高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)課件-鹵族元素

鹵族元素2014年5月17日星期六高三一輪復(fù)習(xí)2024/1/30本節(jié)重要知識點(diǎn)：鹵族元素是具有代表性的非金屬元素，歷來是高考重點(diǎn)內(nèi)容之一。命題以鹵素知識為載體，考查應(yīng)用根本概念和根本理論的能力，其中以氧化復(fù)原為重點(diǎn)，信息遷移以及ClO—的強(qiáng)氧化性、水解也是命題熱點(diǎn)。Cl2的化學(xué)性質(zhì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法含氯物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化鹵素的相似形和遞變性2024/1/30

一、氯氣的性質(zhì)和用途1、物理性質(zhì)不能用排水集氣法收集氯氣黃綠色氣體有刺激性氣味有毒密度比空氣大可溶于水〔常溫1：2〕易液化2024/1/302、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1〕與金屬反響2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃燃燒，黃光，白煙

Cu+Cl2CuCl2點(diǎn)燃燃燒，棕黃色煙

2Fe+3Cl22FeCl3

注意：不生成FeCl2溶于水后，濃溶液綠色稀溶液藍(lán)色2024/1/302、氯氣的化學(xué)性質(zhì)2〕與非金屬反響H2+Cl22HCl點(diǎn)燃安靜燃燒，蒼白色火焰，瓶口有白霧，有刺激性氣味氣體生成

2P+3Cl22PCl3（液）點(diǎn)燃

PCl3+Cl2PCl５（固）

一般生成PCl3和PCl5的混和物形成白煙H2+Cl22HCl光照爆炸，瓶口有白霧形成白霧白色煙霧2024/1/303〕氯氣與水的反響新制氯水的成分分子：H2O,Cl2,HClO離子：H+,Cl-,ClO-,OH-〔淡黃綠色〕久置氯水的成分H+,Cl-,H2O,OH-HClO的性質(zhì)a.弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱b.不穩(wěn)定性：2HClO===2HCl+O2光照c.強(qiáng)氧化性：可氧化多種物質(zhì)d.殺菌漂白性：可使有色布條等褪色。Cl2+H2OHClO+HCl2024/1/30抓住諸因素對平衡影響，合理解釋某些具體問題。

Cl2+H2OHClO+HCl1.當(dāng)參加可溶性氯化物時，c(Cl—)增大，平衡左移，因此可用排飽和食鹽水法----降低Cl2的溶解度來收集Cl2，也可用飽和食鹽水除去中Cl2的雜質(zhì)HCl。2.當(dāng)參加濃鹽酸時，c(H+)和c(Cl—)都增大，平衡左移，因此可用氯酸鹽(或次氯酸鹽)和濃鹽酸作用來制取Cl2或測漂白粉中“有效氯〞；當(dāng)參加CaCO3和NaHCO3時，c(H+)減少，平衡右移，可使氯水中c(HClO)增大,增強(qiáng)漂白能力。3.當(dāng)參加堿時，c(H+)和c(HClO)都增大，平衡右移，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用濃強(qiáng)堿吸收為反響完的Cl2，也用于工業(yè)上制漂白粉和漂白液.4.當(dāng)氯水光照后，因HClO分解，平衡右移，因此氯氣須避光貯存,最好現(xiàn)用現(xiàn)配。2024/1/30練習(xí)：指出新制氯水的主要成分。假設(shè)將新制氯水滴入以下溶液或?qū)⒁韵挛镔|(zhì)參加新制氯水中，試完成下表：反應(yīng)物氯水中的反應(yīng)微?，F(xiàn)象離子方程式石蕊溶液CaCO3NaOHAgNO3NaBrNa2SO3光照氯水H+先變紅后褪色H+溶解產(chǎn)生氣泡CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OHClHClO氯水顏色褪去2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2OCl－產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl－

=AgCl↓Cl2溶液變橙黃色2Br－+Cl2=Br2+2Cl－Cl2、H2O氯水顏色褪去SO32－+Cl2+H2O=SO42－+2Cl－+2H+HClO有氣泡產(chǎn)生2HClO==2H++2Cl－

+O2↑光照2024/1/304〕氯氣與堿的反響2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O〔制漂白粉〕漂白原理Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2

＋CO2

＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO2HClO===2HCl+O2↑2NaOH＋Cl2＝NaClO＋NaCl＋H2O〔可用于尾氣吸收〕漂白粉的有效成分：

Ca(ClO)2光照保存方法：隔絕空氣密封保存2024/1/305〕與其它復(fù)原性物質(zhì)反響H2S+Cl2=2HCl+S2Br－+Ｃl2=2Cl－+Br22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2I－+Cl2=2Cl－+I26〕與有機(jī)物反響a、取代反應(yīng)CH4+Cl2CH3Cl+HCl光b、加成反應(yīng)CH2

