卤素单质及化合物的特性
大学卤素知识点总结
大学卤素知识点总结卤素是元素周期表中第17族的元素，包括氟、氯、溴、碘和熔点最高的氩。
卤素是非金属元素，通常呈现为单质状态为二元素分子状态，或以负离子的形式存在于自然界中。
在化学反应中，卤素通常会失去一个电子，形成一种带负电荷的离子，称为卤化物。
氟、氯、溴和碘是地球化学中最广泛存在的卤素元素。
它们分别以氟化钠、氯化钠、溴化钠和碘化钠的化合物形式存在于自然界中。
这些化合物在日常生活中被广泛应用，例如氯化钠被用作食盐，氯化钠被用作水处理剂，溴化钠被用作药品，碘化钠被用作防腐剂和药剂。
卤素在化学中有着广泛的应用，包括医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面。
下面是大学卤素的一些重要知识点总结：1. 卤素的性质卤素的一般性质包括：外部电子层有7个电子，容易失去一个电子形成带负电荷的离子，因此具有强氧化性；在化合物中通常呈现为单质状态为二元素分子状态；卤素的化合物通常呈现为盐的结构，包括氯化物、溴化物和碘化物。
2. 卤素的制备氯、溴和碘的制备方法是通过化学反应或电化学方法。
其中，氯的制备可以通过氯气提制或氯化钠电解制备；溴的制备可以通过溴化钠的电解法或者用氢氧化镉和氯酸钠反应制备；碘的制备可以通过碘化钠和过氧化氢的反应制备。
3. 卤素的化学性质卤素在化学反应中通常会失去一个电子，形成一种带负电荷的离子，称为卤化物。
由于卤素的外部电子层有7个电子，因此卤素的化合物通常呈现为盐的结构。
卤素具有强氧化性，在化合物中通常呈现为单质状态为二元素分子状态。
4. 卤素的应用卤素在医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面有着广泛的应用。
例如氯化钠被用作食盐、水处理剂和医药原料；溴化钠被用作药品原料；碘化钠被用作防腐剂和药剂；氟化物在环境保护和农业生产中有广泛的应用。
总而言之，卤素是一类非金属元素，具有强氧化性，在化学反应中通常会失去一个电子，形成一种带负电荷的离子。
卤素在医药、食品加工、水处理、农业和工业生产等方面有着广泛的应用，是现代化学工业中不可或缺的一部分。
卤素实验报告实验原理
一、实验目的1. 掌握卤素元素的基本性质及其在化学反应中的行为；2. 理解卤素元素的氧化还原性质；3. 掌握卤素单质、卤化物及卤素含氧酸的制备方法；4. 熟悉卤素元素鉴定及混合物分离方法。
二、实验原理1. 卤素元素的基本性质卤素元素位于周期表的第VIIA族，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
它们的最外层电子构型为ns2np5，具有7个价电子，因此具有很强的电负性，易与金属元素形成离子化合物。
卤素单质在化学性质上表现为强氧化性，能氧化许多金属和非金属。
2. 卤素的氧化还原性质卤素元素的氧化还原性质主要表现为以下两个方面：（1）氧化性：卤素单质具有强氧化性，能氧化许多金属和非金属。
氧化性顺序为：F2 > Cl2 > Br2 > I2。
在氧化还原反应中，卤素元素从-1价被氧化为0价。
（2）还原性：卤素离子具有还原性，能被氧化剂氧化。
氧化性顺序为：F- < Cl- < Br- < I-。
在氧化还原反应中，卤素离子从-1价被氧化为0价。
3. 卤素单质的制备（1）氟（F2）：氟气可通过电解氢氟酸溶液制备，即2HF → H2↑ + F2↑。
（2）氯（Cl2）：氯气可通过电解氯化钠溶液制备，即2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑。
（3）溴（Br2）：溴单质可通过氯气与溴化钠溶液反应制备，即Cl2 + 2NaBr →2NaCl + Br2。
（4）碘（I2）：碘单质可通过氯气与碘化钠溶液反应制备，即Cl2 + 2NaI →2NaCl + I2。
4. 卤素含氧酸的制备（1）次氯酸（HClO）：次氯酸可通过氯气与水反应制备，即Cl2 + H2O → HCl + HClO。
（2）氯酸（HClO3）：氯酸可通过氯气与浓硫酸反应制备，即Cl2 + H2SO4 →HCl + H2O + SO2 + ClO2。
（3）高氯酸（HClO4）：高氯酸可通过氯气与浓硫酸反应制备，即Cl2 + 4H2SO4→ 2HClO4 + 4SO2 + 2H2O。
卤素单质-
卤素单质
