《卤 素》教案
高三一轮《卤素》复习教案(三)

《卤素》复习教案(三)一、卤族元素(一)卤素的原子结构和单质的物理性质随卤素核电荷数增加,电子层数依次递增,原子半径渐增大,其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F2 I21、颜色渐加深,状态从气液固,密度从小大,熔沸点由低高(分子晶体)2、单质的溶解性——除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较小,且由大小,(二)化学性质由于最外层均为7个电子,极易得一个电子,因此卤素都是强氧化剂,在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐增大,核对外层电子的引力渐减弱,得电子能力渐减弱,其氧化性逐渐减弱,主要表现:1、都能与金属反应①F2和所有金属都能反应.②C l2和绝大多数金属反应.③B r2和较活泼金属反应.④I2只和活泼金属反应.2、都能与H2、P等非金属反应.①F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)②C l2和H2需光照爆炸③B r2和H2需加热且缓慢化合(不爆炸)④I2(蒸气)和H2持续加热且仍为可逆反应.3、特性:易升华①I2 ②溴——唯一的常温呈液态的非金属,易挥发保存时加水封.使淀粉变蓝色③F2——最强氧化剂,不能用氧化剂将F-氧化为F2(只能用电解法)F元素无正价.且能与稀有气体化合.④卤化氢——均易溶于水,在空气中形成白雾,其中只有HF剧毒,但HX都是大气污染物,水溶液均呈酸性,只有氢氟酸是弱酸,从HF HI ,酸性逐渐增强.⑤NaX ——只有NaF 有毒可用作农药.⑥CaX 2——只有CaF 2不溶于水,CaCl 2作干燥剂.⑦AgX ——只有AgF 可溶,AgX 均具感光性,AgBr 作感光材料,AgI 作人工降雨材料.HClO 、HClO 2、HClO 3、HClO 4⑧ 酸性逐渐增强,氧化性逐渐减弱二、卤素互化物——'n XX (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似,具有强氧化性. 例:已知BrFn 与水按3:5物质的量比反应,生成HF 、HBrO 3、O 2和Br 2,且O 2和Br 2物质的量相等.请回答:(1)n= (2)氧化产物是 (3)1mol 水可还原 mol BrFn? 解析:(1)根据题意:反应式为3BrFn+5H 2O=3nHF+aHBrO 3+bBr 2 +bo 2由于O 2与Br 2物质的量相等,且反应物只含3mol Br 元素,则a=b=1根据H 原子守恒3n+1=5×2 n=3.(2)元素化合价升高后的产物是氧化产物,显然为HBrO 3和O 2.(3)还原1mol BrF 3必提供3mol 电子,而1mol 水只能提供2mol 电子则可还原mol 32BrF 3. 3、拟(类)卤素——这些虽然不含卤素原子,但其性质与卤素相似.如(CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等。
高一化学教案:《卤族元素》教学设计

高一化学教案:《卤族元素》教学设计(学习版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制学校:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中化学《卤族元素》详细教案设计

高中化学《卤族元素》详细教案设计一、教学目标1.掌握卤族元素的共同特性及各元素的性质和用途。
2.理解卤族元素的原子结构、元素周期表位置和特性与它们性质和用途之间的关系。
3.能够分析和解决有关卤族元素的问题。
4.培养学生的分析思维和实验操作能力。
二、教学重点1.阐述卤族元素的共同性质和各元素的性质和用途。
2.让学生理解卤族元素的原子结构、元素周期表位置和特性与它们性质和用途之间的关系。
三、教学难点1.帮助学生理解卤族元素的原子结构、元素周期表位置和特性与它们性质和用途之间的关系。
