卤族元素及其化合物规律总结
【人教版】化学必修二：《卤族元素》ppt课件
第一章 原子结构 元素周期律 第一节 元素周期表 第3课时 卤族元素
情景导入
大家知道，有雨必先有云，但是有云 不一定有雨。自然界过冷云降雨(或雪)是由 于云中除小水滴外，还有足够的冰晶——饱 和水汽或过冷水滴在冰核(不溶于水的尘粒) 作用下凝华或冻结而形成的冰相胚胎。过冷云中水滴的水 分子会不断蒸发并凝华到冰晶上，冰晶不断长大以致下落 为雪，如果云下气温高于0℃，它们就会融化成雨。如果自 然界这种云雾中缺少足够的冰晶，因云中水滴十分细小， 能够长期稳定地在空气中悬浮而降不下来，于是就只有云 而无雨。
F2与水发生置换反应，生成O2和HF。均易溶于有机溶剂； 接
(9)卤族元素形成的简单离子，除F－外，都容易与Ag ＋形成不溶于硝酸的沉淀AgX，根据沉淀的颜色不同，可 用来检验溶液中的卤素离子。
典例 精析
►变式应用
1．(双选题)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( BC )
►变式应用
2．鉴别Cl－、Br－、I－可以选用的试剂是( B )
A．碘水、淀粉溶液
栏
B．氯水、四氯化碳
目 链
接
C．淀粉、KI溶液
D．硝酸银溶液、稀HNO3
知识 导学
4．根据氢化物的稳定性，氢化物越稳定则其非金属
性越强。如氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr>HI，则非金
属性：F>Cl>Br>I。
栏
5．根据置换反应，活动性强的非金属单质可置换出
目 链
活动性相对较弱的非金属单质。如Cl2＋2NaBr===2NaCl
接
＋Br2，则非金属性：Cl>Br。
卤族元素性质总结资料
元素周期律卤族元素性质总结I.元素周期律1.周期表位置VII A族（第17纵列），在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。
元素分别为氟(F)-9，氯(Cl)-17，溴(Br)-35，碘(I)-53，砹(At*)-85，未命名元素(Uus*)-117。
2.由于均可与金属化合成盐（卤化物），所以被称为卤族元素。
II.物理性质II.1物理性质通性（相似性）液态的温度范围都比较小，单质均有颜色。
卤素都是非极性分子,而水是极性分子，根据相似相溶原理(极性分子易溶于极性分子，非极性分子易溶于非极性分子)，在水中溶解度都比较小，而在有机溶剂中溶解度都比较大。
气态卤素均有刺激性气味。
II-2.物理性质递变性随着周期的递增，卤族元素单质的物理递变性有：1.颜色由浅变深。
2.在常温下状态由气态、液态到固态。
3.熔沸点逐渐升高。
4.密度逐渐增大。
5.溶解性逐渐减小。
II.3.物理性质特性1.溴是唯一的液态非金属单质。
液溴极易产生有毒的溴蒸气，实验室通常将溴密闭保存与阴冷处，不能用胶塞，且试剂瓶中加水，以减弱溴的挥发。
2.碘具有金属光泽。
易溶与酒精，碘酒是常见的消毒剂。
3. 氯气难溶于饱和氯化钠溶液，而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3)。
II-4.卤族元素物理性质一览表氟(F)-9 氯(Cl)-17 溴(Br)-35 碘(I)-53 砹(At*)-85 (Uus*)-117常温下色态淡黄绿色气体黄绿色气体红棕色液体紫黑色固体黑色（可能）固体（可能）未知物态变化易液化易液化易挥发易升华未知未知密度0.0016 0.0032 3.1200 4.9400 未知未知————————————————————→密度的递变：密度逐渐增大————————————————————→熔点-219.7 -101.5-7.2 113.7未知未知————————————————————→熔点的递变：熔点逐渐增大————————————————————→沸点-188.1-34.058.8185.2未知未知————————————————————→沸点的递变：沸点逐渐增大————————————————————→注意：氯气难溶于饱和氯化钠溶液，而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3-)III.化学性质III-1.原子化学性质III-1.1.原子化学性质通性1.最外层均有7个电子2.单质均为双原子分子，形成非极性共价键，都很稳定（除了I₂）在高温时都很难分解。
无机化学 第11章 卤族元素
11.2.3 卤素单质的制备
(氧化手段的选择)
电解 F2 (g) 电解： 2KHF 2 2KF+ H2 + F2 + HF Cl2 (g) 工业 (电解)：
电解 2NaCl+ 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
实验室：