CH2+Cl2CH2Cl－CH2Cl2024/1/30氯氣單質(zhì)及其重要的化合物知識網(wǎng)絡(luò)圖Cl2HClAgClNaClNaCuFePCuCl2FeCl3PCl3和PCl5電解水溶液濃H2SO4NaOHAgNO3H2MnO2H2ONaOHCa(OH)2KIFeBr2FeCuOCaCO3FeCl2CuCl2CO2HCl+HClONaCl+NaClO

CaCl2+Ca(ClO)2I2FeCl3+Br2與有機(jī)物反應(yīng)2024/1/30知識小結(jié):1、氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將某些變價金屬氧化成它的高價化合物。2、新制氯水的主要成分是Cl2的水溶液，另含少量鹽酸和次氯酸，具有強(qiáng)氧化性、漂白性和酸性等。通常可代替氯氣使用。久置氯水的主要成分是鹽酸。2024/1/30知識小結(jié):3、氯氣的漂白性實(shí)際上是氯氣與水反響后生成的HClO表現(xiàn)出來的，故枯燥的Cl2或液氯均無漂白性。4、漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2與CaCl2的混合物,其有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉的保存須密封〔與空氣中的CO2和水蒸氣隔絕〕。漂白粉遇濃酸可反響產(chǎn)生Cl2。5、凡含有ClO－的鹽或其它化合物均具有漂白性和強(qiáng)氧化性。2024/1/30二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氧化劑：MnO2復(fù)原劑：HCl1、反響原理：MnO2+4HCl(濃〕===MnCl2+Cl2+2H2O還可以通過以下反響制氯氣KMnO4+HCl----KClO3+HCl-----K2Cr2O7+HCl----2、發(fā)生裝置分液漏斗圓底燒瓶2024/1/30固體反響物加熱制氣例如：氧氣、氨氣等固體和液體混合制氣例如：氫氣、二氧化碳等有液體反響物，反響需要加熱例如：氯氣、氯化氫等常見的氣體發(fā)生裝置2024/1/303.收集的氣體方法收集方法向上排氣法向下排氣法排水集氣法簡易裝置圖收集的氣體O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、2024/1/304、尾氣處理方法類別易溶氣體（甲）例能溶氣體（乙）例可燃?xì)怏w（丙）例簡易裝置COH2HClNH3Cl22024/1/30設(shè)置防護(hù)裝置〔尾氣吸收裝置〕擴(kuò)展:①倒立漏斗式：如圖〔2〕甲所示，這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積，有利于吸收液對氣體的吸收。當(dāng)易溶性氣體被吸收液吸收時，導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)減少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容積較大，導(dǎo)致燒杯中液面下降，使漏斗口脫離液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回?zé)績?nèi)，從而防止吸收液的倒吸。②肚容式：如圖〔2〕乙所示，當(dāng)易溶于吸收液的氣體由枯燥管末端進(jìn)入吸收液被吸收后，導(dǎo)氣管內(nèi)壓強(qiáng)減少，使吸收液倒吸進(jìn)入枯燥管的吸收液本身質(zhì)量大于枯燥管內(nèi)外壓強(qiáng)。2024/1/305、制氣裝置：制取----凈化----收集----吸收氯氣的凈化：先通過飽和食鹽水除HCl,再通過濃H2SO4除H2O2024/1/306、收集方法：向上排空氣法、排飽和食鹽水7、驗(yàn)滿方法：濕潤的淀粉---KI試紙〔變藍(lán)〕濕潤的藍(lán)色石蕊試紙〔先變紅后褪色〕8、尾氣吸收：NaOH溶液三、Cl-的檢驗(yàn)1、試劑：AgNO3溶液，稀HNO32、原理：Ag++Cl-==AgCl↓，AgCl不溶于稀HNO33、方法：先加稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液2024/1/30氯化氫一、物理性質(zhì)1.色、態(tài)、味：２.密度：4.溶解性：3.溶、沸點(diǎn)：無色、有刺激性氣味的氣體比空氣大低極易溶于水〔HCl的噴泉實(shí)驗(yàn)〕2024/1/30二．氯化氫的制法２.實(shí)驗(yàn)室制法：原理：難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸藥品：１．工業(yè)制法：H2+Cl2====2HCl點(diǎn)燃NaCl(固)+NaHSO4＝Na2SO４