四、教学内容及教学步骤第一课时:卤族元素的共同特性及性质1.导入(10分钟)通过展示盐、海水、海带等与卤族元素相关的物质,激发学生对卤族元素的兴趣。
2.卤族元素的共同特性(20分钟)通过教材的讲解和讨论,引导学生了解卤族元素的共同特性:电子层都有7个电子,外层电子数为1,容易失去外层电子形成-1价阴离子。
3.不同卤素元素的性质及用途(40分钟)介绍氯、溴、碘的常见化合物和用途,并通过实验展示卤素的一些特性,如Cl2气体与亚铁离子作用生成蓝色亚铁离子和I2溶液与淀粉的反应等。
第二课时:卤族元素的原子结构和周期表位置1.讲解卤族元素的原子结构及周期表位置(30分钟)通过教材的讲解和讨论,帮助学生理解卤族元素的原子结构和周期表位置。
2.分组讨论(20分钟)将学生分成小组,让每个小组选择一个卤族元素,在白板上绘制该元素的原子模型,并介绍该元素的性质和用途。
3.小结(10分钟)总结本节课的重点内容,帮助学生加深对卤族元素的理解。
第三课时:卤族元素应用和问题解析1.卤族元素的应用(20分钟)通过讲解卤族元素在生活中的应用,如消毒、制药、农业和摄影等,激发学生对卤族元素的应用的兴趣。
2.解析问题(30分钟)给学生提供几个问题:为什么卤族元素容易失去外层电子形成-1价阴离子?为什么卤族元素的活动性逐渐减弱?让学生小组合作讨论,解答这些问题。
高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.2 富集在海水中的元素——氯(第1课时)教案1 新人教版必修1

第二节富集在海水中的元素——氯本节分析本节是高中《化学1》必修第四章第二节内容,《富集在海水中的元素——氯》中的氯气是我们中学阶段第一次接触到,第四章教学内容包含知识点比较多:氯气的性质,燃烧的条件和本质,氯水的性质以及漂白原理,漂白液、漂白粉的制取,氯离子的检验以及卤素简介等。
氯气的氧化性以及Cl-的检验是两个重点内容,从氯气的氧化性来看,重点学习氢气等在氯气中的燃烧、氯气与水的反应(氯水的成分)。
针对以上内容,对教材进行以下处理:氯气的物理性质、氢气等在氯气中燃烧、Cl-的检验为第一课时(把此内容提前是出于Cl-的检验学生在初中已初步了解,第一章时已有所介绍,再者为第二课时氯水成分探究作基础准备);氯水的成分、性质、用途为第二课时。
这样处理可以突出重点,两个重点内容放在两个课时,氯水的成分探究单独为一课时也有利于突破难点。
第一课时的重点是氢气等在氯气中燃烧及燃烧的本质、Cl-的检验,设计通过大量的生活信息激起学生的学习兴趣,由情景氯气的发现以及其毒害的历史引入→了解氯气性质(出于防毒和给氯气忏悔的机会——造福人类),再介绍有关氯离子的检验,这些知识都为下一节课的教学提供了知识基础。
氯气与水、碱反应是《富集在海水中的元素——氯》一节中的重要内容,第二课时以学生自主探究为主体,以教师对主要知识点重点讲解为引导进行教学。
先以生活常识——自来水为什么不能用来养金鱼的探讨来引入(发现问题),在一种较为轻松的气氛中打开学生的思路。
学生在探讨的过程中提出某些猜想(例如:氯元素在自来水中可能存在Cl2、Cl-两种形式),并由学生亲自设计实验证明自己的猜想(例如:证明了氯水含有Cl2、Cl-、H+),使学生体验科学探索的过程。
在探索实验的过程中又引发新的探索(例如蓝色石蕊试纸为什么会变白?为什么曝晒后的自来水可用来养金鱼?由此引入氯水的另一成分HClO及其性质),并让学生自主探究氯气的另一性质——与碱反应。
以设计实验方案的形式从理论上探究并由学生上台表达自己的设计理念,彼此互相交流,互相质疑。
第二节卤族元素教案

课时授课计划
[问题探究五:小组讨论]
[知识延伸]
[课堂反馈]
[课堂小结] [布置作业] [课堂测试] 下列物质中,能使淀粉碘化钾溶液变蓝色的
是: A、碘化钠 B、溴化钠
C、氯水
D、溴水
现在三个失去标签的试剂瓶,分别盛有
NaCl、NaBr、 KI溶液,试用两种方法鉴别
它们。
1、输液用的生理盐水浓度是多少?
2、KCl的致死的极限浓度?
3、碘盐的成分?
4、常用钙片的成分?