MnO2 + 4HCl浓 MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
7
解：(1)
2 1
BrO
-
BrO
3
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
3
0.6126 - 0.4556× -1.0774× 6 1 1)V (0.6126 × 1= = 0.5357V 4 (0.4556 1 + 1.0774 1)V 2 = = 0.7665V 2 (0.6126 6 - 1.0774 1)V 3 = = 0.5196V 8 5
不能用复分解反应法 (X=Br,I) KX + H2SO 4（浓） HX + KHSO4
2HBr + H2SO 4 (浓) SO 2 + Br2 + 2H2O
8HI + H2SO （浓） H2S + 4I2 + 4H2O 4
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
21
卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数 增大，离子半径减小，离子型向共价型过 渡，熔沸点下降。 例如： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径 的增大，极化率增大，共价成分增多。 例如： 离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./℃ 1260 178(升华) 263 360 24
卤族元素
卤族元素卤族元素包括氟（F ）、氯（Cl ）、溴（Br ）、碘（I ）、砹（At ）等，它们最外层电子数都是7个电子，是元素周期表中的第ⅦA 元素。
1、氯（1）物理性质：氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气味，常温下能溶于水（1︰2），比空气重，易液化，有剧毒。
常温下,氯气为黄绿色气体加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变成固态氯.在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用于在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
（2）化学性质：氯气（Cl 2）是双原子分子，原子的最外层有七个电子，是典型的非金属元素，单质是强氧化剂。
①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）2Na + Cl 2 2NaCl （反应剧烈，产生大量白烟，黄色火焰）2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3（反应剧烈，产生大量棕褐色烟，溶于水成黄色溶液） Cu + Cl 2 CuCl 2（反应剧烈，产生大量棕色的烟，溶于水成黄色，蓝色或绿色溶液） 氯气能与绝大数金属都能发生反应，表明氯气是一种活泼的非金属单质。
注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。
②与非金属的反应H 2 + Cl 2 2HCl （纯净的氢气在氯气中安静的燃烧，苍白色火焰，在瓶口处有白雾产生）H 2 + Cl 2 2HCl （发生爆炸）——不可用于工业制盐酸2P + 3Cl 2 2PCl 3（液态; 氯气不足；产生白雾）2P +5Cl 2 2PCl 5（固态; 氯气充足；产生白烟） 氯气能有很多非金属单质反应，如S 、C 、Si 等。
③与水反应Cl 2 + H 2O HCl +HClO （HClO 为一元弱酸，弱电解质HClO H + +ClO —） Cl 2溶于水形成氯水，那么氯水与液氯是同一种物质吗？ 新制得的氯水中又会含有哪些微粒？分子：H 2O 、Cl 2、HClO 离子：H +、Cl —、OH —、ClO —【例】下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的（ ） A ．将NaHCO 3固体加入新制氯水，有无色气泡（H +） B ．使红色布条褪色（HCl ）C ．向FeCl 2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN 溶液，发现呈血红色（Cl 2）D ．滴加AgNO 3溶液生成白色沉淀（Cl —）点燃点燃点燃 点燃点燃点燃点燃【例】氯水中存在多种离子和分子，他们在不同的反应中表现各自的性质，下来正确的是（）A.加入有色布条，褪色，证明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，证明有Cl2分子存在C.