+HCl△△總反應(yīng)：2NaCl(固)+H2SO4濃＝Na2SO４

+2HClNaCl(固)+ = +HClH2SO4

濃NaHSO４2024/1/30復(fù)習(xí)課鹵素元素2024/1/30元素名稱氟氯溴

碘元素符號

原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)原子半徑結(jié)論

FClBrI均為7個電子逐漸增加依次增大①均為非?；顫姷姆墙饘?具有強(qiáng)氧化性②核對最外層電子的吸引能力逐漸減小,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。

一、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)2024/1/30化學(xué)式

F2

Cl2

Br2

I2物理性質(zhì)顏色狀態(tài)密度熔沸點(diǎn)水溶性在有機(jī)溶劑中的顏色

淺黃綠色 黃綠色

深紅棕色

紫黑色

氣體 氣體液體 固體二、鹵族單質(zhì)的物理性質(zhì)逐漸增大逐漸升高與水反響可溶于水可溶于水微溶于水易溶〔橙紅〕苯.CCl4:紫紅色酒精中：棕，黃褐能溶2024/1/30水汽油〔苯〕四氯化碳溴碘黃棕橙橙紅深黃褐淡紫紫紅紫深紫溴和碘在不同溶劑中所生成溶液〔由稀至濃〕的顏色變化

橙橙紅2024/1/30鹵族元素的相似性聯(lián)系著遞變性FClBrI原子半徑逐漸增大最外層都為7e-性質(zhì)相似性質(zhì)遞變1、化合價2、非金屬較強(qiáng)3、X2與金屬化合成高價金屬鹽〔I2除外〕5、氣態(tài)氫化物〔HX〕及對應(yīng)的氫鹵酸4、陰離子〔X-)具復(fù)原性6、最高價氧化物的水化物為HXO4〔F沒有〕1、X2氧化性減弱4、HX、X-的復(fù)原性增強(qiáng)2、HX的形成條件變難3、HX的穩(wěn)定性減弱5、HXO4的酸性減弱單質(zhì)X2物理性質(zhì)的遞變性6、鹵素之間的置換反響2024/1/30三.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性：1.與金屬反響：Ｍ＋Ｘ2→MXn2Fe＋3Cl2＝＝2FeCl3Cu+Cl2＝＝CuCl22Fe+3Br2=2FeBr3Cu+Br2=CuBr2點(diǎn)燃點(diǎn)燃Fe+I2=FeI2(2Cu+I2=2CuI)Fe+S＝FeS(2Cu+S＝Cu2S)2024/1/302.鹵素與氫氣的反響

H2+F2=2HF條件：暗處劇烈化合發(fā)生爆炸。

H2+Cl2=2HCl條件：點(diǎn)燃或光照。

H2+Br2=2HBr條件：加熱至500oC才能發(fā)生。

H2+I22HI條件：不易發(fā)生，不斷加熱才能緩慢進(jìn)行。反應(yīng)逐漸變難2024/1/30比較：(1)反響劇烈程度逐漸減弱。(2)穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI(3)復(fù)原性：HF<HCl<HBr<HI(4)酸性：HF<HCl<HBr<HI弱酸強(qiáng)酸2024/1/303.鹵素與水的反響2F2+2H2O=4HF+O2

