卤素的性质.ppt
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《卤素单质性质》课件
卤素常被用作实验室中的试剂和研究化合物。
五、卤素单质实验展示
实验材料
包括试管、烧杯、实验剂等。
实验步骤
详细介绍实验的操作步骤。
实验效果
展示实验中产生的有趣现象和 颜色变化。
二、卤素的物理性质
1 颜色
2 气味
卤素的颜色从淡黄到红色不等，而氯气呈 黄绿色。
卤素具有刺激性气味，如氯气具有烘干草 和漂白粉的气味。
3 状态
ห้องสมุดไป่ตู้
4 密度
卤素在室温下可以是气体、液体或固体。
卤素的密度随着原子序数的增加而增加。
三、卤素的化学性质
化学反应
卤素参与多种化学 反应，如与金属反 应产生盐类。
《卤素单质性质》PPT课 件
# 卤素单质性质
课件将详细介绍卤素的物理性质、化学性质和用途，并进行实验展示，希望 能够深入了解和启发。
一、卤素的介绍
定义
卤素是指元素周期表17族的元素，包括氟、氯、溴、碘和砹。
分类
卤素分为气态卤素和固态卤素两类。
特点
卤素具有较高的电负性、极好的化学活性和特殊的物理性质。
氧化性
卤素具有较强的氧 化性，能使其他物 质失去电子。
还原性
卤素在适当条件下 可与氢、金属等物 质发生还原反应。
活性
卤素具有较高的化 学活性，易于与其 他物质发生反应。
四、卤素的用途
1
工业用途
卤素广泛用于合成有机化合物、生产染料和荧光物质等。
2
医学用途
卤素被用于医学成像、消毒和药物制剂等领域。
3
科学用途
无机化学—卤素全版.ppt
§13 卤素
13.1 卤素概述 13.2 卤素单质 13.3 卤素的化合物
..。..
1
13.1 卤素概述
卤族元素的性质变化：
卤素(VII)
F Cl Br I
价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
共价半径/pm 64 99 113 133
电负性
第一电离能 /kJ·mol-1
电子亲和能 /kJ·mol-1
3.98 1681 -328
3.16 1251
-349
2.96 1130 -325
2.66 1008 -295
氧化值
-1 -1， ..。.. 1， 3， 5， 7 2
13.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 gI2
g
分子间力 小
b.p./℃ -188
MnO2 4H 2I -
2IO3- 10Cl- 12H
Mn2 I2 2H2O
智利硝石为原料 ：
2IO3- 5HSO3- ..。I2.. 2SO42- 3HSO4- H2O8
13.3 卤素的化合物
13.3.1.卤化氢和氢卤酸
1.1卤化氢的性质 常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气
味的气体。
AlCl3 181
..。..
AlBr3 253
AlI3 382
14
ⅠA的卤化物均为离子键型，随着离子
半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。
例如： NaF NaCl NaBr NaI
m.p./℃ 996 801 755 660
可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。
在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。
13.1 卤素概述 13.2 卤素单质 13.3 卤素的化合物
..。..
1
13.1 卤素概述
卤族元素的性质变化：
卤素(VII)
F Cl Br I
价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
共价半径/pm 64 99 113 133
电负性
第一电离能 /kJ·mol-1
电子亲和能 /kJ·mol-1
3.98 1681 -328
3.16 1251
-349
2.96 1130 -325
2.66 1008 -295
氧化值
-1 -1， ..。.. 1， 3， 5， 7 2
13.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 gI2
g
分子间力 小
b.p./℃ -188
MnO2 4H 2I -
2IO3- 10Cl- 12H
Mn2 I2 2H2O
智利硝石为原料 ：
2IO3- 5HSO3- ..。I2.. 2SO42- 3HSO4- H2O8
13.3 卤素的化合物
13.3.1.卤化氢和氢卤酸
1.1卤化氢的性质 常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气
味的气体。
AlCl3 181
..。..