经盐酸酸化后，加入硝酸银溶液产生白色沉淀，证明含有Cl-D.加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，证明有HClO分子存在④与碱反应Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO + H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2 + 2Ca(OH)2CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O（用于制漂粉精）将氯气通入Ca(OH)2溶液中制备漂白粉，漂白粉的主要成份是CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成份是Ca(ClO)2。
卤族元素知识点总结
卤族元素知识点总结卤族元素是周期表中第七族的元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素在化学性质上有一些共同的特点，同时也存在一些差异。
下面我们来总结一下卤族元素的一些重要知识点。
首先，卤族元素的原子结构特点。
卤族元素的原子结构都具有七个价电子，因此它们在化合物中通常以单负离子的形式存在。
这也使得卤族元素在化学反应中具有一定的活性，特别是氟元素，由于其电子云的吸引力较大，因此具有很强的化学活性。
其次，卤族元素的化合价和化合物特点。
卤族元素的化合价一般为-1，但在一些化合物中也可以表现出其他化合价，如氯元素在氧化亚氯中的化合价为+1。
卤族元素与金属的化合物通常为离子化合物，而与非金属的化合物则为共价化合物。
此外，卤族元素的化合物在溶液中常呈现出颜色，如氯离子溶液呈现黄绿色，溴离子溶液呈现橙黄色，碘离子溶液呈现紫色。
再者，卤族元素的化学反应特点。
卤族元素在化学反应中常表现出活泼的性质，如氯元素能与氢气发生剧烈的反应，生成氯化氢气体。
此外，卤族元素还能与氢氧化物反应生成卤化物，如氯元素与氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
卤族元素还能与氧气反应生成卤氧化物，如氯元素与氧气反应生成氯氧化物。
最后，卤族元素的应用。
卤族元素在生活和工业中有着广泛的应用，如氯元素被广泛用于消毒，制取氯化铝等化工产品。
氟元素被用于制取氟化氢和氟化铝等化工原料。
此外，卤族元素还被用于医药、农业等领域。
综上所述，卤族元素在化学性质上有着一些共同的特点，但也存在一些差异。
通过对卤族元素的了解，可以更好地理解它们在化学反应和应用中的特点，为我们的生活和工业生产提供更多的可能性。
卤族元素酸性化合物强弱的顺序
卤族元素酸性化合物强弱的顺序
酸性顺序是HF高溴酸>高碘酸。
高碘酸是存在的，高卤酸除了高氟酸不存在外别的都存在。
氧化性大的其酸性也大，这句话不对的。
例如：酸性：高氯酸>氯酸>亚氯酸>次氯酸。
而氧化性：次氯酸>亚氯酸>氯酸>高氯酸。
卤族,也就是元素周期表中的ⅦA族。
无氧酸的酸性由低到高：HF、HCl、HBr、HI、HAt,含氧酸种类繁多,且极少接触,所以一般不比较。
酸的氧化性由强到弱：HClO4、HBrO4、HIO4、HAtO4.没有HFO4,一般只比较最高价态的含氧酸,此外HClO也具有强氧化性,多用作漂白剂。
按照F--Cl--Br--I这样的顺序，卤族元素非金属性依次减弱。
故和H结合的能力越差。
所以在溶液中，和H化学键作用力越小，溶液中H+越容易电离出来。
所以HI是卤族中氢化物酸性最强的。
所谓三大强酸，是指常见的酸中，酸性比较强的酸。
酸性的强弱也是相对的，HI酸酸性比HCl强，但不用代表HCl就是弱酸。
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
卤族元素(完整版)
碘酒是碘的酒精溶液，呈棕褐色。
[探究与深化]
卤素原子的最外层上都有7个电子，原子结构也呈现出递变性,那么 卤素单质的化学性质应当有什么特点? 大家能推测出其它卤素单质的化学性质吗？
回忆：氯气有哪些化学性质？
四、卤素单质的化学性质
1. 都与金属反应：
2Fe+3Cl2
2Fe+3X2 Fe + I2
电子层 结构
氟
F
9
+9
27
1.69 g/L 3.21 g/L
3.1 g/cm3
-188.1
-219.6
氯
溴 碘
Cl
Br
17
35 53
+17 2 8 7
-34.6
58.8 184.4
-101
-7.2
226cm3
4.17g 0.029g
+35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
4.9 g/cm3
原子半径依次增大
原子结构
决定
化学性质
