鹵族元素PPT課稿

鹵族元素2．從原子的核外電子排布，理解鹵族元素(單質(zhì)、化合物)性質(zhì)的相似性和遞變性?！緦W習目標】1．以氯為例，了解鹵族元素的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。3．知道鹵素離子的檢驗方法。一、鹵素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．鹵族元素原子結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)關(guān)系FClBrI91735532,72,8,72,8,18,72,8,18.18,7原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定氟氯溴碘元素符號核電荷數(shù)電子層排布氧化性逐漸減弱相同點：最外層7個電子易得一個電子，不同點：核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱具氧化性(1)鹵族元素在周期表中處于第

族。(2)最外層電子數(shù)均為

，是典型的非金屬元素。(3)單質(zhì)均為

非極性分子。(4)主要化合價為

，最高正價為

價(F除外)。(5)均能形成氣態(tài)

。(6)最高價氧化物的水化物(HRO4)為

(F除外)。ⅦA雙原子－17氫化物＋7酸2.鹵素單質(zhì)在物理性質(zhì)上的主要差異及遞變規(guī)律F2Cl2Br2I2常溫下狀態(tài)

態(tài)

態(tài)

態(tài)

態(tài)顏色

色

色

色

色水中溶解度反應溶解溶解微溶熔、沸點低―→高氣氣液固淡黃綠黃綠紫黑深紅棕3.鹵族元素在化學性質(zhì)上的相似性和遞變性相似性：均具有氧化性，均能與H2、H2O、金屬反應，較活潑的鹵素單質(zhì)可將較不活潑的鹵素從其化合物中置換出來。回憶氯氣的化學反應⑴與金屬反應：Ｍ＋Ｘ2→MXn

2Fe＋3Cl2→

2FeCl3Cu+Cl2→

CuCl22Fe+3Br2→

2FeBr3

Cu+Br2→

CuBr2Fe+I2

→FeI22Cu+I2→2CuI⑵與Ｈ2

反應：Ｈ2+X2→

2HX背景資料：H2＋F2→2HF（冷、暗處劇烈反應，發(fā)生爆炸HF很穩(wěn)定）H2＋Cl2→2HCl（光照反應，發(fā)生爆炸，HCl穩(wěn)定）H2＋Br2→2HBr(加熱到5000C才能反應，HBr不如HCl穩(wěn)定）H2＋I2→2HI（不斷加熱才能緩慢反應，HI很不穩(wěn)定，發(fā)生分解）鹵化氫氧化劑反應能力漸弱穩(wěn)定性漸弱HX的制備：HCl:NaCl+H2SO4(濃)(或H3PO4)→NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(濃)→Na2SO4+2HCl↑HBr:3NaBr+H3PO4(濃)→Na3PO4+3HBr↑HI:3KI+H3PO4(濃)→Na3PO4+3HI↑△強熱強熱3、和水反應Cl2+H2OHCl+HClOBr2+H2OHBr+HBrOI2+H2OHI+HIO2F2+2H2O→

4HF+O2特殊的：氟氣具有強氧化性X2+H2O=HX+HXO4、與強堿反應X2+2NaOH→

NaX+NaXO+H2O根據(jù)鹵素和水反應的規(guī)律，試寫出鹵素和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式前面元素的單質(zhì)能把后面元素從其化合物中置換出來。如：Cl2＋2NaBr→

。Br2＋2NaI→

。Cl2＋2NaI→

。5、置換反應2NaCl＋Br22NaBr＋I22NaCl＋I2【自我檢測】一硬質(zhì)玻璃管兩端裝有帶導管的塞子，左、中、右分別放有三個潤濕的棉花球(如圖所示)

a球浸有溴化鉀溶液，b球浸有碘化鉀濃溶液，c球浸有淀粉碘化鉀濃溶液。實驗時，從右端慢慢通入氯氣，同時在b處微熱，并逐漸向左移動酒精燈，觀察到的現(xiàn)象是：a處有________色的________產(chǎn)生，b處有________色的________產(chǎn)生，c球產(chǎn)生________色，稍冷卻后，b、c之間的玻璃管壁上有________色的________。答案：紅棕蒸氣紫蒸氣藍紫黑晶體化學性質(zhì)遞變規(guī)律（1）鹵素單質(zhì)都具有較強的氧化性，但氧化性：