AlBr3 253
AlI3 382
14
ⅠA的卤化物均为离子键型，随着离子
半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。
例如： NaF NaCl NaBr NaI
m.p./℃ 996 801 755 660
可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。
在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。
无机化学课件--卤素
其负一价离子与离子的性质相似，称这些原子团为拟卤素。
2、重要的拟卤素？ 氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2
阴离子： 氰离子 硫氰酸根 氰酸根
卤素在自然界的分布： 以化合态存在
氟
氯
溴
碘
0.0015%
0.031% 1.6×10-4% 3×10-5%
萤石 冰晶石 氟磷灰石
骨骼、牙齿 毛发、鳞、 羽毛等
海水中，以Na、K、Mg、Li 的化合物存在，
也存在于盐湖、盐井、盐床中 。
钾石盐KCl、 光卤石
海水、盐井中 ，水藻体内。
南美智利硝石 中含少量
14.2.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 g
g
Br2 I2
ls
分子间力 小
大
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
溶解度：F2剧烈地分解水
水中：Cl2机溶剂： Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2， 随浓度不同显示黄色→棕红色
I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色（溶剂合物 ）溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色（以分子状态）
稳定性
HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4
热稳定性↑ 氧化性↓
氧化性↓
酸 不稳 不稳
相对稳定 稳定
可得40%溶液 可得固体
1.495 1.55
1.45
1.409
拟卤素和拟卤化物
1、什么叫拟卤素？ 某些原子团形成的分子与卤素单质有相似的性质，
火柴头 中的 氧化剂 (KClO3)
5.高卤酸及其盐
高卤酸： HClO4 HBrO4 H5IO6 ( = 4.4×10-4 )
2、重要的拟卤素？ 氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2
阴离子： 氰离子 硫氰酸根 氰酸根
卤素在自然界的分布： 以化合态存在
氟
氯
溴
碘
0.0015%
0.031% 1.6×10-4% 3×10-5%
萤石 冰晶石 氟磷灰石
骨骼、牙齿 毛发、鳞、 羽毛等
海水中，以Na、K、Mg、Li 的化合物存在，
也存在于盐湖、盐井、盐床中 。
钾石盐KCl、 光卤石
海水、盐井中 ，水藻体内。
南美智利硝石 中含少量
14.2.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质：
F2
Cl2
聚集状态 g
g
Br2 I2
ls
分子间力 小
大
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
溶解度：F2剧烈地分解水
水中：Cl2机溶剂： Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2， 随浓度不同显示黄色→棕红色
I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色（溶剂合物 ）溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色（以分子状态）