卤素单质是指存在于自然界中，由同一种元素组成的化学物质。
卤素单质
主要包括氟、氯、溴、碘和砹，其中氟和氯在自然界中的含量较丰富，而砹的
含量则非常低。
氟(F)
氟是一种非常活泼的卤素，可以与大多数元素反应，是自然界中含量最丰
富的卤素之一。
在自然界中，氟主要以氟化物的形式存在，如氟化钠、氟化铝等。
氟还被广泛用于工业和医学领域，如用于制备氟利昂、牙膏中的氟化合物、成像剂等。
氯(Cl)
氯是一种非常常见的卤素，也是自然界中含量较丰富的卤素之一。
氯在自
然界中主要以氯化物的形式存在，如氯化钠、氯化钾等。
氯还被广泛用于工业
和医学领域，如用于制备消毒剂、染料、人工汗液等。
溴(Br)
溴是一种卤素，但在自然界中的含量相对较低。
溴在自然界中主要以溴化
物的形式存在，如海水中的溴化镁、火山喷发中的溴化氢等。
溴还被广泛用于
工业和医学领域，如用于制备熏蒸剂、防火剂等。
碘(I)
碘是一种卤素，在自然界中的含量相较而言较低。
碘在自然界中主要以碘化物的形式存在，如海藻、鱼类等中的碘化物。
碘还被广泛用于医学领域，如用于制备碘酒、成像剂等。
砹(At)
砹是一种少见的卤素，存在于自然界中的含量非常低。
砹在自然界中主要以砹化合物的形式存在。
砹还被用于放射性同位素的制备和研究领域。
总的来说，卤素单质在自然界中的含量和分布都具有一定的特殊性，但它们在化学和工业领域中的重要性却是不可忽略的。
卤族元素
2．海水提取溴——空气吹出法
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式 ① 2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl ；② Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③ 2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 。
；
见《360》P62实验探究
Br2＋SO2＋2H2O===4H ＋2Br ＋SO2 4
普通漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈） Cl2+2I－==2Cl－+I2 （适量氯水或H2O2等） 分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈） 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、石棉网、 承接管、锥形瓶、烧杯、铁架台（铁圈、铁夹）
必修 2 P91 实验 4-2
见《360》P62实验探究
请填写下列空白： (1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实 BDE 验仪器是______________( 填字母)。 A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 (2)步骤③的实验操作名称是______ 过滤 ；步骤⑥的目的是从含 碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 蒸馏 。 ________ (3)步骤④反应的离子方程式是______________。
密度
熔沸点
逐渐增大 逐渐升高
2
怎样解释？
溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化 水 汽油（苯） 四氯化碳
橙红 橙红
溴
橙色
碘
棕黄色
紫红
紫红
碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。
3
注意： （1）卤素单质的贮存
①F2、Cl2、Br2(g)、I2(g)均有毒， 应密封保存 。 ②液溴易挥发,应用 水液封且用棕色试剂瓶盛放 。
同一主族元素从上到下非 金属性减弱，单质的氧化 性减弱
卤素单质的物理性质和化学性质
相同点：最外层电子都是7个 卤素：卤族元素 不同点：电子层数不同，卤素的电子层数 依次增大，所以原子半径依次增大。 小结：同一主族元素原子的最外层电子数相同 电子层数自上而下依次增大。
二、卤素单质的化学性质
氯气能跟哪些物质反应呢？ 能与大多数金属反应 能与H2反应 能与碱溶液反应 能与水反应
二、卤素单质的化学性质