主要化合价： F -1,其他-1 +1 +3 +5 +7
2
卤 素 单 质
2
2 2
2
卤族的原子结构和单质的物理性质
元素 名称 元 素 符 号 核 电 荷 数 颜色和 状态 浅黄绿色 气体 黄绿色 气体 深棕红色 液体 紫黑色 固体 密度 沸点 ℃ 熔点 ℃ 溶解度 (100克水) 反应
2 NaCl+ Br2
氯气能把溴从溴化物中置换出来
活泼性
Cl2 > Br2
[探究与深化]
溴水与碘化钾溶液反应
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卤族元素及其化合物规律总结
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年级：高一学科：化学执笔：潘旭审核：
课时及内容：2课时课型：复习课使用时间
专题二第一单元卤族元素及其化合物规律总结规律一：实验室制取气体知识框架
（1）反应原理（2）装置（包括发生装置和收集装置）（3）除杂
（4）收集方法（5）检验（6）尾气处理
规律二：学习物质的物理性质一般从如下几方面研究
（1）色（颜色）（2）味（气味）（3）态（状态）（4）度（密度、硬度、溶解度）（5）点（熔点、沸点）（6）性（刺激性、挥发性、毒性、特性）
规律三：氯气与金属的反应规律
（1）氯气与金属反应时，生成高价态的化合物。
（2）氯气与大多数金属在点燃或灼烧情况下反应，生成金属氯化物。
（3）铁与氯气等氧化性强的非金属反应生成Fe3＋的化合物，而与弱氧化性的非金属（I2、S 等）生成Fe2＋的化合物。
规律四：氧化还原反应规律
（1）得电子——化合价降低——还原反应——氧化剂——还原产物；
失电子——化合价升高——氧化反应——还原剂——氧化产物。
（2）氧化还原反应中得失电子守恒规律，化合价升降总数相等。
（3）价态表现规律
（4）氧化还原反应性质转递规律
得到电子
失去电子
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
规律五：我们学习某种物质的知识时，一般按下面的思路来研究结构性质用途制法
这部分知识的掌握，必须通过做一定量的练习，来锻炼动脑动手的能力，使所学的知识得以很好的落实，这对同学们综合素质的提高有着积极的作用。
思维过程一氯气的制法
1．工业制法
氯化钠在水中电离：NaCl Na＋＋Cl－，水也有微弱的电离：H 2O H＋＋OH－，这样，在食盐水溶液中存在Na＋、Cl－、H＋、OH－，其中只有Cl－和H＋在电力作用下易被氧化和还原，而生成Cl2和H2，即发生如下反应：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆：H2＋Cl22HCI，氯气有毒，所以，电解的产物氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。
2．实验室制法
利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO2、KMnO4、KClO3等，将Cl－氧化成Cl2。
（1）反应原理：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）装置设计：粉末状固体（或液体）＋液体气体
（3）除杂气体：根据制得气体的化学性质和杂质气体的化学性质，选择除杂试剂，一般洗气方法，制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。
有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（4）收集方法：一般由所制气体的物理性质决定——密度或水溶性，氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
（5）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。
一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O
因此，实验室制取干燥纯净的氯气可设计成如下装置：
图2—1
思维过程二氯气的性质
1．物理性质
通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，有刺激性气味，有毒易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。
注意：①氯气使人中毒的症状是：吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯气会中毒死亡。