稳定性
HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4
热稳定性↑ 氧化性↓
氧化性↓
酸 不稳 不稳
相对稳定 稳定
可得40%溶液 可得固体
1.495 1.55
1.45
1.409
拟卤素和拟卤化物
1、什么叫拟卤素？ 某些原子团形成的分子与卤素单质有相似的性质，
火柴头 中的 氧化剂 (KClO3)
5.高卤酸及其盐
高卤酸： HClO4 HBrO4 H5IO6 ( = 4.4×10-4 )
化学课件——卤素
性质 物态 (298K,101.3kPa)
பைடு நூலகம்颜色
熔点/K 沸点/K 在水中的溶解度 /(100g 水中,293K)
密度
氟氯溴
气体 气体 液体
淡黄 黄绿 红棕 色色色
53.38 172 265.8
84.86 238.4 331.8
与水 反应
226cm
33
4.16g
1.69g/ 3.214g 3.119g L L /L
2Cl- + 2H2O 电解 Cl2 + 2OH-
Cl2 + ClO-+
HC2l-
+ 2OH+ H2O
总反应 Cl- +
电解
H2O
ClO- + H2
有效氯
Ca(ClO)2+4HCl==CaCl2+2Cl2↑+2H2O
Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3+2HClO
在氢卤酸中,盐酸是最重要的强酸之一。能与许 多金属反应放出氢气并生成相应的氯化物。也能与 许多金属氧化物反应生成盐和水。盐酸常用来制备 金属氯化物。
卤素的氧化态
氧化态
F
-1,0,
Cl
-1,0,+1,+3,+4,+5,+7
Br
-1,0,+1,+3,+4,+5,+7
I
-1,0,+1,+3,+4,+5,+7
卤素
氯
卤
族
气
元
素
单质的发现
单质氯的发现：氯是由 瑞典化学家舍勒(C.W. Scheele)在1774年用软锰 矿(MnO2)与盐酸反应而发 现的，氯气为黄绿色，所以 氯一词希腊文原意是黄绿色。
卤素无机化学课件
碘等元素。
03
卤素也存在于一些矿物中，如氟石（CaF2）、石盐
（NaCl）等。
2024/1/30
5
卤素化合物种类及应用
金属卤化物
如氯化钾、氯化钠等盐类，用 、漂白等领域。
卤化氢
氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸、氢 碘酸等，在化工、医药等领域 有广泛应用。
等领域的应用。同时，也介绍多卤化物的一些重要反应，如亲核取代反
应、消除反应等。
21
06
卤素在无机合成中应用
2024/1/30
22
氟化反应
2024/1/30
氟化氢的制备
01
通过硫酸与氟化钙反应得到氟化氢。
氟化物的合成
02
利用氟化氢或其盐类与金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐等反应
，生成相应的氟化物。
氟化有机物的合成
2024/1/30
25
07
实验部分：卤素相关实验操作与注意事项
2024/1/30
26
实验一：制备氯气并验证其性质
2024/1/30
• 实验目的：掌握氯气的制备方法，了解其性质及 应用。
27
实验一：制备氯气并验证其性质
实验步骤
1. 在实验室中搭建制备氯气的装置。
2024/1/30
2. 将浓盐酸与二氧化锰混合，加热反应制取氯气。
04
卤素氧化物和含氧酸
2024/1/30
15
卤素氧化物
2024/1/30
一氧化卤
卤素与氧直接结合形成的化合物，如Cl2O、Br2O、I2O等。
二氧化卤
卤素与两个氧原子结合形成的化合物，如ClO2、BrO2等。部分 二氧化卤具有强氧化性。
其他卤素氧化物
卤素课件
推测
在化学性质上应表现出相似性和递变性。
一、物理性质：单质的颜色、状态
元 素 氟 氯 溴 碘
符 号 F Cl Br I
F2 Cl2 Br2 I2
颜色状 态 淡黄绿 色气体 黄绿色 气体 深红棕 色液体 紫黑色 固体
