高中化学竞赛：第二章 卤素
高中化学卤素教学教案
高中化学卤素教学教案
教学目标：让学生了解卤素的基本概念、性质和应用，掌握卤素化合物的命名和性质，并能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点：卤素的性质和化合物的命名。
教学难点：卤素的产生和应用。
教学过程：
一、导入（5分钟）
通过展示一些常见的卤素化合物和应用，引导学生了解卤素的重要性和广泛应用。
二、讲解卤素的基本概念（10分钟）
1. 告诉学生卤素是一种化学元素，位于周期表的第七族。
2. 讲解卤素的性质包括物理性质和化学性质，例如氟气有毒、氯气有刺激性味道等。
三、讲解卤素的化合物的命名（10分钟）
1. 介绍卤素的化合物一般的命名规则，如氯化钠、氯化铝等。
2. 讲解离子性卤素化合物的命名规则，如氟化钠、氯化铁等。
四、实验操作（15分钟）
进行一些简单的实验，让学生亲自操作，例如通过将氯气通入水中实验观察氯气的性质，并能观察到生成的氯化氢气体。
五、讨论（10分钟）
让学生对实验过程中观察到的现象和结果进行讨论和总结，加深对卤素的理解。
六、应用拓展（10分钟）
通过一些实际例子，引导学生了解卤素在生活中的应用，如食盐、消毒剂等，并进行相关讨论。
七、课堂作业（5分钟）
布置作业，要求学生总结卤素的性质和化合物的命名规则，并解答相关问题。
教学反思：
通过这堂课的教学，学生可以初步了解卤素的基本概念、性质和应用，掌握卤素化合物的命名和性质，同时也可以培养学生的动手实验能力和归纳总结能力。
这样的教学模式可以激发学生的兴趣，提高学生的学习积极性。
高中化学竞赛《有机化学-卤代烃》教案
第五章 卤代烃烃分子中一个氢或几个氢被卤素取代所生成的化合物叫卤代烃。
一般用RX 表示，常见卤代烃是指氯代烃、溴代烃和碘代烃。
一、分类、命名和同分异构体根据烃基的不同，将卤代烃分为脂肪族卤代烃和芳香族卤代烃。
按卤素直接连接的碳原子不同，可以将卤代烃分为：伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃，分别以1ºRX 、2ºR 2CHX 、3ºR 3CX 表示。
如：伯卤代烃：卤素原子所连的碳原子是伯碳原子。
如：CH 3CH 2Cl仲卤代烃：卤素原子所连的碳原子是仲碳原子。
如：(CH 3)2CHCl叔卤代烃：卤素原子所连的碳原子是叔碳原子。
如：(CH 3)3CCl根据卤代烃分子中卤原子数目不同，卤代烃又可分为一卤代烃和多卤代烃。
简单卤代烃，可根据卤素所连烃基名称来命名，称卤某烃。
有时也可以在烃基之后加上卤原子的名称来命名，称某烃基卤。
如：CH 3Br CH 2=CHCl CH 3CHICH 3溴甲烷 氯乙烯 碘异丙烷甲基溴 乙烯基氯 异丙基碘复杂的卤烃采用系统命名法，选择含有卤素的最长的碳链作主链，根据主链碳原子数称“某烷”，卤原子和其它侧链为取代基，主链编号使卤原子或取代基的位次最小。
例如： CH 3CHClCH(CH 3)2 2-氯-甲基丁烷CH 3CHBrCH 2CH 2CHBrCH(CH 2CH 3)2 2，5-二溴-6-乙基辛烷不饱和卤代烃的主链编号，要使双键或叁键位次最小。
例如：CH 2═CHCH 2CH 2Cl 4-氯-1-丁烯CH 3CBr ═CHCH ═CH 2 4-溴-1，3-戊二烯卤代芳烃一般以芳烃为母体来命名，如： 邻-氯乙苯 1-溴-6-甲萘 间-溴甲苯二、卤代烃的制备1、烷烃的卤代烷烃在紫外光照射或高温条件下，可以直接发生卤代而生成卤代烃，产物为一元和多 元卤代烃的混合物，如： CH 3CH 3 + Cl 2 CH 3CH 2Cl + HCl CH 3CH 2Cl + Cl 2 CH 3CH Cl 2 + CH 2ClCH 2Cl + HCl2、由不饱和烃制备不饱和烃可与卤素、卤化氢发生加成制备卤代烃。
解析全国高中化学竞赛热点元素——卤素
中图分类号 ：Ｇ ３ ． ７ ６２４９
２ ０ 年一 ２ ０ 年 的全 国高 中化 学竞 赛试题 中 出 ０１ ０５
体方 法是 ； （ ）确定 中心 原子Ｉ １ 的价层 电子对数： 中 心原 子Ｉ 供７ 提 个价 电子 ，配 体Ｆ 别提 供 １ 电子 ， 分 个 所 以 中 心 原 子 Ｉ 价 层 电 子 对 数 为 ： （ ＋ ×５ 的 ７１ ）
现 许 多与 卤素有 关 的好试题 ，￣ ２ ０ 年 高 中化 学 ｒ Ｎ０ １
竞赛就有４ 道试 题 （ 该卷 总共ｌ 道试题 ），这就体现 ３
了 “ 卤素”是竞赛 中的热 点元素 。
１ 考查氟 元素 的特 殊性