X2+H2O=HX+HXO〔X：Cl2.Br2.I2〕比較：與水反響能力依次減弱；在水中溶解度逐漸減小。2024/1/304.鹵素單質(zhì)間的置換反響

2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2結(jié)論：F2Cl2Br2I2

氧化性逐漸減弱

2024/1/302.置換-萃取法

1.銀鹽法未知液淺黃色沉淀均不溶解稀硝酸白色沉淀黃色沉淀硝酸銀溶液新制氯水未知液溶液有機(jī)層CCl4或苯紫紅色橙紅色三、Cl-、Br-、I-的檢驗(yàn)2024/1/30討論溴水與以下物質(zhì)混合振蕩后的現(xiàn)象是：汽油或苯CCl4酒精NaOH溶液Na2CO3溶液KI溶液AgNO3溶液鋅粉2024/1/30四、鹵素及其化合物的特殊性１、氟⑴單質(zhì)氧化性最強(qiáng)；非金屬性最強(qiáng)；無含氧酸;⑵Ｆ－無復(fù)原性；在溶液中不能被氧化⑶HF酸腐蝕玻璃；氫氟酸可存于塑料容器⑷AgF溶于水;CaF2難溶;⑸F元素?zé)o正價;⑹HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液為強(qiáng)酸性2024/1/30四、鹵素及其化合物的特殊性２、氯⑴凡能生成次氯酸的物質(zhì)均有強(qiáng)氧化性〔氯水、NaClO、Ca(ClO)2〕；⑵Cl－+Ag＋＝AgCl↓(白)，不溶于稀HNO3；⑶Cl2為黃綠色氣體，新制氯水呈淺黃綠色；⑷HClO4最強(qiáng)無機(jī)酸。2024/1/30３、溴⑴液溴為深紅棕色液體，易揮發(fā);溴蒸汽紅棕色⑵腐蝕皮膚、橡膠;⑶保存液溴：密閉，冷暗處，液(水)封，玻璃塞；⑷溴水橙黃色；⑸AgBr見光分解用于照像術(shù)；⑹HBr能被濃硫酸氧化，應(yīng)用濃磷酸制備，用P2O5枯燥。四、鹵素及其化合物的特殊性2024/1/304、碘⑴紫黑色固體，易升華(保存：密閉，冷暗處)；⑵遇淀粉變藍(lán)(如：KI－淀粉試紙檢驗(yàn)Cl2的存在)；⑶HI有較強(qiáng)復(fù)原性，不能用濃硫酸制備和枯燥；⑷I2易溶于有機(jī)溶劑(如：CS2、CCl4、汽油……)；⑸AgI用于人工降雨；具有感光性，見光分解⑹I2+Fe＝FeI2，I2+2Cu＝2CuI。四、鹵素及其化合物的特殊性2024/1/30討論說說以下過程中顏色的變化：鈉投入滴有酚酞的水中過氧化鈉投入滴有酚酞的水中氯氣通入滴有紫色石蕊試液的水中氯氣通入枯燥的藍(lán)色石蕊試紙中氯氣通入滴有淀粉的KI溶液中氯氣通入KI溶液中，再加CCl4振蕩氯氣通入FeCl2溶液中2024/1/30討論2說說以下物質(zhì)的保存：堿金屬單質(zhì)過氧化鈉固體氫氧化鈉溶液碳酸鈉溶液三大強(qiáng)酸〔硫酸、鹽酸、硝酸〕高錳酸鉀溶液氯水、溴水液溴氫氟酸鹵化銀2024/1/30五、鹵素的用途重要的化工原料；消毒；制造鹽酸.氯仿和多種農(nóng)藥2.鹵化銀的用途AgCl用于制變色鏡；AgBr是一種感光材料；AgI用于人工降雨3.碘化合物可防治的疾病防甲狀腺腫大1.氯氣的用途2024/1/30六、擬鹵素與鹵素互化物〔CN〕2+H2〔OCN〕2+H2O〔SCN〕2+NaOH擬鹵素鹵素互化物：IBr、ICl、ICl3、BrF3、ClF3固液固液液Mg+IBrIBr+H2O2024/1/30穩(wěn)固練習(xí)：有些物質(zhì)如，氰:(CN)2;硫氰:(SCN)2等與鹵素(X2)性質(zhì)相似,請寫出以下反響的化學(xué)方程式:⑴NaOH+(CN)2→⑵MnO2+HSCN→⑶CH3CH=CH2+(CN)2→2024/1/302024/1/30《考試大綱》復(fù)習(xí)要求了解元素原子核外電子排布的周期性與元素性質(zhì)遞變關(guān)系。重點(diǎn)掌握典型非金屬〔指：鹵族元素〕在周期表中的位置及與其性質(zhì)的關(guān)系。了解其他常見非金屬元素的單質(zhì)及其化合物（指：H、C、N、O、S、Si、P等元素）2024/1/302.其他常見的非金屬元素(如：H，O，S，N，P，C，Si)(1)了解這些元素的單質(zhì)及某些氧化物、氫化物的性質(zhì)。(2)以Na2O2為例，了解過氧化物的性質(zhì)。(3)掌握硫酸、硝酸的化學(xué)性質(zhì)。(4)以硫酸為例，了解化工生產(chǎn)化學(xué)反響原理確實(shí)定。初步了解原料與能源的合理利用、“三廢處理〞與環(huán)境保護(hù)以及生產(chǎn)過程中的綜合經(jīng)濟(jì)效益問題。(5)了解常見鹽類的性質(zhì)和用途。(6)了解常見化肥的根本性質(zhì)。(7)了解硫、氮、碳的氧化物對大氣的污染，及防止大氣污染。(8)初步了解一些生活用水的凈化及污水處理的根本原理。

2024/1/30非金屬元素復(fù)習(xí)方法理論主線：物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)，

元素周期律揭示元素間的內(nèi)在聯(lián)系。1．運(yùn)用理論，統(tǒng)領(lǐng)全局，深化對比重點(diǎn)元素:氯、硫、氮元素2．突出重點(diǎn)，編織網(wǎng)絡(luò)，理清體系3．聯(lián)系實(shí)際，靈活運(yùn)用

從化學(xué)視角去觀察、分析和解決生活、生產(chǎn)、環(huán)境中的各類化學(xué)問題類、面點(diǎn)、線