密度 熔沸 点 1.69 g/L 3.214 g/L 3.119 g/cm3 4.93 g/cm3 依
AgBr
Ag I
有关碘的知识
碘缺乏病 —— IDD 碘盐四忌： 忌高温 忌加醋 忌使用动物油
忌敞口长期放置
课堂练习 （1）关于卤族元素的下列叙述正确的是（
A.卤素是典型的非金属单质，因此不能与其它 非金属单质化合 B.卤素各单质都能与水剧烈反应 C.卤化银都是白色固体，既不溶于水，也不溶 于稀硝酸 D.卤素单质都能与钠反应，生成钠的化合物 ）
F2 ＋ 2NaCl（熔融）＝ NaF ＋ Cl2 Cl2 ＋ 2NaBr＝ 2NaCl ＋ Br2
Cl2 ＋ 2KI ＝ 2KCl ＋ I2
Br2 ＋ 2KI ＝ 2KBr ＋ I2
F2
Cl2
Br2
I2
氧化性逐渐减弱
• 3、特殊性
（1）液溴具有强挥发性。
（2）碘的升华。单质碘可以使淀 粉溶液变蓝。 （3）氢氟酸可以腐蚀玻璃。 （4）液氯可以贮存在钢瓶内。
三、重要的卤化物
• • • • • 1、卤化氢：HF HCl HBr HI A、稳定性逐渐减弱。 B、水溶液的酸性逐渐增强。 C、还原性逐渐增强。 HBr、HI不能用浓硫酸制备和干燥。
• • • •
2、卤化银：AgF A、颜色： 无色 B、水溶性：可 C、感光性： 不
AgBr
AgCl AgBr AgI 白色 浅黄色 黄色 难 更难 极难 较难 易 极易
化学课件《卤素单质》优秀ppt 人教课标版
考
由于液溴容易挥发Байду номын сангаас溴蒸气， 因此，
常常在盛溴的试剂瓶里加入一些 水来防止
溴挥发。瓶口用蜡封好。
取用液溴时要注意什么问题？
碘的特性
具升华性质
（固态物质不经过转变成液态而直接变成 气态的现象）
碘（I2）遇淀粉变蓝色
注意： 碘化钾溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。
思
如何提纯沙子和碘的混合物？
考
加热混合物，使碘升华。 如何清洗下列仪器中的污垢？
做碘升华实验后烧杯壁上的残留物
加入少量酒精溶解碘，再用清水洗涤。
卤离子的检验
1.沉淀法
NaCl + AgNO3 = NaNO3 +AgCl
(白色）
NaBr+ AgNO3 = NaNO3 +AgBr （浅黄色）
KI + AgNO3 = KNO3 + AgI （黄色）
AgCl AgBr AgI 均不溶于稀硝酸中
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
2.将0.01mol Cl2通入含0.03mol Br－和0.03mol I－的混合液中， 再 加 CCl4 振 荡 ， 则 CCl4 层 的 颜 色是（ ）
实验九卤素的性质(与“氧化”有关优秀PPT)
综合以上结果，说明卤素单质氧化性强弱的递变顺序。
解释现象，写出反另应取式。一支试管，用0.1mol/L-1 KI溶液代替KBr进行同样的实验，
CCl 层颜色发生什么变化？ （(1)2漂）白、粉取的2支氧试化观管性，察分别现加入象15。滴0继. 续逐滴加入过量的氯水，
然后逐滴加入氯水，边滴边振摇，观察 CCl4层的颜色。
1mol/L-1 KBr溶液，加蒸馏水稀释至1ml,再加入5滴CCl4。
4
（2）、溴与碘氧化性的比较
K层I的溶颜液色和。5滴解C释C现l4 象，，再写逐出滴
综合以上结果，说明卤素单质氧化性强弱的递变顺序。
（3）、碘的氧化性
在 试 管 中 加 入 5 滴 碘 水 和 1 滴 1 % 淀 粉 溶 液 ， 然 后 滴 加 0 . 1 mol/L-1 Na2S2O3 溶液数滴，观察现象，写出反应式。
0.1mol/L KCl溶液，然后各加2滴3 mol/L H SO 溶 （2）、溴与碘氧化性的比较
-1
-1
取漂白粉固体少许放入干燥试管中，加入2mol/L-1HCl约1ml，振荡，用淀粉-KI试纸检验生成的气体。
24
1mol/L-1 KBr溶液，加蒸馏水稀释至1ml,再加入5滴CCl4。
பைடு நூலகம்