第 １ ： （ ０ １ ）去 年 报 道 ，在 一５ ℃令 题 ２０ 年 ５
第 １ ： （ ０ ４ ）用２ 等 质 量 的Ｘ Ｆ和 Ⅱ题 ２ ０ 年 份 ｅ２
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由 此 可 以得 出 该 离 子 化 合 物 的 阳 离 子 是 ：
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可 以用 已知条 件 中的氙 （Ｖ）来 验证 。所 以ｌ ４ Ｉ 一 问
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高中化学：第二章卤代烃知识点(精选)
第二章 卤代烃一．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。
C —X 之间的共用电子对偏向X ， 形成一个极性较强的共价键,分子中C —X 键易断裂。
二．卤代烃的物理性质（1）溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。
（2）状态、密度：CH 3Cl 常温下呈气态，C 2H 5Br 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下呈液态且密度> 1 g/cm 3。
（一氯代烃的密度都小于水）三．卤代烃的化学性质（以CH 3CH 2Br 为例） 1.取代反应①条件：强碱的水溶液，加热 ②化学方程式为：2.消去反应(1)实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。
例如： CH 3CH 2Cl ：＋NaOH ――→醇△NaCl ＋CH 2===CH↑＋H 2O(2)卤代烃的消去反应规律①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Br 。
②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。
例如：。
③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。
例：CH 3—CH===CH —CH 3＋NaCl ＋H 2O(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。
有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。
例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→醇△CH 3—C≡CH＋2NaCl ＋2H 2O 四．消去反应与水解反应的比较反应类型 反应条件 键的变化卤代烃的结构特点 主要生成物水解反应 NaOH 水溶液 C —X 与H —O 键断裂C —O 与H —X 键生成 含C —X 即可 醇消去反应 NaOH 醇溶液 C —X 与C —H 键断裂(或—C≡C—) 与H —X键生成与X 相连的C 的邻位C 上有H 烯烃或炔烃特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。
高中化学竞赛辅导无机元素练习题
（1）确定A的结构简式。写出生成A的化学反应方程式。
（2）在室温或高于室温的条件下，A能定量地分解，产生B和C。已知B的阳离子的价电子总数比C的价电子总数少4。试确定B的结构简式，写出B中阴、阳离子各中心原子的杂化形态。
3为什么NF3常温不水解，而NCl3常温可以水解？写出水解产物。
九、回答下列关于磷的问题：
高中化学竞赛练习（无机化学主族元素）
第一章卤素
一、于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，生成哪些氧化还原产物，它们的物质量的比是多少？
(2)用漂白粉漂白物料时，常采用以下步骤：将物料浸入漂白粉溶液，然后暴露在空气中；将物料浸在稀盐酸中；将物料浸在大苏打溶液中，最后取出放在空气中干燥；试说明每一步处理的作用，并写出有关的反应方程式。
（2）石硫合剂在空气中与H2O及CO2作用又生成具有杀虫作用的S，写出分步的反应方程式。
四．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。
1．氯化亚砜分子的几何构型是；中心原子采取杂方式，
是(等性、不等性)杂化。
2．写出亚硫酸钙和五氯化磷共热，制备氯化亚砜反应的化学方程式
