海水中的化学元素第课时之《卤族元素》原创自用

第4节海水中的化学元素（拓展课）第3课时《卤族元素》神木中学王文阁1

氟氯溴碘砹打一“三国”人物名

猜谜语

谜底:鲁肃2元素名称：卤族元素氟氯溴碘砹FClBrIAt元素符号：核电荷数：9173553853一、卤素的原子结构氟原子Cl氯原子Br溴原子I碘原子F“卤”在希腊语中是成盐的意思4FClBrI相同点：最外层电子数均为７,易得到1个电子,氧化性强。不同点：原子核电荷数逐渐增多核外电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大氧化性逐渐减弱卤素原子结构特点的比较：56氟的发现是一篇悲壮的历史氟是卤族中的第一种元素，但发现得最晚。从1771年瑞典化学家舍勒制得氢氟酸到1886年法国化学家莫瓦桑分离出单质氟经历了100多年的时间。在此期间，英国化学家戴维、法国化学家盖·吕萨克、爱尔兰化学家诺克斯兄弟等很多人为制取单质氟而中毒，比利时化学家鲁耶特、法国化学家尼克雷因中毒太深而献出了自己宝贵的生命。法国化学家莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。如果采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次实验，1886年6月26日，莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟(此时距离法国化学家马格拉在1768年发现F元素已经整整过去了118年)，莫瓦桑因此而获得了1906年的诺贝尔化学奖。资料介绍：7元素名称元素符号单质氟

F

F2氯

Cl

Cl2溴

Br

Br2碘

I

I2密度熔沸点逐渐增大逐渐升高颜色逐渐加深状态气体气体液体固体溶解度(100g水中)4.16g226cm3反应0.029g浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色二、卤族元素单质的物理性质8卤素单质的特殊物理性质

1.氯气、溴和碘易溶于有机溶剂中。溶剂溶质水汽油或苯（比水轻）四氯化碳（比水重）溴黄→橙色橙→橙红橙→橙红碘黄→褐淡紫→紫红

紫→深紫2.溴易挥发，碘易升华9与金属反应：

三、卤素单质的化学性质H2＋F2＝2HFH2＋Cl2====2HCl点燃或光照H2＋Br2==2HBr500℃冷暗处爆炸点燃或光照加热到500℃不断加热，缓慢进行反应剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物稳定性逐渐降低。2.与H2反应：2Fe+3Cl2==2FeCl3△2Fe+3Br2==2FeBr3△Fe+I2==FeI2，△2Cu+I2==2CuI△H2＋I22HI10结论:从FI的氢化物（1）反应剧烈程度:

逐渐减弱，条件越来越难（2）稳定性：

HF>HCl>HBr>HI（3）水溶液（氢卤酸）酸性

HF<HCl<HBr<HI（HF为弱酸）113.卤素与水的反应：2F2

＋2H2O＝4HF＋O2

（爆炸）氧化剂：F2;还原剂：H2OCl2

＋H2O＝HCl

＋HClO

（能反应）

Br2

＋H2OHBr

＋HBrO

（很弱）I2

＋H2OHI＋HIO（极弱）与水反应的剧烈程度逐渐减弱==12

在溴水中加入足量的氢氧化钠溶液，会发生什么现象？写出有关反应的化学方程式。

现象：溶液的颜色由黄色变成无色。Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O练习4、X2与碱溶液的反应：反应通式为：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X=Cl、Br、I）2F2+2NaOH(少)=2NaF+OF2↑+H2O2F2+4NaOH(足)=4NaF+O2↑+H2O注意：135、卤素单质之间的置换反应(水溶液中):Cl2+2I-=I2+2Cl-

Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2I-

=I2+2Br-结论：氧化性：_____>_____>____Cl2Br2I2还原性：____>_____>____

I-Br-

Cl-142、F2是氧化性最强的非金属单质,且能与稀有气体化合生成：XeF2XeF4XeF6KrF2等白色固体。3、F2能与冷水发生爆炸性反应生成HF并放出O2。