液和少量 MnO 粉末，加热片刻，观察溶液颜色的变 (1) 漂白粉的氧化性
卤素的含氧酸根都具有氧化性，次氯酸盐是强 氧化剂。氯酸盐在中性溶液中没有明显的氧化 性，但在酸性介质中能表现出明显的氧化性。
第2页，共5页。
实验内容
1.卤素单质的氧化性
（1）、氯与溴、碘氧化性的比较
取一支试管，加入1滴0.1mol/L-1 KBr溶液，加蒸馏水稀释至
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其它卤素在水中溶解度不大，但它们在有机溶剂中的 溶解度比在水中的溶解度大得多。
所有卤素均有刺激性气味，且有毒。
卤素单质的化学性质
一、与金属、非金属的作用 氟能与所有金属和非金属（除氮、氧和一些稀有气
体外）包括氢直接化合，而且反应常常是很猛烈的， 伴随着燃烧和爆炸。氟与单质的反应总是把它们氧化 到最高的氧化态如把Co、S、V和Bi氧化为:
碘在冷的碱性溶液中能迅速发生歧化反应：
3I2+6OH-===5I-+IO3-+3H2O 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+2H2O
卤素单质的化学性质
3.0 /V
2.5
2.0
卤素单质的化学性质
二、与水的反应 卤素与水可能发生下列两类反应： X2 + H2O === 2H+ + 2X- + O2（1） X2 + H2O === H+ + X- + HXO （2）
氟与水反应依（1）式进行。 氯、溴、碘与水反应主要依（2）式进行。该反应是一 种歧化反应。
卤素单质的化学性质
另一个较弱的路易斯酸MnF4从稳定配离子[MnF6]2-的 盐中置换出来。而MnF4在热力学上不稳定，易分解为 MnF3和1/2F2根据这种推断，他首次用化学方法制得氟， 这是1986年合成化学研究上的一大突破。具体制法为：
卤素的存在
卤素单质具有很高的化学活性，在自然 界以稳定的卤化物形式存在。
砹是人工合成的元素。
卤素的电势图
一、元素电势图
对于具有多种氧化态的某元素，可将其各种氧化态 按从高到低的顺序排列，在每两种氧化态之间用直线 连接起来并在直线上标明相应电极反应的标准电极电 势值，以这样的图形表示某一元素各种氧化态间电极 电势变化的关系称为元素电势图。因是拉特默 (Latimer,W.M.)首创，故又称为拉特默图。
Br2 液态 265.9 331.93
I2 固态 386.7 457.50
At
575
610
键能 (kJ/mol)
158
颜色
淡黄色
242
黄绿色
193
红棕色
151 紫色（g） 紫黑色（l）
110
卤素单质的物理性质
颜色是卤素单质的重要性质之一，从氟到 碘颜色依次加深。
卤素单质中氟会剧烈地分解水而放出氧气，
氯也能与各种金属和大多数非金属（除氮、氧、稀 有元素外）直接化合，但有些反应需要加热，反应还 比较剧烈，如钠、铁、锡、锑、铜等都能在氯中燃烧。
潮湿的氯在加热条件下能与金、铂起反应，干燥的 氯却不与铁作用，故可将干燥的液氯贮于钢瓶中。氯 与非金属反应的剧烈程度不如氟。
一般能与氯反应的金属（除了贵金属）和非金属同 样也能与溴、碘反应，只是反应的活性不如氯，要在 较高的温度下才能发生。
n1+n2+……+ni
式中 —未知电对的标准电极电势；
1、2、……i—分别为依次相邻电对的
标准电极电势；
n1、n2、……ni—分别为依次相邻电对中转移 的电子数。
卤素单质的物理性质
卤素单质的一些物理性质：
单质 状态 F2 气态
熔点 (K) 53.53
沸点 (K) 85.01
Cl2 气态 172.17 239.18
F2+ 2e- 2FO2可 能 发 生 区
1.5 Cl2+ 2e-
2ClBr2+ 2e-
2Br-
1.0
0.5 I2&3;+4e-
2H2O
0
2
4
6
8
10
12 14 pH
卤 素 与 水 反 应 的pH电 势 图
卤素的制备和用途
1、氟的制备： 化学家Karl Chrite曾推断：路易斯酸如SbF5能将
CoF3，SF6，VF5，BiF5 而氯与它们反应生成的是:
CoCl2，SCl4，VCl4，BiCl3 在室温或不太高温度下，氟与镁、铁、铜、铅、镍 等金属反应，在金属表面形成一层保护性的金属氟化 物薄膜，可阻止氟与金属进一步的反应。在室温时氟 与金、铂不作用，加热时则生成氟化物。
卤素单质的化学性质
卤素原子的物理性质
卤素原子的物理性质
卤素的氧化态
电子构型 F [He]2s22p5 Cl [Ne]3s23p5 Br [Ar]4s24p5 I [Ar]4s24p5 At [Ar]4s24p5
氧化态 -1,0, -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+5
14-3 氟氯溴碘的化合物
14-3-1 卤化氢和氢卤酸 14-3-2 卤化物 卤素互化物 多卤化物 14-3-3 拟卤素 14-3-4 卤素氧化物和含氧酸及其盐
卤素原子的物理性质
卤素(Halogen)这一词的希腊文原意是成盐元素。 周期系第ⅦA族元素，包括了氟(Fluorine)、氯 (Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)和砹 (Astatine)。
卤素的歧化反应与溶液的pH值有关，当氯 水溶液的PH>4时，歧化反应才能发生，pH<4 时则Cl-被HClO氧化生成Cl2。碱性介质有利于 氯、溴和碘的歧化反应。
X2+2OH-===X-+XO-+H2O（X=CI2、Br2） 3X2+6OH-===5X-+XO3-+3H2O（X=CI2、Br2、I2）
现以溴在碱性介质中的电势图为例，作些说明：
BrO4-
0.93
BrO3-
0.565
BrO-
0.335
1 2
Br2(l)1.085
Br-
0.61
卤素的电势图
二、元素电势图的应用
1、从已知电对求未知电对的标准电极电势
可由公式:rG=-nFE=-nF(+--)导出下式:
=
n11+n22+……nii
第14章 卤素
14-1 卤素的通性 14-2 卤素单质 14-3 氟氯溴碘的化合物 14-4 砹的化学（自学） 习题
14-1卤素的通性
14-1-1 卤素原子的物理性质 14-1-2 卤素的存在 14-1-3 卤素的电势图
14-2 卤素单质
14-2-1 卤素单质的物理性质 14-2-2 卤素单质的化学性质 14-2-3 卤素的制备和用途
所有卤素均有刺激性气味，且有毒。
卤素单质的化学性质
一、与金属、非金属的作用 氟能与所有金属和非金属（除氮、氧和一些稀有气
体外）包括氢直接化合，而且反应常常是很猛烈的， 伴随着燃烧和爆炸。氟与单质的反应总是把它们氧化 到最高的氧化态如把Co、S、V和Bi氧化为:
碘在冷的碱性溶液中能迅速发生歧化反应：
3I2+6OH-===5I-+IO3-+3H2O 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+2H2O
卤素单质的化学性质
3.0 /V
2.5
2.0
卤素单质的化学性质
二、与水的反应 卤素与水可能发生下列两类反应： X2 + H2O === 2H+ + 2X- + O2（1） X2 + H2O === H+ + X- + HXO （2）
氟与水反应依（1）式进行。 氯、溴、碘与水反应主要依（2）式进行。该反应是一 种歧化反应。
卤素单质的化学性质
另一个较弱的路易斯酸MnF4从稳定配离子[MnF6]2-的 盐中置换出来。而MnF4在热力学上不稳定，易分解为 MnF3和1/2F2根据这种推断，他首次用化学方法制得氟， 这是1986年合成化学研究上的一大突破。具体制法为：
卤素的存在
卤素单质具有很高的化学活性，在自然 界以稳定的卤化物形式存在。
砹是人工合成的元素。
卤素的电势图
一、元素电势图
对于具有多种氧化态的某元素，可将其各种氧化态 按从高到低的顺序排列，在每两种氧化态之间用直线 连接起来并在直线上标明相应电极反应的标准电极电 势值，以这样的图形表示某一元素各种氧化态间电极 电势变化的关系称为元素电势图。因是拉特默 (Latimer,W.M.)首创，故又称为拉特默图。
Br2 液态 265.9 331.93