3．氯化亚砜在有机化学中用作氯化剂，写出乙醇和氯化亚砜反应的化学方程式
1.写出N2O4在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式；
2.说明N2O4分子中N原子的杂化方式和成键情况；
3.画出偏二甲肼的构型。
4.写出我国长征系列火箭二元推进剂反应的化学方程式。
5.偏二甲肼可用二甲胺被亚硝酸氧化、再用锌还原来制备，写出各步反应方程式。
如东高级中学化学竞赛辅导资料-卤素
卤素一.卤素单质1、制法：实验室中卤素单质一般可用氧化剂[MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KC1O3、Ca(C1O)2]氧化氢卤酸的方法制取。
例如：2KMnO42+5C12↑+8H2O制取氟只能采用电解法。
例如：2KHF2（熔融）电解2KF +H2↑+F2↑2、性质：卤素是典型的非金属元素族。
游离态的卤素非金属活泼性显著，是常见的氧化剂，它们与多种金属直接化合成氢卤酸盐，也与不少非金属反应得到非金属卤化物。
下面以卤素与水、碱的反应为例，来进一步认识卤素的性质。
(1)与水反应：一般卤素与水发生歧化反应，水既不是氧化剂，也不是还原剂，X2+H2O== HX + HXO；而氟与水反应，水是还原剂，2F2 + 2H2O == 4HF + O2。
（2）与碱溶液反应：常温下C12、Br2、Br2和氢氧化钠溶液反应生成卤化物、次卤酸盐、卤酸盐。
C12 + 2OH—== C1—+C1O—+H2O；Br2 + 2OH—== Br—+BrO—+ H2O或3Br2 + 6OH—== 5Br—+BrO3—+3H2O3I2 + 6OH—== 5I—+IO3—+3H2O（IO—常温下不稳定，歧化为I—、IO3—）加热条件下，C12和浓氢氧化钠溶液反应则生成卤化物、卤酸盐。
3C12 + 6OH—= 5C1—+C1O3—+3H2O。
但氟气通过稀的氢氧化钠溶液（2%水溶液）生成氟化钠，同时放出一种无色气体OF2气体（还有可能生成O3）。
2F2 + 2OH—== 2F—+OF2↑+ H2O对于氟的特殊性还应注意下列几方面：（1）氟能氧化稀有气体；（2）绝大多数的金属加热后能在氟气中燃烧，生成价态的氟化物；（3）氟能氧化高能燃料：2F2+N2H4 = N2 + 4HF；（4）氟是人体形成强壮的骨骼和预防龋齿所必需的微量元素；（5）CaF2、MgF2难溶于水；（6）氟能使硫氧化为+6价，其它卤素均不能将硫氧化为+6价。
二、卤化氢1．制法：实验室里卤化氢可由卤化物与高沸点（H2SO4，H3PO4）反应制取。
高中化学竞赛-稀有气体、卤素
高中化学奥林匹克竞赛辅导稀有气体、卤素一、稀有气体元素1.稀有气体简介：稀有气体元素包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氦(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)六种。
稀有气体发现之初，人们用多种化学试剂与它们进行试验，均不发生反应，因此又将它们称为“惰性气体”。
直到1962年英国科学家巴拉特合成了第一个稀有气体化合物—XePtF6，稀有气体不参与反应的假说才被推翻。
迄今为止，化学家们合成了数百种惰性气体的化合物，可见稀有气体的“惰性”是相对的，不是绝对的。
稀有气体都是单原子分子，不存在化学键，原子之间仅存在微弱的色散力，所以稀有气体的熔沸点低，氦是所有气体中最难液化的，沸点仅为4.25K，比氢(20.4K)还低。
稀有气体在水中溶解度也很小。
除氦是2电子以外，其余稀有气体最外层的s轨道和p轨道均已充满，具有稳定的8电子构型。
稀有气体的原子在一般条件下，既难失去电子，也难得到电子，因此在化学性质上表现出明显的惰性。
2.稀有气体化合物：1962年，29岁的青年化学家巴拉特发现O2和PtF6反应生成了一种深红色的固体，经测定该化合物为O2PtF6，他联想到氧分子的第一电离能与Xe的第一电离能接近，据此推测Xe与PtF6也能生成类似的化合物，并进行实验，将PtF6与Xe按等物质的量反应，得到了稀有气体的第一个化合物——橙红色的固体Xe+PtF6—。
随后的几年中，科学家们相继合成了Xe的氟化物、氟氧化物及含氧化合物，Kr和Rn的个别化合物也已制得。
氙的氟化物有XeF2、XeF4、XeF6，这几个氟化物都是强氧化剂，可以将许多物质氧化，能将H2、HCl甚至BrO3—等氧化，还原产物为 Xe，如：XeF2+BrO3—+2OH—=Xe+2F—+BrO4—+H2O氙的氟化物也是良好的氟化剂，如2SF4+XeF4=Xe +2SF6。