5、碘酊的配制
砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试
推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质
是
学生思考问题
小组讨论,抽查回答问题
提问,回答,纠正
教学反思1、本堂课通过问题教学法,以问题形式出现,激发学生学习兴趣,比传统按部就班上课要好得多。
2、本堂课使用的图片、视频较多,对学生有新鲜感。
《卤素》复习教案(一)

《卤素》复习教案(一)一、氯气1、 化学性质——Cl 原子最外层有7个电子,表现强氧化性.(1)与金属反应——Cl 2与绝大多数金属能反应(除极少数不活泼金属),且变价金属(如Fe )一般能氧化到最高价.2Na+Cl 2=2NaCl (白烟)2Fe+3Cl 2 △ 2FeCl 3(棕褐色)思考:常温Fe 能否与干燥Cl 2反应?你能举出实例吗?(不能,除非潮湿Cl 2.液氯用钢瓶盛装运输)Cu+Cl 2 点燃 2(棕黄色的烟)注意:由Cu 在Cl 2中燃烧的现象说明无水CuCl 2为棕黄色固体,只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.思考:[CuCl 4]2-+4H 2O [Cu(H 2O)4]2++4Cl -(绿色) (蓝色)在此平衡体系中,改变下列条件:①加入适量NaCl ②加入适量AgNO 3 溶液 ③加入适量水,溶液颜色将如何改变?(①绿色加深 ②蓝色变深 ③变蓝色)CuCl 2固体与AlCl 3相似,亦为共价化合物,且形成的是多聚体(CuCl 2)n(2)与非金属的反应氯气除与H 2反应外,还能与P 、S 、S i 等非金属反应2P+3Cl 2 点燃 2PCl 3 PCl 3+Cl 2=PCl 5反应现象:有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应. 其中PCl 3具有重要用途——生产农药敌百虫.PCl 3、PCl 5均能水解 PCl 3+3H 2O=H 3PO 3+3HCl PCl 5+4H 2O=H 3PO 4+5HClSi+2Cl 2 高温 SiCl 4——工业制单晶硅(高纯硅)的重要反应.(3)与化合物的反应①水 Cl 2+H 2O HCl+HClO (歧化反应)——非常重要的平衡,混合液称氯水,氯水存在的微粒⎩⎨⎧---+)(,,:,,:22OH ClO Cl H HClO Cl O H 离子分子 思考:a 、如何证明氯水中存在Cl 2、H +、Cl -、HClO?b 、0.224L (标况)Cl 2溶于2L 水中,Cl 2、Cl -、HClO 物质的量之和 0.01mol?(填大于、小于或等于)②碱 Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O ——主要用来吸收多余Cl 2思考:标准状况aL H 2与Cl 2混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使bmol NaOH 完全转化为盐,则b 与a 的关系可以是2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ——工业用来制取漂白粉.思考:a 、工业上为什么用Cl 2来制取漂白粉?b 、漂白粉的主要成分是什么?有效成分是什么?其漂白原理是什么?c 、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒,也可用氯胺(NH 2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程.(a 、形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐,便于运输、保存.b 、CaCl 2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2, Ca(ClO)2+H 2O+CO 2=CaCO 3+2HClOc 、Cl 2+2Fe 2+=2Fe 3++2Cl -, Fe 3++3H 2O Fe(OH)3(胶体)+3H +——净化Cl 2+H 2O HClO+HCl ——杀菌 NH 2Cl+H 2O NH 3+HClO ) ③其它还原性化合物S 2-(H 2S)+Cl 2—— Br -+Cl 2—— Fe 2++Cl 2——SO 32-(SO 2)+Cl 2+H 2O —— I -+Cl 2——取代反应CH 4+Cl 2 光 CH 3Cl+HCl④有机物 o +Cl 2Fe o -Cl +HCl H C l o Cl o Cl CH CH +−→−+--232光加成反应 CH 2=CH 2+Cl 2 CH 2-CH 2Cl Cl《卤素》复习教案(二)知识点:氯气制法、综合性实验(1)反应原理(尽可能考虑能够生成氯气的途径)MnO 2+4HCl (浓)△ 2+Cl 2↑+2H 2O ——实验室通常用该法制Cl 2在这个反应中①盐酸作用?