卤素单质与H2反应： F 2 + H2 2HF Cl2+H2 光 2HCl Br2+H2 500℃ 2HBr 高温 I2 + H2 2HI
二、卤素单质的化学性质
探究：比较氯、溴、碘的化学活泼性 理论基础：我们可以通过一种元素的单质能否把 另一种元素从它的化合物中置换出来，推断它 们的化学活泼性。
卤素单质的物理性质和化学性质
执教者：平涛
一、卤素单质的物理性质
一、卤素单质的物理性质
卤素单质物理性质的递变：
元素名称： 氟 单质化学式： F2 颜色变化： 状态变化： 密度变化： 熔沸点变化：
氯 溴 碘 Cl2 Br2 I2 逐渐加深 气 液 固 逐渐变大 逐渐升高
二、卤素单质的化学性质
卤素的原子结构：
实验设计：完成学案上的实验设计 活泼性递变： F2 ﹥ Cl2 ﹥ Br2 ﹥ I2
二、卤素单质的化学性质
小结： 卤素单质在化学性质上有相似性，但也有递变性
相似性： 因为卤素的最外层电子都是7个，所以卤素 都具有较强的非金属性 递变性： 因为卤素的电子层数不同，卤素的电子层数 依次增大，原子半径依次增大，所以卤素的 非金属性在随着电子层数的增多而减弱
二、卤素单质的化学性质
小结： 同一主族的元素，自上而下，随着电子层数 的 增多 ，原子半径 增大 ，得电子能力逐 渐 减弱 ，失电子能力逐渐 增强，所以元素 的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
材料的卤素知识
材料的卤素知识卤素的命名卤素，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)。
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。
卤素分子拥有国际统一的命名和命名方式，比如根据国际通用的IUPAC原则：CH3|CH2|CH3-C-Cl|CH3-CH2-CH-(CH2)6-CH3可命名为：（Chloro-1,methyl-1,propyl)-2,decane卤素的物理、化学特性通常来说，液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。
这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化，而分子的电极化增加了分子之间的连接力（正电极与负电极的相互吸引），这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发。
卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因，在于卤素原子（如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接，即C-X的连接，明显不同于烃链C-H连接。
* 由于卤素原子通常具有较大的负电性，所以C-X连接比C-H连接更加电极化，但仍然是共价键。
* 由于卤素原子相较于碳原子，通常体积和质量较大，所以C-X连接的偶极子矩（Dipole Moment)和键能量（Bon ding Energy)远大于C-H，这些导致了C-X的连接力（Bonding strength)远小于C-H连接。
* 卤素原子脆弱的p轨道（Orbital）与碳原子稳定的sp3轨道相连接，这也大大降低了C-X连接的稳定性。
位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。
卤素的电子构型均为ns2np5，它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈。
所以化学性质很活泼，自然状态下不能以单质存在，一般化合价为-1价，即卤离子（X-）的形式。
卤素单质都有氧化性，氧化性从氟到碘依次降低。
碘单质氧化性比较弱，三价铁离子可以把碘离子氧化为碘。
卤素单质的物理性质和化学性质
卤素单质的物理性质和化学性质
卤素单质是卤素族元素的标准化学物质，是由该族元素原子结合而成的化合物，包括氟、氯、溴、碘、硫、氯仿和硅；并由地球大气层中氯和氟等元素组成。
卤素单质的物理性质：
1. 大多数卤素单质散热性能良好，具有较高的纯度；
2. 卤素单质的密度较低，溴的密度为
3.12g/cm3，氯为1.99g/cm3，氟为1.69g/cm3，比水低得多；
