萃取、 分液 碘的有机溶液 蒸馏 单质碘
新方案:
海带
灼烧
海带灰
溶解
悬浊液
过滤
含I-的滤液
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
淀粉溶液变蓝
CCl4层紫红色
类型
混合物各组分性质
沸点
熔点
氟
F2
淡黄绿色 颜
氯
Cl2
Br2 I2
溴
色 黄绿色 逐 气体 渐 加 深红棕色 深 液体
紫黑色 固体
气体
密 -188.1 沸 (15℃) 度 点 3.214g/l 逐 逐 -34.6 (0渐 ℃) 渐 增 3.12g /cm3 升 58.78 大 高
(15℃)
熔 -219.6 点 逐 -101 渐 升 -7.2 高
Cl2
FeCl3
HCl
FeCl2
AgCl NaCl
NaBr
HClO
Ca(ClO)2
F2+H2O→
HCl
几种物质的实验室制法
氯气的制法
① 反应原理:固体MnO2 与浓盐酸共热
卤族元素性质递变规律
1.卤族元素性质的相似性和递变性(1)卤素单质随原子序数的递增,颜色逐渐加深,从F2→Cl2→Br2→I2,颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色,状态由气态→气态→液态→固态;卤素单质固态时均为分子晶体,分子量增大,范徳华力增大,熔沸点逐渐升高。
(2)从F→I,电子层数增多,非金属性减弱,表现为:氧化性F2>Cl2>Br2>I2,还原性I->Br->Cl-。
2.卤素氢化物性质的递变规律(1)还原性按HF、HCl、HBr、HI顺序逐渐增强。
例如:①氟单质只能通过电解法才能制取;②浓硫酸可以干燥HCl气体而不能干燥HBr、HI气体;③FeCl3可使淀粉─KI试纸变蓝色。
(2)水溶液的酸性:卤素氢化物都极易溶于水,且其水溶液的酸性依次增强。
(3)热稳定性按HF、HCl、HBr、HI依次降低。
3.卤化银的溶解性、稳定性及卤素离子的检验(1)在AgX中,只有AgF易溶于水,其余均难溶于水,且按AgCl、 AgBr、 A gI顺序溶解度依次减小。
(2)AgX都不稳定,见光或受热易分解为卤素单质和银,且按AgF、AgCl、 A gBr、 AgI的顺序稳定性依次减弱。
(3)AgCl、 AgBr、 AgI都不溶于稀硝酸,且颜色逐渐加深,分别为白色、浅黄色、黄色,所以,可用硝酸酸化的硝酸银来检验Cl-、Br-、I-的存在。
4.卤素单质的制取(1)氯气的制取①工业制氯气:2NaCl + 2H2O ════ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑②实验室制取氯气:以含有Cl-的物质为原料,凡能将Cl-氧化成Cl2的物质都可以作为制取氯气的氧化剂。
如:MnO2 + HCl(浓);MnO2+ NaCl + H2SO4(浓);KMnO4 + HCl(浓);KClO3+ HCl(浓);HClO+HCl等。
(2)溴的制取①工业制溴(以海水为原料)Ⅰ、通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴:Cl2+ 2 Br- === 2 Cl- + Br2Ⅱ、以硫酸酸化,NaBr与NaBrO3发生反应,结果化合态的溴转化为溴单质5Br- + BrO3- + 6H+ ═══ 3Br2+ 3H2O②实验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热,即:2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2═══ Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O 注意:卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性,使用橡胶管时玻璃管要靠紧,使用橡胶塞时,要用铝箔包住。
卤素单质物理性质的变化规律
无明显变化
AgNO3
白色沉淀 浅黄色沉淀 白色沉淀
无明显变化 无色气体 无明显变化
NaBr AgNO3
Na2CO3 无色气体 无明显变化
白色沉淀 浅黄色沉淀 白色沉淀
溶液两两混和,可判断出 NaBr 和 AgNO3
剩余的两种溶液是 HCl 和 Na2CO3
鉴别
由于液溴上层是溴水,若要取用液溴,不宜
用倾倒法,要用滴管插入试剂瓶底部吸取液溴。
3.如何提纯沙子和碘的混合物? 加热混合物,使碘升华。 4.如何清洗做碘升华实验后 烧杯壁上的残留物?
加入少量酒精溶解碘,再用 清水洗涤。
例1、求下列反应中 氧化产物 和 还原产物 的质量比
失5e-1,被氧化
+5
KClO3 + 6 HCl =
实验室也可以用浓硫酸、食盐和二氧化锰共热
制取氯气。
2NaCl+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+Cl2 ↑ +H2O
▲
氯气的实验室制法
Cl2实验室制法
思 考
如何清洗制氯气后烧瓶底部
的残留物?