F2Cl2Br2I2

（2）鹵離子都具有還原性，但還原性：

F-Cl-Br-I-

（3）鹵化氫的水溶液都具有酸性，但酸性：

HFHClHBrHI〉〉〉〈〈〈〈〈〈（4）氫化物的熱穩(wěn)定性：

HFHClHBrHI（5）氫鹵酸的還原性：

HFHClHBrHI（6）最高價鹵酸的酸性：

HClO4HBrO4HIO4（7）鹵化銀的溶解性：

AgFAgClAgBrAgI（8）單質(zhì)與氫元素化合的條件：從F2到I2逐漸升高>>>>>>>><<<二、鹵素離子(X－)的檢驗1．AgNO3——HNO3法離子檢驗試劑主要現(xiàn)象離子方程式Cl－AgNO3溶液稀HNO3生成

沉淀Ag＋＋Cl－→AgCl↓Br－生成

沉淀Ag＋＋Br－→AgBr↓I－生成

沉淀Ag＋＋I－→AgI↓白色淡黃色黃色(1)原理：Cl2＋2Br－→2Cl－＋Br2Cl2＋2I－→2Cl－＋I2I2、Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度。(2)方法：往溶液中加入

，再加入

，振蕩。(3)現(xiàn)象及結(jié)論：若CCl4層出現(xiàn)橙紅色，說明原溶液中存在

。若CCl4層出現(xiàn)紫紅色，說明原溶液中存在

。氯水CCl4Br－I－2.氯水與四氯化碳檢驗法【自我檢測】甲、乙、丙三種溶液中各含有一種X－(X－為Cl－、Br－、I－)。向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬偌颖芤侯伾珶o明顯變化，則甲中含有________，乙中含有________，丙中含有________。為了確定乙中含有的陰離子可采用加入________________________或加入稀HNO3和AgNO3，有________沉淀產(chǎn)生。答案：

Br－

I－

Cl－氯水和淀粉溶液變藍黃色①CaF2不溶于水，AgF易溶于水。②HF有毒，其水溶液為弱酸，其他氫鹵酸為強酸(酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI)；HF能腐蝕玻璃：SiO2＋4HF→SiF4↑＋2H2O③單質(zhì)中F2的氧化性最強，可與水及稀有氣體反應，如2F2＋2H2O→4HF＋O2，F(xiàn)－不能被氧化劑氧化。④氟無正價。⑤氟化氫的制?。篊aF2＋H2SO4(濃)CaSO4＋2HF↑。反應容器：鉛皿。氫氟酸保存在塑料瓶中。(1)氟及其化合物的特殊性質(zhì)(2)溴在常溫下為紅棕色液體(唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì))，極易揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色有毒的溴蒸氣，實驗室通常將溴密閉保存在陰冷處，不能用橡皮塞，盛有液溴的試劑瓶內(nèi)常加適量水。(3)碘紫黑色固體，具有金屬光澤，易升華(常用于分離提純碘)、易吸潮(遇鐵在水催化下易反應，故盛碘的瓶子不能用鐵蓋)，遇淀粉變藍色(常用來檢驗碘的存在)，碘的氧化性較其他鹵素弱，與變價金屬鐵反應生成FeI2，而不是FeI3。碘鹽中的添加劑是碘酸鉀，AgI常用于人工降雨。(4)鹵化銀的光反應不溶性的鹵化銀(AgCl、AgBr、AgI)見光會發(fā)生分解反應：2AgX→2Ag＋X2

(X＝Cl、Br、I)鹵化銀的這種感光性質(zhì)，常被用于制作感光材料。AgI還用于人工降雨。(5)鹵素單質(zhì)在溶液中的顏色水苯、汽油四氯化碳Br2黃←→橙橙←→橙紅橙←→橙紅I2深黃←→褐淡紫←→紫紅紫←→深紫(1)鹵素互化物鹵素互化物是指由兩種不同鹵族元素相互化合所形成的化合物，其通式為XX′n，式中n＝1、3、5、7。常見的有：BrCl、ICl、IBr、BrF3、ClF3、BrF5、IF7等。鹵素互化物與生成它們的鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)相似。有關(guān)反應比較如下：Cl2＋2Na→2NaCl