(还原剂与酸)②足量MnO 2和含4mol HCl 的浓盐酸加热制得Cl 2物质的量 1mol (填小于或等于或大于)(小于)③该反应必须加热到900C 左右,为什么温度不能再高?(盐酸是挥发性酸,温度再高Cl 2中HCl 含量高)④若实验室没有浓盐酸,可用什么代替?写出化学方程式.(NaCl 固体和浓H 2SO 4,2NaCl+MnO 2+2H 2SO 4 △ MnSO 4+Cl 2↑+2H 2O,亦可用NaCl 和NaHSO 4固体代替)⑤其它可能生成Cl 2途径有:KMnO 4+HCl(浓)—— KClO 3+HCl(浓) △K 2Cr 2O 7+HCl(浓)—— PbO 2+HCl(浓)——Ca(ClO)2+HCl(浓)—— NaCl+H 2O 电解 (工业制 Cl 2)⑥历史上曾用地康法制Cl 2 HCl(气)+O 2∆2CuCl Cl 2+H 2O 试根据以上反应比较KMnO 4、MnO 2、O 2三种物质的氧化性强弱(氧化性KMnO 4>MnO 2>O 2)(2)发生装置除用来制Cl 2还可用来制取哪些气体?(HCl 、SO 2、CO 、NO 等)(3)除杂装置(洗气)——除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水(亦可用水)除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水.用向上排空气法(4)收集装置验满:①观察法(黄绿色)②湿淀粉——KI试纸(或品红试纸)③湿石蕊试纸④浓NH3水,3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(5)吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)二、综合实验11.下列萃取和分液结合进行的操作(用煤油为萃取剂从碘水中萃取碘)中,错误的是( )(91年江苏师范招生试题)A.饱和碘水和煤油加入分液漏斗中后,塞上口部的塞子,且一手压住分液漏斗口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡。
卤素详细性质

橙
黄
淡黄 (绿)
三:单质的化学性质(C级掌握) (1)与金属,非金属的作用
卤素单质均具有氧化性,且从F2—I2氧化性依次减弱,所以反应程度 也依次减弱. (2)与水、碱的反应 1)与水发生两类反应: X2 + H2O==2H+ + 2X- + 1/2O2 (1) X2 + H2O == H+ + X- + HXO (2)
荷大的因素占优势,使得F原子与别的元素形成的键键能均较大,所以氟
化物与其它相应的卤化物比总是最稳定的.
三:卤素的存在(了解)
在自然界不能以游离态存在,而是以稳定的卤化物形式存在。
14-2 卤素单质
一:单质的物理性质(C级掌握)
卤素单质的物理性质
性质
氟
氯
溴
碘
通常 聚集状态
气
气
气
气
条件 颜 色
淡黄
黄绿 红掌握)
Cl2 + 2X- == X2 + 2Cl-(X=Br,I)
Br2 + 2I- == I2 + 2Br-
5Cl2 + I2 + 6H2O == 2HIO3
+ 10HCl
14-2.3:请指出卤素单质在水中和碱液中的主要存在形式以及相关的方
程式(C级重点掌握)
解:在水中,F2立即与H2O反应生成HF和O2,在碱液中也反应生成F-
氟与碱的反应和其它卤素不同,其反应如下:
2F2 + 2OH-
(2%)==2F- + OF2 + H2O
当碱溶液较浓时,则OF2被分解放出O2。
2F2 + 4OH-==4F- + O2 +
高一化学教案-卤素知识(高一)复习指要人教版转载整理

卤素知识(高一)复习指要《卤素》章节中涉及到的元素及其化合物知识“零散繁多”,为了有效地掌握本部分知识。
使之系统化、熟练化,复习中可以采取“四抓”方法,提高学习效率。