4、F2和HF均能与玻璃反应,故不能用玻璃器皿盛放F2和HF。5、AgX中只有AgF易溶于水，且不具有感光性；其余AgX均难溶于水并具有感光性，AgBr常用作感光材料，AgI作人工降雨材料。1、F元素无正价（只有-１价）、无含氧酸。四、卤族元素的有关特性：7、Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质。6、卤化氢(HX)均极易溶于水，在空气中会形成白雾，其中只有HF有剧毒，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到HI，酸性逐渐增强。1512、CaX2中只有CaF2(俗名莹石)难溶于水；CaCl2可作干燥剂；NaX中只有NaF有毒可用作农药。13、为防止碘缺乏病，最为方便、有效的方法就是食用加碘盐，通常加入的是碘酸钾KIO3。14、HClO、HClO2、HClO3、HClO4

酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱。四、卤族元素的有关特性：8、液溴有剧毒、易挥发，故要用石蜡密封保存在磨口玻璃瓶中(不可用橡胶塞！)，还可加少量水作保护剂以抑制溴的挥发。9、Br2蒸气和NO2都是红棕色气体，均能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故不可用此来鉴别二者，应用水或AgNO3溶液或CCl4进行鉴别。10、碘（I2）遇淀粉变蓝色。（碘的鉴定反应）注意：碘化钾溶液加入淀粉溶液，不变蓝色。11、物理特性：升华。16卤化银的用途AgBrAgBrAgI1、溴化银用于制照相的感光片和变色玻璃。

2、碘化银可用于人工降雨17F2Cl2Br2I2颜色逐渐加深密度逐渐增大熔沸点逐渐升高在水中的溶解性渐小活泼性递减氢化物的稳定性渐弱氢化物的酸性渐强小结18卤素的发现

按照稳定单质一般先被发现的基本趋势，你认为卤素的发现会是怎样一个次序呢？碘、溴、氯、氟吧？查看史料，实际发现顺序是氯、碘、溴、氟，其中越位的只有氯。氯在海水中的含量最高，是溴的数百倍，这可作为一种解释。

1774年，舍勒正在研究软锰矿(MnO2)，当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色、有强烈刺激性气味的气体。后来确认这种气体就是氯气。

1811年，法国人库特瓦(Courtois)将海岸浅滩上的藻类植物晒干烧成灰，再加水浸取、过滤。他往浸取液中加入浓硫酸，在蒸发过程中产生了一种美丽的紫色蒸气，该蒸气冷凝时并不变成液珠，而是凝成一种紫黑色的带有金属光泽的晶体。1814年，碘元素根据紫色取名。

1824年法国人巴拉尔(Balard)将从大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰，浸泡。他利用氯水及硫酸、二氧化锰等对浸取液进行实验，得到一种红棕色的恶臭气体，冷凝后成为深红棕色的液体——溴(液态的、臭的)。起初他还以为这是氯化碘。

1886年法国人莫瓦桑(Moissan)通过低温(－

25℃)电解氟化钾的氢氟酸溶液获得了单质氟。可想而知，如果没有电的发明，哪会有氟的制取。资料介绍：19课堂练习：1、卤族元素的递变性：

<1>结构的递变性：卤族元素随原子序数的递增,原子的电子层数逐渐

,原子半径逐渐

,元素的非金属性逐渐

。

<2>卤素性质的递变性：卤素单质的氧化性逐渐

；与水反应的程度

；与H2化合由

；气态氢化合物的稳定性

；阴离子的还原性

。增多增大减弱减弱减弱易变难减弱增强202、砹（At）是原子序数最大的卤族元素，砹或砹的化合物可能具有的性质是()A、常温下，单质砹是白色固体B、单质砹难溶于水C、砹易与氢气化合D、砹能与水剧烈反应B课堂练习：213、下列关于卤素（用X表示）叙述正确的是（）A.X2与氢气反应越来越容易B.其单质与氢气反应的通式为：

X2

＋H2＝2HXC.其单质与水反应的通式为：

X2

＋H2O＝HX＋HXOD.按F、Cl、Br、I的顺序，HX的稳定性越来越稳定B课堂练习：224、甲、乙、丙三种溶液中各含有一种Ｘ－(X－为Cl－,Br－或I－)，甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有()Br－,Cl－,I－

B.Br－,I－,Cl－

C.I－,Br－,Cl－

D.Cl－,I－,Br－B课堂练习：235、已知硫氰(SCN)2、氰(CN)2和卤素X2性质相似，化学上称为拟卤素。试写出硫氰、氰发生下列反应的方程式：(CN)2+H2O(SCN)2+H2

HCN+HC