ICl＋2Na→NaI＋NaClCl2＋CH2=CH2→CH2Cl—CH2ClICl＋CH2=CH2→CH2Cl—CH2I由于鹵素互化物的組成不是一種元素，其各元素的化合價不同，以致在參加化學反應中價態(tài)的變化與鹵素單質(zhì)不完全相同。如：Cl2＋H2OHCl＋HClO(氧化還原反應)BrCl＋H2O→HBrO＋HCl(非氧化還原反應)(2)類鹵素(或擬鹵素)有少數(shù)分子具有類似于鹵素的性質(zhì)，故把它們叫做類鹵素，主要有：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等，表現(xiàn)為單質(zhì)的氧化性、與堿溶液反應生成鹵化物和次鹵酸鹽、與Ag＋結(jié)合生成的鹵化銀的難溶性等。對應的類鹵素離子有：CN－、SCN－、OCN－，它們的性質(zhì)類似于鹵離子?！邦慃u素”的性質(zhì)可用熟知的氯及其化合物的性質(zhì)進行類推。以(CN)2和CN－為例，其與鹵素單質(zhì)及鹵離子的化學性質(zhì)比較如下：(CN)2＋2Na===2NaCN(CN)2＋H2O===HCN＋HOCN(CN)2＋2OH－===CN－＋OCN－＋H2OMnO2＋4HSCNMn(SCN)2＋(SCN)2↑＋2H2OAgNO3＋NaSCN===AgSCN↓＋NaNO3

例：氯化碘(ICl)的化學性質(zhì)跟氯氣相似，預計它跟水反應的最初生成物是(

)A．HI和HClOB．HCl和HIOC．HClO3和HIOD．HClO和HIO解析：

ICl是擬鹵素，很多性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，但不是完全相同，因為Cl比I的得電子能力強，所以在ICl中，I為＋1價，Cl為－1價。而HCl中，Cl為－1價，HIO中I為＋1價，ICl與水反應后其產(chǎn)物的化合價均不發(fā)生改變。故反應為：ICl＋H2O===HCl＋HIO。答案：

B練習：硫氰的化學式為(SCN)2，結(jié)構(gòu)式為NC—S—S—CN，其分子及陰離子(SCN－)的性質(zhì)都與鹵素相似。下列關(guān)于硫氰的敘述不正確的是(

)A．與水反應可生成兩種酸B．與氫氧化鉀溶液反應產(chǎn)物之一為KSCNC．NaSCN與AgSCN受熱發(fā)生分解D．HSCN濃溶液與MnO2共熱可生成(SCN)2解析：

因為(SCN)2及陰離子(SCN－)的性質(zhì)都與鹵素相似，所以可把硫氰看做Cl2，由Cl2及Cl－的性質(zhì)類推可知，A、B、D正確。C選項中NaSCN與NaX性質(zhì)相似，加熱不易分解。答案：

C1．下列敘述正確的是(

)A．目前加碘食鹽中主要添加的是KIO3B．日常生活中無水乙醇常用于殺菌消毒C．綠色食品是不含任何化學物質(zhì)的食品D．在空氣質(zhì)量日報中CO2含量屬于空氣污染指數(shù)解析：

B項日常生活中常用75%酒精殺菌消毒。C項綠色食品是不含污染物的食品。D項在空氣日報中SO2含量屬于空氣污染指數(shù)。答案：

A【高考再現(xiàn)】2．下表是食用碘鹽包裝上的部分說明，下列說法正確的是(

)配料精鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑碘含量35±15mg/kg儲存方法密封、避光、防潮食用方法烹飪時，待食品熟后加入碘鹽A.高溫會導致碘的損失B．碘酸鉀可氧化氯化鈉C．可用淀粉檢驗碘鹽中的碘酸鉀D．該碘鹽中碘酸鉀含量為20～50mg/kg答案：

A3.下列操作或試劑中，不可能使溴水變?yōu)闊o色的是(

)A．CCl4多次萃取B．鎂粉C．KOH溶液D．KI溶液答案：

D4．廣東正在建設(shè)海洋強省。下列說法不正確的是(

)A．從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長途運輸C．赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D．海洋經(jīng)濟專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬答案：

D5、下列各項比較中正確的是(

)A．熔、沸點：I2<Br2<Cl2<F2B．穩(wěn)定性：HI>HBr>HCl>HFC．還原性：HF>HCl>HBr>HID．氧化性：F2>Cl2>Br2>I2答案：

D6、從海水可獲得的在常溫下為液體的單質(zhì)是(

)A．Mg

B．KC．Br2D．I2答案：

C7．(CN)2、(SCN)2的化學性質(zhì)與鹵素相似，如：(SCN)2＋H2OHSCN＋HSCNO，已知還原性強弱：Cl－<Br－<CN－<SCN－<I－。試寫出：(1)(CN)2與KOH溶液反應的離子方程式：_________________。(2)HCN與MnO2共熱的化學方程式：________________。(3)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2的離子方程式：

。答案：

(1)(CN)2＋2OH－→CN－＋CNO－＋H2O(2)4HCN(濃)＋MnO2→Mn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O(3)(CN)2＋2SCN－→2CN－＋(SCN)28.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