加入少量浓盐酸(可适当加热), 使之与二氧化锰反应,再用清水洗涤。
卤化银的制取及卤离子的检验
7、AgNO3溶液
9、Na2SO4溶液
8、Na2CO3溶液
四、实验室制氯气
1.原理:
4 HCl + MnO2 = MnCl2 +Cl2 ↑ +2H2O 16 HCl +2 KMnO4 = 2KCl +2MnCl2 +5Cl 2↑ +8H2O
▲
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2Ag + X2
(1)AgX感光性的应用:
AgX ——变色镜
(2)AgI的用途:人工降雨
HF为弱酸!
2、根据氟、氯、溴、碘跟水反应的程度
3、实验设计:氯、溴、碘的活泼性
试 现有化学试剂:氯水 溴水 碘水 四氯化碳 一 NaCl(aq) NaBr(aq) KI(aq) 试 设计实验方案:证明卤素单质的活泼性。
非金属单质的活泼性 即单质的氧化性
F2 > Cl2 > Br2 > I2
阴离子的还原性:Fˉ< Clˉ< Brˉ< Iˉ
三.卤素离子(X-)的检验 问题:溶液中加入AgNO3(aq)产生白色沉淀,是 否一定含有Cl-? 方法1:HNO3酸化的AgNO3溶液(排除CO32-干扰)
——检验Cl-、Br-、I方法2:氯水和CCl4——检验Br-、I* 还能用淀粉显示I2的存在
卤离子的鉴定方法
Cl 的鉴定方法
思考:检验Cl-时如何排除CO32-的干扰?
*常温、黑暗下:2F2 + 2H2O → 4HF + O2 X2 + H2O HX + HXO
2 NaOH X 2 NaX NaXO H 2O 4、与碱反应:
X2不包 括F2
4 NaOH 2F2 O2 4 NaF 2H 2O
(二)卤素的递变规律
1、卤素(X2)都能与氢气(H2)反应
差异:卤素原子核外电子层数随着核电荷序数增大而增大,得电子能力逐渐减弱
请设计实验验证卤素单质 的氧化性强弱。
(一)卤素单质共性
用X2表示卤素单质,它们的化学反应方程式可归纳为:
1、与非金属单质反应: H 2 X 2 2 HX 2、与金属单质反应: 2 Na X 2 2 NaX 3、与水反应:
一、卤素单质物理性质
1 . 递变规律
单质
颜色 状态
F2
浅黄绿色 气 态
Cl2
黄绿色 气 态
Br2
深红棕色 液 态 逐渐增大 逐渐升高
I2
紫黑色 固态
密度
熔沸点
卤族元素(卤素)
元素 名称 氟 氯 溴 碘 砹 元素 符号 F Cl Br I At 原子 序数 9 17 35 53 85 化合价
原子结构
加入硝酸银和稀硝酸, 有白色沉淀生成
卤离子的鉴定方法
I 的鉴定方法
1.加入硝酸银和稀硝酸, 有黄色沉淀生成
2.加入氯水和四氯化碳, 下层的四氯化碳呈紫红色 3.加入氯水和淀粉溶液, 溶液呈蓝色
四.卤化银(AgX)的不稳定性——感光性
AgX见光分解:2AgX AgCl——指纹显影 AgBr——制摄影胶卷和感光纸
p44
X2(g) + H2(g) → 2HX(g)
(1)卤素与氢气反应的条件: (2)反应的程度: (3)反应的热效应:
(4)产物的稳定性:
越来越高,即反应由易到难 由剧烈到缓和,程度越来越小Байду номын сангаас放出的热量由多到少
由大到小
稳定性:HF > HCl > HBr > HI 酸性:HF < HCl < HBr < HI
碘(I2)
①紫黑色晶体 、有金属光泽 ②碘单质能使淀粉溶液变蓝色 —— 常用这个特性 来检验碘单质的存在。(特性一:显色反应) ③易升华 —— 密封保存在棕色试剂瓶中(特性二)
试一试:能否根据氯、溴、碘的物理性质推测氟
的物理性质? 氟(F2)的物理性质 状态: 气体 颜色: 很淡的黄绿色 气味: 刺激性 毒性: 剧毒 溶解性:与水剧烈反应
示意图
-1,0
-1,0,1,3,5,7 -1,0,1,3,5,7
+9
2
7
+17
2 87 2 8 18 7 28
18 18 7
+35 -1,0,1,3,5,7 +53
砹是放射性元素,易衰变,一般不研究
二、 卤素的化学性质
1 化学性质共性
共性:卤素原子最外层都有7个电子,化学性质相似
2 卤素原子结构递变规律
卤素性质的递变规律
溴蒸气
水 封 液 溴
溴(Br2)
①深红棕色、密度比水大、液体
②易挥发、有强烈腐蚀性——
少量的棕色试剂瓶中、水封保存
③在水中溶解度不大,
易溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂。
溴(Br2) 物理性质 深红棕色的液体(常温下,唯一的液态非金属) 密度比水大 易挥发,有毒,具有强烈的腐蚀性, 滴在皮肤上引起严重灼伤 保存:密封保存于棕色瓶,不用橡皮塞, 同时加适量水(水封)