I2 固态 386.7 457.50
At
575
610
键能 (kJ/mol)
158
颜色
淡黄色
242
黄绿色
193
红棕色
151 紫色（g） 紫黑色（l）
110
卤素单质的物理性质
颜色是卤素单质的重要性质之一，从氟到 碘颜色依次加深。
卤素单质中氟会剧烈地分解水而放出氧气，
氯也能与各种金属和大多数非金属（除氮、氧、稀 有元素外）直接化合，但有些反应需要加热，反应还 比较剧烈，如钠、铁、锡、锑、铜等都能在氯中燃烧。
潮湿的氯在加热条件下能与金、铂起反应，干燥的 氯却不与铁作用，故可将干燥的液氯贮于钢瓶中。氯 与非金属反应的剧烈程度不如氟。
一般能与氯反应的金属（除了贵金属）和非金属同 样也能与溴、碘反应，只是反应的活性不如氯，要在 较高的温度下才能发生。
n1+n2+……+ni
式中 —未知电对的标准电极电势；
1、2、……i—分别为依次相邻电对的
标准电极电势；
n1、n2、……ni—分别为依次相邻电对中转移 的电子数。
卤素单质的物理性质
卤素单质的一些物理性质：
单质 状态 F2 气态
熔点 (K) 53.53
沸点 (K) 85.01
Cl2 气态 172.17 239.18
F2+ 2e- 2FO2可 能 发 生 区
1.5 Cl2+ 2e-
2ClBr2+ 2e-
2Br-
1.0
0.5 I2&3;+4e-
2H2O
0
2
4
6
8
10
12 14 pH
卤 素 与 水 反 应 的pH电 势 图
卤素的制备和用途
1、氟的制备： 化学家Karl Chrite曾推断：路易斯酸如SbF5能将
CoF3，SF6，VF5，BiF5 而氯与它们反应生成的是:
CoCl2，SCl4，VCl4，BiCl3 在室温或不太高温度下，氟与镁、铁、铜、铅、镍 等金属反应，在金属表面形成一层保护性的金属氟化 物薄膜，可阻止氟与金属进一步的反应。在室温时氟 与金、铂不作用，加热时则生成氟化物。
卤素单质的化学性质
卤素原子的物理性质
卤素原子的物理性质
卤素的氧化态
电子构型 F [He]2s22p5 Cl [Ne]3s23p5 Br [Ar]4s24p5 I [Ar]4s24p5 At [Ar]4s24p5
氧化态 -1,0, -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+3,+4,+5,+7 -1,0,+1,+5
14-3 氟氯溴碘的化合物
14-3-1 卤化氢和氢卤酸 14-3-2 卤化物 卤素互化物 多卤化物 14-3-3 拟卤素 14-3-4 卤素氧化物和含氧酸及其盐
卤素原子的物理性质
卤素(Halogen)这一词的希腊文原意是成盐元素。 周期系第ⅦA族元素，包括了氟(Fluorine)、氯 (Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)和砹 (Astatine)。
卤素的歧化反应与溶液的pH值有关，当氯 水溶液的PH>4时，歧化反应才能发生，pH<4 时则Cl-被HClO氧化生成Cl2。碱性介质有利于 氯、溴和碘的歧化反应。
X2+2OH-===X-+XO-+H2O（X=CI2、Br2） 3X2+6OH-===5X-+XO3-+3H2O（X=CI2、Br2、I2）
现以溴在碱性介质中的电势图为例，作些说明：
BrO4-
0.93
BrO3-
0.565
BrO-
0.335
1 2
Br2(l)1.085
Br-
0.61
卤素的电势图
二、元素电势图的应用
1、从已知电对求未知电对的标准电极电势
可由公式:rG=-nFE=-nF(+--)导出下式:
=
n11+n22+……nii
第14章 卤素
14-1 卤素的通性 14-2 卤素单质 14-3 氟氯溴碘的化合物 14-4 砹的化学（自学） 习题
14-1卤素的通性
14-1-1 卤素原子的物理性质 14-1-2 卤素的存在 14-1-3 卤素的电势图
14-2 卤素单质
14-2-1 卤素单质的物理性质 14-2-2 卤素单质的化学性质 14-2-3 卤素的制备和用途