氙的氟化物都能与水发生反应，或将水氧化，或者自身发生岐化反应，如：2XeF2+2H2O=2Xe+4HF+O2 （将水氧化）6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe+3O2+24HF（XeF4一半发生岐化反应，一半将水氧化）XeF4+2SF4=2SF6+Xe（作为氟化剂）XeF6 +H2O=XeOF4 + 2HF（部分水解）XeF6 + 3H2O=XeO3 + 6HF（完全水解）XeF2、XeF4、XeF6均能给出氟离子，与含氟的路易斯酸（如SbF5、AsF5等）生成含氟阴离子的配合物，如XeF6+PtF5=XeF5+PtF6—。
高中化学如何解决卤素的氧化还原反应问题
高中化学如何解决卤素的氧化还原反应问题在高中化学学习中，卤素的氧化还原反应是一个重要的内容。
卤素包括氟、氯、溴和碘，它们在化学反应中常常表现出明显的氧化还原性质。
掌握卤素的氧化还原反应对于理解化学反应机制和解题是非常关键的。
本文将介绍一些解决卤素的氧化还原反应问题的方法和技巧。
首先，我们需要了解卤素的氧化还原性质。
卤素的氧化态随原子序数的增加而增加，而还原态则随原子序数的增加而减少。
例如，氟的氧化态为-1，而氯、溴和碘的氧化态分别为-1、-1和-1。
在反应中，卤素可以接受电子而被还原，也可以失去电子而被氧化。
因此，卤素的氧化还原反应可以分为卤素的氧化反应和还原反应两种情况。
在解决卤素的氧化还原反应问题时，我们可以通过以下几个步骤来进行分析和解答。
第一步，确定反应物和生成物的氧化态和还原态。
根据卤素的氧化还原性质，我们可以判断在反应中哪个物质是被氧化剂，哪个物质是还原剂。
被氧化的物质的氧化态会增加，而还原的物质的氧化态会减少。
例如，当氯气（Cl2）与钠溶液（Na）反应生成氯化钠（NaCl）时，氯气的氧化态由0增加到-1，钠的氧化态由0减少到+1。
因此，氯气是氧化剂，钠是还原剂。
第二步，根据氧化还原反应的特点，确定电子的转移方向。
在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。
通过判断氧化态的变化，我们可以确定电子的转移方向。
例如，在氯气与钠溶液反应的例子中，氯气的氧化态由0增加到-1，说明氯气接受了电子，而钠的氧化态由0减少到+1，说明钠失去了电子。
因此，电子是从钠转移到氯气的。
第三步，根据电子的转移方向，确定卤素的氧化还原反应类型。
根据电子的转移方向，我们可以判断卤素的氧化还原反应是氧化反应还是还原反应。
例如，在氯气与钠溶液反应的例子中，氯气接受了电子，因此是氧化反应；钠失去了电子，因此是还原反应。
通过以上的分析和判断，我们可以解决卤素的氧化还原反应问题。
当我们遇到其他类似的问题时，也可以运用相同的思路和方法进行解答。
高中化学竞赛辅导全套课件(绝对精品)(共255张PPT)
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/302021/8/30Monday, August 30, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/302021/8/302021/8/308/30/2021 5:58:37 AM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/302021/8/302021/8/30Aug-2130-Aug-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/302021/8/302021/8/30Monday, August 30, 2021
与金属反应
2Fe + 3(SCN) 2= 2Fe(SCN) 3 2Fe + 3Cl2=2FeCl3 与H2反应，但酸性很弱 H2+(CN)2 ＝ 2HCN H2+ Cl2=2HCl
2024年化学竞赛无机化学绝密课件卤素
化学竞赛无机化学绝密课件卤素一、卤素简介卤素，又称卤族元素，是元素周期表中第VIIA族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
卤素元素在自然界中大多以无机盐形式存在，具有独特的化学性质和广泛的应用领域。
本课件旨在为化学竞赛选手提供卤素元素的系统性知识，帮助选手在竞赛中取得优异成绩。
二、卤素的物理性质1.氟：氟是卤素元素中最轻的一种，具有浅黄绿色，在常温常压下为气态，具有刺激性气味。