②在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用于在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2．化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
（1）Cl2与金属反应
2Fe＋3Cl22FeCl3
铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，烟为FeCl3固体，由此可见Cl2的氧化性很强，将Fe氧化成＋3价。
但在常温下，干燥的Cl2不与铁反应，故可用钢瓶贮存、运输液氯。
Cl2还可以与活泼金属钠及不活泼金属铜等大多数金属反应。
燃烧是指发光、发热的剧烈的化学反应，它们都是氧化还原反应。
物质的燃烧不一定要有氧气参加，如铁丝在氯气中燃烧，氢气在氯气中燃烧等。
（2）Cl2与非金属反应
Cl2＋H22HCl
说明：①纯净的H2在Cl2中可以安静的燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。
②H2和Cl2混合后光照或点燃都会爆炸。
③工业上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃烧来制取的。
（3）氯气与水反应
①氯气溶于水后可得到氯水 Cl2＋H2O HCl＋HClO
氯气的成分新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl，主要以Cl2分子形式存在。
说明：Ⅰ．氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是
Cl2＋H2O HCl＋HClO 2HClO2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子深度增大。
Ⅱ．氯水中加入镁粉发生的反应为Mg＋Cl2MgCl2（主要成分）
Mg＋2HCl MgCl2＋H2↑（为次要反应）。
② HClO 具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。
Ⅰ．HClO不稳定，见光或受热易分解。
2HClO＋2HCl＋O2↑
Ⅱ．次氯酸具有漂白作用。
次氯酸具有强氧化性，可使有机色质氧化成无色物质，具有漂白性。
Ⅲ．次氯酸具有强氧化性，所以可用氯气对自来水进行消毒。
Cl2＋H2O HCl＋HClO HClO能杀死水中的病毒、病菌。
Ⅳ．次氯酸具有弱酸性，酸性化碳酸酸性弱。
说明：①次氯酸具有强氧化性可使有机色质（如品红、石蕊等）氧化为无色物质，但不能使碳素等黑色物质氧化。
②氯水久置后失去氧化能力，是因为HClO不稳定，受热、光照易分解。
③氯水要现用现配，不易久置，暂时性保存要避光、密封。
④氯气与碱反应①2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
利用此反应原理工业上用来制备漂白粉。
说明：Ⅰ．漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca（ClO）2
Ⅱ．漂白粉和漂粉精在用于漂白时要放置一段时间或加入一定量的稀盐酸，其目的是增强酸性，产生HClO，因为只有HClO才具有漂白作用。
（4 ）与NaOH溶液反应
2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O
利用此反应可对制取氯气的尾气进行处理，防止氯气污染空气。
（5）氯气与溴化物、碘化物的反应
实验内容操作方法实验现象化学方程式
2KBr＋Cl2Br
1．氯置换
溴
将少量氯水滴入试管内的
KBr溶液中，用力振荡试
管
试管内的溶液由
无色变为橙色
2
＋2KCl
2．氯置换
碘
将少量氯水滴入试管内的
KI溶液中，用力振荡试
管
试管内的溶液由
无色变为褐色
2KI＋Cl2I2＋
2KCl
3．溴置换
碘
将少量溴水滴入试管内的
KI溶液中，用力振荡试
管
试管内的溶液由
无色变为褐色
2KI＋Br2I2＋
2KBr
结论
氯能从可溶的溴化物和碘化物水溶液中置换出溴和碘，溴能置换
了出碘，即氯比溴和碘活泼，溴比碘活泼
思维过程三氧化还原反应
1．有关概念
氧化还原反应：有电子转移的反应。
氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低的物质，氧化剂在反应中得到电子。
还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高的物质，还原剂在反应中失去电子。
2．氧化还原反应中电子转移（或得失）的表示方法
（1）双线桥法：表示同种元素在反应前后得失电子的情况。
（2）单线桥法：表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。