一、抓“四性”⒈系统性:以氯元素的单质及化合物的性质、用途、制法为例,编织知识网络,并以此为参照模式,扩展到其它几种元素的单质及化合物中去,较系统地掌握卤族知识。
知识网络图如右:⒉相似性:按“事实→规律→本质”程序去理解和记忆。
以卤素单质为例,主要事实包括:①均易溶于有机溶剂;②跟金属反应生成金属卤化物;③跟氢气反应生成卤化氢;④跟水反应生成氢卤酸与次卤酸(氟除外);⑤跟碱反应生成金属卤化物和含氧酸盐;⑥卤素中较活泼的单质把较不活泼的卤素从它们的卤化物溶液中置换出来等。
大家可以试着归纳一下卤化氢的相似性。
⒊递变性:经常讲到的递变规律有:半径(原子、离子)、溶沸点、状态、单质颜色、氧化性(或还原性)、卤化氢的对热稳定性等。
具体表述可以自己展开。
⒋特殊性:①氟元素只有–1价,没有正价;②氟单质与水反应生成氧气;③氢氟酸是弱酸,其余三种为强酸;④氟化银溶于水,其余三种不溶于水也不溶于硝酸;⑤氟化钙不溶于水,其余三种可溶于水;⑥液溴易挥发,固体碘易升华;⑦碘单质遇淀粉溶液显蓝色;⑧因为I–的强还原性,碘与铁形成的化合物只有FeI2。
二、抓重点⒈抓重要物质:主要是两种。
⑴氯水:①成分:强调分析方法,再扩展到久置、新制的情况,最后引申到实验室使用问题(只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中)。
②性质:从成分角度看其多重性质,要结合具体问题具体分析。
如:Ⅰ、Cl2参与反应:与Br–、I–、S2–、Fe2+等具有还原性的离子反应,分别生成Br2、I2、S、Fe3+;与KCl–淀粉溶液(或试纸)作用。
Ⅱ、Cl–参与反应:遇硝酸银溶液时起主要作用。
Ⅲ、H+与Cl2能同时参与反应:如在新制的氯水中加入镁粉,发生Mg+Cl2=MgCl2和Mg+2HCl= MgCl2+H2↑反应。
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《卤素》教案[ 教学要求]1. 掌握卤素的通性、制备和用途。
2. 初步掌握卤化氢、卤化物的一般性质和制备。
3. 掌握常见的含氧酸及其盐类的性质。
4. 一般了解拟卤素。
[ 教学重点]1. 卤素的单质及重要化合物的制备和性质2. 卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质[ 教学难点]卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质[ 教学时数]6 学时[ 教学内容]1. 卤素的通性2. 卤素的单质3. 卤素的化合物4. 拟卤素14-1 卤素的通性一、卤素的存在氟是最活泼的非金属元素,氟单质是目前已知最强的氧化剂,所以自然界中没有游离态的氟存在,只有氟的化合物。
萤石──氟化钙CaF 2 ───就是氟的天然化合物,因为在黑暗中摩擦时发出绿色荧光而得名。
氯在地壳中的质量分数为0.031% ,主要以氯化物的形式蕴藏在海水里,海水中含氯大约为1.9% 。
在某些盐湖、盐井和盐床中也含有氯。
在自然界中,碘以化合物的形式存在,地壳中碘的质量百分数为 3 × 10% ,主要以碘酸钠NaIO 3 的形式存在于南美洲的智利硝石矿中。
在海水中碘的含量很少,但海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性地吸收和聚集碘的能力,是碘的一个重要来源。
二、卤素原子的性质卤素原子的一些性质性质氟氯溴碘原子序数价电子构型常见氧化态共价半径/pm92s 2 2p 5-164173s 2 3p 5-1,1,3,5,799354s 2 4p 5-1,1,3,5,7114.2535s 2 5p 5-1,1,3,5,7133.3X - 离子半径/pm第一电离能/(kJ/mol) 电子亲合能/(kJ/mol) X - 水合能/(kJ/mol) X 2 的解离能/(kJ/mol) 电负性(Pauling 标度)1331681327.9-507156.93.981811251348.8-368242.63.161961140324.6-335193.82.962201008295.3-293152.62.66三、卤素的电极电势φ θ (V ):2.87 1.36 1.07 0.54F 2 ——— F - Cl 2 ——— Cl - Br 2 ——— Br - I 2 ——— I -14-2 卤素单质一、卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质性质氟氯溴碘物态颜色液体密度(g/ml )熔点(K )沸点(K )汽化热/kJ/mol临界温度/K临界压力/MPa气体淡黄色1.513/85K53.3884.866.541445.57气体黄绿色1.655/203K172238.420.414177.7液体红棕色3.187/273K265.8331.829.5658810.33固体紫色( 气) 紫黑色( 固)3.960/393K386.5457.441.9578511.75二、卤素单质的化学性质1 、卤素与金属的反应卤素单质的氧化性是其最典型的化学性质.氟在低温或高温下都可以和所有的金属直接作用,生成高价氟化物。
