卤族元素

null卤族元素卤族元素元素及其化合物之二目的目的运用元素周期律知识，充分认识以氯元素为核心的卤族元素的性质及其递变规律，加深对“结构决定性质”的理解。 掌握卤族元素的单质、卤化氢的制备方法，用氧化还原的观点分析认识卤族元素的单质及其化合物的性质，进一步认识氧化还原反应。 掌握卤族元素的单质及其重要化合物的特殊性。 掌握Cl-、Br-、I-的检验方法卤族元素卤族元素一、卤族单质一、卤族单质单质的物理性质 颜色,状态,气味,密度,溶解度,熔沸点一、卤族单质一、卤族单质【讨论】卤族元素单质的水溶液和苯溶液的颜色？溴应该如何保存？一、卤族单质一、卤族单质单质的化学性质 【讨论】以氯气为例，回忆卤素单质的化学性质 （1）强氧化性 （2）自身氧化还原 （3）与有机物反应（加成、取代）一、卤族单质一、卤族单质Cl2FeCl3CuCl2NaCl与几乎所有金属反应HClPCl3 PCl5与多种非金属反应HCl HClOCaCl2 Ca(ClO)2SBr2I2H2SO4Na2SO4N2FeCl3与还原性物质反应CH2ClCH2ClC6H6Cl6CH3Cl HCl加成反应取代反应NaCl NaClO3一、卤族单质一、卤族单质2Na+Cl2=2NaCl(Br2) 2Fe+3Cl2=2FeCl3(Br2) Cu+Cl2=CuCl2(Br2) Fe+I2=FeI2 H2+F2=2HF(黑暗混合爆炸) H2+Cl2=2HCl(光照或点燃)(浓盐酸被氧化) H2+Br2=2HBr(Δ) H2+I2=2HI(持续加热,可逆) 2P+3Cl2=2PCl3(点燃,液态) PCl3+Cl2=PCl5(固态) H2S+Cl2(Br2,I2)=S+2HCl 2HBr(I)+Cl2=2HCl+Br2(I) H2SO3+Cl2(Br2,I2)+H2O=H2SO4+2HCl(Br,I) Na2SO3+Cl2(Br2,I2)+H2O=Na2SO4+2HCl(Br,I)一、卤族单质一、卤族单质2NH3+3Cl2=N2+6HCl(点燃)如果氨气过量呢？ 2FeCl2+Cl2(Br2)=2FeCl3(Br2) I2能氧化Fe2+吗？ Cl2+H2O=HCl+HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 漂白粉如何制备？漂白粉的漂白原理？ Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl C6H6+3Cl2→C6H6Cl6(紫外光) CH4+Cl2→CH3Cl+HCl一、卤族单质一、卤族单质【】 ①F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱。 ②F-、Cl-、Br-、I-离子的还原性依次增强。 ③F、Cl、Br、I元素的非金属性依次减弱。 【讨论】如何从原子结构的角度解释卤族元素在化学性质方面的递变规律。 卤族元素按F、Cl、Br、I的次序原子半径依次增大，得电子的能力减弱，导致其单质的氧化性逐渐减弱。 一、卤族单质一、卤族单质卤素单质化学性的特殊性 （1）F2和水剧烈反应，水是还原剂；F2不能将溶液中的Cl-、Br-、I-氧化；F2通入NaOH溶液中先与水反应；卤素单质中只有F2可与稀有气体反应。 （2）氯水使石蕊试剂先变红后褪色。干燥的氯气和液氯无漂白性。 （3）碘单质遇淀粉变蓝。碘单质与铁反应生成FeI2 一、卤族单质一、卤族单质单质的制备 (1)工业制法 电解KHF2制取F2;电解饱和食盐水制取Cl2 地康法：4HCl+O2=2H2O+2Cl2↑催化剂 Cl2氧化法制取Br2 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑ 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O Cl2氧化法制取I2(或者还原KIO3)一、卤族单质一、卤族单质（2）实验室制法 从六个方面考虑Cl2实验室制法 ①反应原理: MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O（Δ） ②药品以及替代品：浓盐酸 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O MnO2+3H2SO4+2NaCl=2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O一、卤族单质一、卤族单质③装置以及简易装置或者变化： ④副反应以及杂质的去除： ⑤收集： ⑥检验：⑦尾气处理： 一、卤族单质一、卤族单质【讨论】实验室通过什么方法可以制取Br2?实验装置如何？ MnO2+4HBr=MnBr2+Br2↑+2H2O（Δ） MnO2+3H2SO4+2NaBr=2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O一、卤族单质一、卤族单质【讨论】能否直接用浓硫酸氧化NaBr固体来制取Br2?为什么？ SO2和Br2蒸气同时逸出，除去Br2蒸气中的SO2很困难。该方法不可行。 【讨论】用MnO2+3H2SO4+2NaBr制取Br2，是否也会出现上述问题？ 不会。MnO2氧化性比浓硫酸强。浓硫酸不被还原。 【注意】该实验装置必须使用铝箔包住橡胶塞，并且在用乳胶管连接玻璃导管处尽量使玻璃管靠近。一、卤族单质一、卤族单质【讨论】请一个用漂白粉和浓盐酸反应制得氯气，验证干燥的氯气无漂白性并制备氯水的实验装置图。二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物分子结构 物理性质:无色、刺激性气味、溶于水、氢键 化学性质 酸的通性：HCl=H++Cl- 与碱反应、与碱性氧化物反应、与指示剂反应、与活泼金属反应、与盐反应。 特性：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物HClFeCl2CuCl2NaCl O2CO2AgClNaClCH3CH2ClCH3CH2ClCl2CH2=CH2CH3CH2OH二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物【小结】 ①卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸。 ②酸性:HFHCl>HBr>HI ④沸点：HF>HI>HBr>HCl ⑤还原性：HI>HBr>HCl>HF ⑥特性：HF能与SiO2反应，储存是用塑料容器。二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物制法 (1)工业制法 CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑(铅皿) H2+Cl2=2HCl (2)实验室制法 二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物原理：高沸点酸制取低沸点酸（或加热挥发） 药品：固体可溶性卤盐固体+浓硫酸（浓磷酸） NaCl(s)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑(微热) NaCl(s)+NaHSO4= Na2SO4+HCl↑(强热) NaCl(s)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl↑(强热) NaBr(s)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HBr↑(微热) NaBr(s)+H3PO4(浓)=NaH2PO4+HBr↑(Δ) NaI(s)+H3PO4(浓)=NaH2PO4+HI↑(Δ)二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物装置：固+液+加热 除杂：吸水 收集：向上排空气法 检验：酸碱试纸 尾气吸收：倒扣漏斗二、卤族元素的氢化物二、卤族元素的氢化物【讨论】制取HF时能否用该套装置？三、其他卤素化合物三、其他卤素化合物氧化物（略） 含氧酸： 2HClO=2HCl+O2，具有不稳定性和强氧化性，可用于杀菌和漂白。 含氧酸酸性强弱顺序：HClO4>HClO3>HClO2>HClO 含氧酸氧化性顺序：HClO>HClO2>HClO3>HClO4三、其他卤素化合物三、其他卤素化合物卤盐： CaF2难溶于水、CaCl2(Br、I )溶于水； AgF溶于水，AgCl(白)、AgBr(淡黄)、AgI(黄)不溶于水，见光均分解； 含氧酸盐：KClO3、Ca(ClO)2 稳定性：Ca(ClO)2 >HClO