3. 卤素单质易汽化，摩尔沸点低，具有较高的挥发性，可进入大气气层；
4. 卤素单质大多具有非常好的电介质性质，硫酸盐类具有良好的腐蚀性和分解性，
例如氯仿和氯气；
5. 卤素单质大多无色，有的如溴是无色透明液体，碘是黄色液体，氯具有苦涩的气味，有的如硫的无色气体气味刺鼻，硅的深绿色液体有微厚的油腻感。
卤素单质的化学性质：
1. 卤素单质的稳定性往往较差，反应具有催化作用；
2. 由于卤素单质都具有一定的离子性，所以大多在水溶液中表现出离子溶液，具有
相当高的指令常数；
3. 卤素单质易发生氧化还原反应，氧化性大多由氯高到溴，碘、硫和氯仿更稳定；
4. 卤素单质发生加成、脱水等水解反应，大多具有几乎恒定的临界温度；
5. 卤素单质具有酸性或碱性，受水分解后表现出改变的pH值，比如氯的溶液是碱性的，而硫的溶液是酸性的。
卤素PPT课件
05
卤素在生活生产中应用
食盐与人体健康关系探讨
食盐的化学成分及作用
主要成分为氯化钠（NaCl），是人体必需的营养元素之一，对于维持细胞内外渗透压平衡、 神经传导和肌肉收缩等生理功能具有重要作用。
食盐摄入量与健康关系
适量摄入食盐对维持人体健康至关重要，但过量摄入可能导致高血压、心血管疾病等健康问 题。世界卫生组织建议每日食盐摄入量不超过5克。
06
卤素对环境影响及治理措 施
大气中卤代烃污染现状及危害
卤代烃在大气中的来源
工业排放、汽车尾气、农药使用等。
大气中卤代烃的浓度及分布
受排放源、气象条件、地形等因素影响，浓度分布不均。
卤代烃对大气的危害
破坏臭氧层，导致紫外线辐射增强；形成光化学烟雾，危害人类健 康。
水体中卤代烃污染现状及危害
卤代烃在水体中的来源
溴和碘
物理性质
溴是一种红棕色、有刺激性气味 的液体，密度比水大，易挥发； 碘是一种紫黑色、有金属光泽的
固体，密度比水大，易升华。
化学性质
溴和碘的化学性质较为相似，都 具有氧化性，能与多种元素直接
化合生成溴化物和碘化物。
用途
溴和碘在有机合成、医药、农药 等领域有着广泛的应用。例如， 溴可用于制取溴化物、染料、灭 火剂等；碘可用于制取碘化物、
氯气可以与大多数金属直接反应，生 成相应的氯化物。
卤素性质变化规律
01
随着原子序数的增加， 卤素的非金属性逐渐减 弱，金属性逐渐增强。
02
卤素单质的颜色逐渐加 深，从氟气的浅黄绿色 到碘单质的紫黑色。
03
04
卤素单质的密度逐渐增 大，熔点和沸点也逐渐 升高。
卤素单质的氧化性逐渐 减弱，还原性逐渐增强。
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卤素单质及化合物的特性
1.F原子半径小，获电子能力强；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、暗处即发生爆炸。
3.F2可以与稀有气体中的Xe、Kr等作用生成相应的氟化物，XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等，它们在常温下都是白色固体。
4.稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，其生成由易到难为HF＞HCl＞HBr＞HI。
5.AgCl(白)、AgBr(浅黄)、AgI(黄)，但AgF为无色晶体；AgCl、AgBr、AgI既不溶于水，也不溶于HCl和HNO3，但AgF能溶于水得无色溶液。
6.F2、HF气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃，不能用玻璃容器盛装。
(SiO2＋2F2====SiF4↑＋O2↑，SiO2＋4HF====SiF4↑＋2H2O)
7.F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤素化合物的水溶液中将其卤素单质置换出来。
8.Br2常温下是液态，且是惟一的一种液态非金属单质。
Cl2易液化。
9.液态Br2有剧毒，易挥发，故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中，还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发。
不可用橡胶塞。
10.碘水能使淀粉变蓝，I2晶体易升华，是常温下固体单质中惟一的双原子分子。
与Fe 反应生成FeI2而非FeI3(因I2的氧化性弱)。