氟与铜、镍、镁作用时,由于在金属表面生成薄层金属氟化物而阻止了反应的进行,因此氟可以贮存在铜、镍、镁或它们的合金制成的合金中。
氯气能与各种金属作用,反应比较剧烈。
例如钠、铁、锡、锑、铜等能在氯气中燃烧,甚至连不与氧气反应的银、铂、金也能与氯气直接化合。
但氯气在干燥的情况下不与铁作用,因此可以把干燥的液氯贮存于铁罐或钢瓶中。
2 、卤素与非金属的反应氟几乎与所有的非金属(氧、氮除外)都能直接化合,甚至在低温下氟仍可以与硫、磷、硅、碳等猛烈反应产生火焰。
甚至极不活泼的稀有气体氙Xe ,也能在523K 与氟发生化学反应生成氟化物。
氟在低温和黑暗中即可和氢直接化合,放出大量的热并引起爆炸。
氯能与大多数非金属单质直接化合,反应程度虽不如氟猛烈,但也比较剧烈。
例如氯能与磷、硫、氟、碘、氢等多种非金属单质作用生成氯化物。
3 、卤素与水的反应卤素单质较难溶于水,卤素与水可能发生以下两类反应:( 1 )X 2 + H 2 O = 2HX + 1/2 O 2 ↑( 2 )X 2 + H 2 O = HX + HXO ↑ (X= F 、Cl 、Br 、I )我们先来看看第一类反应:( 1 )X 2 + H 2 O = 2HX + 1/2 O 2 ↑在这类反应中,卤素作为氧化剂,水作为还原剂组成了一个氧化还原反应。
该反应是由下面两个半反应组成的:X 2 + 2e - ←→ 2X - ①φ A θ / V :(F 2 /F - )= 2.87 、(Cl 2 /Cl - )= 1.36 、(Br 2 / Br - )= 1.07 、(I 2 /I - )= 0.54O 2 + 4H + + 4e - ←→ 2H 2 O ②φ A θ (O 2 /O 2 - )= 1.23V从标准电极电势可以看出,F 2 与水反应的趋势最大,Cl 2 次之,它们在一般酸性溶液中就能发生反应;当水溶液的pH>3 时,Br 2 才能发生反应;水溶液的pH>12 时,I 2 才能发生反应。
我们再来看看第二类反应:( 2 )X 2 + H 2 O = HX + HXO这是卤素在水中发生的氧化还原反应,氧化作用和还原作用同时发生在同一分子内的同一种元素上,即该元素的原子一部分被氧化,氧化数升高,同时另一部分原子被还原,氧化数降低,这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。
氟由于不能生成正氧化态的化合物,所以它与水不发生歧化反应。
氯与溴对水的反应从热力学角度看可以发生第一类反应,但由于第一类反应的活化能较高而实际上速度很慢,事实上氯与溴对水进行的是第二类反应──歧化反应。
歧化反应进行的程度与溶液的pH 值有很大关系,碱性条件有利于歧化反应的进行。
4 、卤素间的置换反应从卤素的电势图可以看出,卤素单质都是氧化剂,它们的标准电极电势值按 F ,Cl ,Br ,I 的顺序依次降低,所以卤素单质的氧化能力按此顺序依次降低。
而卤离子的还原能力按此顺序依次增强。
标准电极电势值φ A θ (V ):2.87 1.36 1.07 0.54F 2 ——— F - Cl 2 ——— Cl - Br 2 ——— Br - I 2 ——— I -卤素单质的氧化能力:F 2 >Cl 2 >Br 2 >I 2 卤离子的还原能力:F - <Cl - <Br - <I -氯气能氧化溴离子和碘离子成为单质。
由于氯气是个较强的氧化剂,如果氯气过量,则被它置换出的碘将进一步氧化成高价碘的化合物。
Cl 2 +2NaBr =Br 2 +2NaClCl 2 +2NaI =I 2 +2NaClI 2 +5Cl 2 +6H 2 O =2IO 3 - +10Cl - +12H +溴能氧化碘离子成为碘单质。