氟的熔点为-219.67℃，沸点为-188.1℃，密度约为0.0017g/cm³。
2.氯：氯是一种黄绿色气体，具有刺激性气味。
氯的熔点为-101.5℃，沸点为-34.04℃，密度约为3.21g/L。
3.溴：溴在常温常压下为液态，具有红棕色，具有刺激性气味。
溴的熔点为-7.2℃，沸点为58.78℃，密度约为3.12g/cm³。
4.碘：碘在常温常压下为固态，具有紫黑色，具有刺激性气味。
碘的熔点为113.7℃，沸点为184.3℃，密度约为4.93g/cm³。
5.砹：砹是一种放射性元素，具有多种同位素，其中^210At的半衰期最长，约为8.1小时。
砹的物理性质尚不明确，但一般认为其熔点、沸点较高，密度较大。
三、卤素的化学性质1.氧化性：卤素元素具有较强的氧化性，能与大多数金属和非金属发生反应。
氟的氧化性最强，可以与水反应氧气。
2.电子亲和能：卤素元素的电子亲和能较大，容易接受电子，形成负离子。
3.电负性：卤素元素的电负性较高，与碳、氢等元素形成的化合物中，卤素元素表现出较强的亲电子性。
4.反应符合性：卤素元素与氢、卤化氢、金属卤化物等化合物发生反应时，遵循相应的反应规律，如氟化反应、氯化反应、溴化反应、碘化反应等。
5.卤素互化反应：氟、氯、溴、碘之间可以发生互化反应，相应的卤化物。
四、卤素化合物卤素元素与金属、非金属、有机物等均可形成多种化合物，下面列举一些常见的卤素化合物：1.卤化氢：卤素元素与氢气反应，卤化氢（HX，X代表卤素元素）。
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2-2 卤素单质
2-2-2 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）
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 常用来制备金属卤化氢和氢卤酸的制备和用途
1、直接合成：氯和氢可直接合成氯化氢，冷却后以 水吸收而制得盐酸。其它卤化氢不用此法制备。
2、复分解反应
液态和固态时都有不同程度的缔合。在360K以 上它的蒸气密度相当于HF，在299K时相当于 (HF)2和(HF)3的混合物。在固态时，氟化氢由未 限长的锯齿形长链组成。
H
H
H
H
F
F
F
F
2-3-1 卤化氢和氢氟酸
2、氢氟酸的氢键 氢氟酸在298K时,Ka＝3.510-4。浓度越稀,HF电离度
越大。但溶液浓度增大时,HF2-离子增多。因为在氢氟 酸溶液尤其是浓溶液中,一部分F-离子通过氢键与未离 解的HF分子形成结合离子,如HF2-、H2F3-、H3F4-等,其 中HF2-离子特别稳定。
2-3-1 卤化氢和氢氟酸
3、氢氟酸的特殊性质 氢氟酸的另一个特殊性质是它能与二氧化硅
或硅酸盐反应生成气态SiF4 SiO2+4HF==SiF4+2H2O
CaSiO3+6HF＝CaF2+SiF4+3H2O 利用这一特性，氢氟酸被广泛用于分析化学 上来测定矿物或钢板中SiO2的含量。用于在玻 璃器皿上刻蚀标记和花纹。
330.5 301.7 2.98 2．66
-368.2 -334.7 -292.9
1.36
1.08 0.535
2-1 卤素的通性
2-1-2 卤素的存在
卤素单质具有很高的化学活性，因此在自然界中以稳 定的卤化物存在。 砹是人工合成的元素。
2-1-3 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
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。
2-2 卤素单质
2-2-2 卤素单质的化学性质
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） 碘在冷的碱性溶液中能迅速发生歧化反应：
第二章 卤素
2-1 卤素的通性
2-1-1 卤素原子的物理性质
基本性质 价层电子结构 主要氧化数
解离能/kJ·mol 溶解度/g/100mgH2O 原子半径/pm X-离子半径/pm 第一电离能/kJ·mol-1 第一电子亲合能/kJ·mol电负性 (Pauling) X-离子水合能/kJ·mol-1 φØ (X2/X-)/V
用卤化物与高沸点的酸（如H2SO4或H3PO4）反应来 制取卤化氢。
以萤石和浓H2SO4作用，工业上生产HF是把反应物 放在衬铅的铁制容器中进行（因生成PbF2保护层阻止 进一步腐蚀铁）。氢氟酸一般用塑料制容器盛装。HF 溶于水即为氢氟酸。
CaF2+H2SO4(浓)===CaSO4+2HF↑
2-3-1 卤化氢和氢氟酸
