卤素PPT课件

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1) 单质 与金属的反应
F2 在任何温度下都可与金属直接化合生成高价氟化物， F2与Cu、Ni、Mg作用时由于金属表面生成一薄层氟化 物致密保护膜而中止反应，所以 F2 可储存Cu、Ni、Mg 或合金制成的容器中
Cl2 可与各种金属作用，但干燥的Cl2不与Fe反应，因此 Cl2可储存在铁罐中
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
（3）自上而下低氧化态化合物的稳定 性增强，高氧化数化合物稳定性 减弱。即“惰性电子对效应”
Si(IV)>Si(II), Ge(IV)略高于Ge(II)
到第六周期时Pb(II)>Pb(IV), Pb(IV)易 得电子成为Pb(II)
表现出强氧化性
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P区元素的特点
（4）同一族中，第一个元素原子半径最 小、电负性最大，与同族其它元
素相比化学性质 有 较大差别
（5）p区元素电负性较s区大，多以共价 键结合
非金属元素氧化物、氢化物（除In、Tl外）
（6）p区金属熔点一般较低
（7）p区某些元素具有半导体性质，如 Si、Ge、GaAs等
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二、卤素通性
第VIIA族包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素
砹是放射性元素；在自然界中仅以微量而短暂地存 在于镭、锕或钍的蜕变产物中
卤素原子的价电子层结构为ns2np5
与相应稀有气体8电子稳定结构相比仅缺少1个电子 卤素原子极易获得1个电子成为氧化数为－1的稳定离子
X + e- = X- (X：代表卤素) 所以卤素都有一个共同的氧化数即－1。
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除F以外，Cl、Br、I原子的最高氧化数为+7
最高氧化数与它们的族数相一致 ＋7 还能表现出其它氧化数：－1，+1，+3，+5 卤素除－1氧化态外，其它氧化态都可以作氧化剂 除－1、+7氧化态外，都可以发生歧化反应
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卤素单质在水中的溶解度
单质难溶于水，相对来说： Br2 溶解度最大，I2 最小
F2 百度文库中不稳定，与水反应：2F2 + 2H2O = 4HF+ O2 剧烈反应
Cl2 水中溶解度不大，100g水中溶解0.732g的Cl2；部分Cl2在水
中发生歧化反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO HClO 是强氧化剂，正 因为HClO的生成，所以氯水具有很强的氧化能力
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2、化学性质
卤素单质化学活泼性很强，价电子层结构ns2np5，易获一个 电子达到8电子稳定结构
卤素单质是强氧化剂，F2最强，随Z增大，氧化能力变弱。 碘不仅以负一价离子存在于自然界中，且以+5价态存在于 碘酸钠中，碘具有一定的还原性
化学活泼性从F2到I2依次减弱 ，且前面的卤素单质可以氧 化后面的卤素负离子
Br2 水中溶解度最大，100g水中也只溶解溴3.85g，溴能溶于一
些有机溶剂中（乙醇、乙醚、四氯化碳等）
I2 100g水溶解碘0.029g，KI或碘化物可增大水中溶解度；碘更
易溶于有机溶剂中，碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍。可利用 这一特点提取I2，CCl4萃取法
卤素单质，气味强烈刺激；毒性可致死亡，F2到I2减轻
卤素的原子半径随原子序数增加而依次增大
与同周期元素相比较，卤素的原子半径最小 卤素都有比较大的电负性 氟的电负性最大，因此氟具有最强的氧化性
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元素符号
F
Cl
Br
I
价电子层结构 2s22p5 3s23p5
4s24p5
5s25p5
主要氧化数
电子亲和能
（kJ ·mol–1）
Br2、I2 常温下只能与活泼金属作用，与不活泼金属只 有加热条件下反应
2）单质 与非金属的反应
F2 除O2、N2、稀有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
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Cl2：也能与大多数非金属单质直接作用，但不及F2激烈。 2S (s) + Cl2(g) → S2Cl2 （红黄色液体） S (s) + Cl2(g) (过量) → SCl2 （深红色发烟液体） 2P (s) + 3Cl2(g) → 2PCl3 （无色发烟液体） 2P (s) + 5Cl2(g) (过量) → 2PCl5 （黄白色固体）
显色原因：分子轨道能级图可解释卤素分子显色
π*和σ*反键轨道能级差随着 Z 增大而变小 F2吸收可见光中能量高、波长短的那部分光，而显示出长波段
那部分光，即复合色变成黄色 I2 电子数多，反键的π*和σ*反键轨道能量相差较小。I2主要吸
收可见光中能量低、波长长的那部分光而显示出短波段那部分 的复合颜色— 紫色 F2 — Cl2 — Br2 — I2，随 Z 增大，△E 减小，吸收光波由短到 长，显示颜色由浅到深（浅黄-黄绿-红棕-紫色）
卤素
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一、p区元素概述 二、卤素通性 三、卤素单质 四、卤化氢和氢卤酸 五、卤素的含氧化合物 六、拟卤素和拟卤化物 七、应用举例
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s 区元素
s 区元素包括周期表中ⅠA和ⅡA族
ⅠA 族有锂、钠、钾、铷、铯、钫六种 ⅡA族有铍、镁、钙、锶、钡、镭六种
碱金属与碱土金属大多以化合物的形态 存在于水体与矿物当中
分子离解能
（kJ ·mol–1）
电负性
(Pauling)
– 1,0,+1,+3, – 1,0,+1,+3, – 1,0,+1,+3,
–1,0
+5,+7
+5,+7
+5,+7
322
348.7
324.5
295
155
240
190
149
3.96
3.16
2.96
2.66
三、卤素单质
1、物理性质
单质均为双原子分子，半径依次增大，分子量增大，色散力增 大；单质分别以气体—液体—固体状态存在
Li离子电池
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一、p 区元素概述
P区元素包括： ⅢA~ⅦA和零族 元素
非金属元素均集 中在该区（氢例
外）
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P区元素的特点
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（1）元素从上到下，其原子半径、金 属性逐渐增强
（2） p区元素（零族除外） 原子价层 电子构型：ns2 np1~5，具有较多的 氧化数（F除外）