Br 2 +2NaI =I 2 +2NaBr三、卤素的制备1 、氟的制备实验室中,可用含氟化合物的分解反应制取少量的氟:△△K 2 PbF 6 ══ K 2 PbF 4 +F 2 ↑ BrF 5 ══ BrF 3 +F 2 ↑但这种方法不能认为是化学方法制取氟,因为K 2 PbF 6 和BrF 5 的制备过程中要以 F 2 为原料,因此只能认为是氟的储存和释放。
实验室中用化学方法制备单质氟是以HF 、KF 、SbCl 5 和KMnO 4 为原料,首先分别制备出K 2 MnF 6 和SbF 5 ,再以K 2 MnF 6 和SbF 5 为原料制备MnF 4 ,MnF 4 不稳定,可分解放出 F 2 :2KMnO 4 +2KF +10HF +3H 2 O 2 =2K 2 MnF 6 +8H 2 O +3O 2SbCl 5 +5HF =SbF 6 +5HCl423KK 2 MnF 6 +2SbF 5 ==== 2KSbF 5 +MnF 42MnF 4 → 2MnF 3 +F 2 ↑由于 F - 离子是极弱的还原剂,不可能用化学方法把它氧化,因此工业上用最强有力的氧化还原手段──电解氧化法──来制备单质氟:阳极:2F - = F 2 ↑ + 2e - 阴极:2HF 2 + 2e - = H 2 ↑ + 4F -用三份氟氢化钾KHF 2 和两份无水氟化氢HF (含水量低于0.02% )的混合物为电解质,用铜制的容器作电解槽,槽身作阴极,石墨作阳极,在373K 左右进行电解。
电解总反应:2KHF 2 = 2KF + F 2 ↑ + H 2 ↑2 、氯气的制备在实验室中采用强氧化剂与浓盐酸反应的方法来制备氯气:△MnO 2 +4HCl ==== MnCl 2 +2H 2 O +Cl 2 ↑△2KMnO 4 +16HCl ==== 2KCl +2MnCl 2 +8H 2 O +5Cl 2 ↑工业上制备氯气采用电解饱和食盐水溶液的方法,或者在电解氯化钠熔盐制取金属钠的反应中作为副产物得到氯气:通电2NaCl +2H 2 O ==== H 2 +Cl 2 +2NaOH通电2NaCl( 熔融) ==== 2Na +Cl 2 ↑3 、碘的制备单质碘的制备一般有两种方法:(1) 由I - 制备I 2碘离子具有较强的还原性,很多氧化剂如Cl 2 ,Br 2 ,MnO 2 等在酸性溶液中都能将碘离子氧化成碘单质:Cl 2 +2NaI =2NaCl +I 22NaI +3H 2 SO 4 +MnO 2 =2NaHSO 4 +MnSO 4 +I 2 +2H 2 O后一反应是自海藻灰中提取碘的主要反应。
析出的碘可用有机溶剂如二硫化碳CS 2 和四氯化碳CCl 4 来萃取分离。
在上述反应中要避免使用过量的氧化剂,以免单质碘进一步被氧化为高价碘的化合物:I 2 +5Cl 2 +6H 2 O =2IO 3 - +10Cl - +12H +(2) 大量碘的制取还来源于自然界的碘酸钠,用还原剂亚硫酸氢钠NaHSO 3 使IO 3 - 离子还原为单质碘:2IO 3 - +5HSO 3 - =3HSO 4 - +2SO 4 2 - +H 2 O +I 2实际上述反应是先用适量的NaHSO3 将碘酸盐还原成碘化物:IO 3 - +3HSO 3 - =I - +3SO 4 2 - +3H +再将所得的酸性碘化物溶液与适量的碘酸盐溶液作用便有碘析出:IO 3 - +5I - +6H + =3I 2 +3H 2 O14-3 、氟化氢和氢氟酸一、卤化氢的性质卤化氢都是具有强烈刺激性臭味儿的无色气体。
在空气中会“冒烟”,这是因为它们与空气中的水蒸气结合形成了酸雾。
卤化氢和氢卤酸的性质名称性质HF HCl HBr HI分子量熔点(K )沸点(K )生成热(kJ/mol )在1273K 时分解分数(% )H - X 键能(kJ/mol )汽化热(kJ/mol )水合热(kJ/mol )溶解度(293K ,101kPa )20.006189.61292.67- 271忽略569.030.31- 48.1435.336.461158.94188.11- 920.01443116.12- 17.584280.912186.28206.43- 360.536917.62- 20.9349127.913222.36237.80+2633297.119.77- 23.0257氢卤酸表观电离度(% )(0.1mol/L ,291K )10 92.6 93.5 95恒沸溶液(101 kPa)沸点(K )相对密度(g/ml)质量分数(% )3931.13835.353831.09620.243991.482474001.70857由表中的数据可以看出:卤化氢的性质按HCl — HBr — HI 的顺序有规律的地变化,例如它们的熔沸点随着分子量的增加而升高。