HF+F-HF2- K＝5.1 稀溶液：HF+H2OH3O++F- Ka=3.510-4 浓溶液：2HF+H2OH3O++HF2HF2-离子是一弱碱,比F-离子稳定,使上式平衡向右移 动从而使氢氟酸的电离度增大。当浓度大于5mol·L-1时。 氢氟酸已经是相当强的酸。用碱中和氢氟酸溶液能生 成酸式盐如KHF2也说明HF2-离子的稳定性。
2-2 卤素单质
2-2-2 卤素单质的化学性质
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。
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：
4KMnO4+4KF+20HF===4K2MnF6+10H2O+3O2 SbCl5+5HF===SbF5+5HCl
工业上用电解氯化钠饱和溶液来制备氯气，电解槽 以石墨或金属钛做阳极，铁网做阴极，并用石棉隔膜 把阳极区和阴极区隔开。电解时：
阳极反应：2Cl- === Cl2 + 2e阴极反应：2H2O + 2e- === H2 + 2OH总的反应：2Cl- + 2H2O === 2OH- + H2 + Cl2
2-2-2 卤素的制备和用途
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
2-2 卤素单质
2-2-2 卤素单质的化学性质
卤素的歧化反应与溶液的pH值的关系，可以由下图直观看出
IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O 在酸性溶液中IO3-可将I-氧化成I2，而且纯的 碘酸钠可作基准物质，在分析化学中利用此反 应来制备碘的标准溶液。
2-3 氟氯溴碘的化合物
2-3-1 卤化氢和氢氟酸 一、 卤化氢和氢氟酸的物理性质
性质
熔点/℃
沸点/℃ /(kJ·mol-1)
键能/(kJ·mol-1)
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。
现以溴在碱性介质中的电势图为例，作些说明：
BrO4-
0.93
BrO3-
2-2-2 卤素的制备和用途
3、溴、碘的制备： 溴离子和碘离子具有比较明显的还原性，
常用氯来氧化Br-和I-以制取Br2和I2。 工业上从海水中制溴，先把盐卤加热到
363K后控制pH为3.5，通人氯把溴置换出来， 再用空气把溴吹出以碳酸钠吸收:
3Na2CO3+3Br2===5NaBr+NaBrO3+3CO2 最后用硫酸酸化，单质溴又从溶液中析出。用 此方法，从1吨海水中可制得约0.2kg的溴。
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:
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。
93 42
HBr -88.5 -67 -36.4 365.7 17.62 2.65 93.5
49
HI -50.8 -35.38 26.48 298.7 19.77 1.27
95 57
2-3-1 卤化氢和氢氟酸 二、卤化氢和氢卤酸的化学性质
1、氟化氢的氢键 氟化氢这些独特性质与其分子间存在氢键
形成缔合分子有关。实验证明，氟化氢在气态、
3.0 /V
2.5
2.0
F2+ 2e- 2FO2可能发生区
1.5 Cl2+ 2e-
2ClBr2+ 2e-
2Br-
1.0
0.5 I2+ 2e-
2IO2 + 4H++4e-
2H2O
0
2
4
6
8
10
12 14 pH
卤素与水反应的pH电势图
2-2-2 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
1.11(l)
20.41 0.732 1.57(l)
溴 液 红棕 -7.2 58.78 30.71 3.58 3.12(l)
碘 固 紫黑 113.5 184.3 46.61 0.029 4.93(s)
2-2 卤素单质
2-2-2 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）
实验室中小量的氯化氢可用食盐和浓硫酸反应制得 NaCl+H2SO4(浓)===NaHSO4+HCl
NaHSO4+NaCl====Na2SO4+HCl 试剂级盐酸,比重1.19,浓度37%相当于12mol·L-1,工 业盐酸因常含FeCl3杂质而呈黄色。 本法不适于制取HBr和HI，因为依H2SO4能使所生 成的HBr和HI进一步氧化。用磷酸代替硫酸却可以。