卤族元素（第一轮复习教案）

§4—2卤族元素重要的含卤化合物高考目标要求：掌握卤族元素的原子结构、性质及其变化规律了解重要的含卤化合物的性质、用途及碘与人体健康等知识了解几种重要的拟卤素（类卤素）和卤素互化物卤族元素的原子结构及在元素周期表中的位置1、元素名称及符号氟9F氯17Cl溴35Br碘53I砹85At2、原子结构简图3、在周期表中的位置【二三四五六周期】ⅦA族4、结构的异同点及递变性相同点：元素原子最外层电子数相同，都是七个电子不同点核电荷数不同（增多）；电子层数不同（增加）；及递变性：原子半径不同（增大）。卤素单质的物理性质及递变规律单质F2Cl2Br2I2颜色淡黄绿色黄绿色深棕红色紫黑色状态气体气体液体固体密度逐渐增大毒性剧毒有毒有毒弱毒熔沸点依次升高（分子晶体，随M增大分子间作用力增强）在水中的溶剧烈依次减小，反应渐难解性、颜色反应黄绿黄橙深黄褐色有机溶剂易溶橙橙红浅紫紫红深紫溶液颜色物理特性：液溴Br2易挥发，有毒、强腐蚀性，水封密闭，低温保存。碘I2易升华（用于分离提纯碘I2）卤素单质（X2）化学性质的相似性（与Cl2相似）及递变规律X2＋金属一般生成高价金属卤化物（I2除外）2M＋nX22MXn(X＝F、Cl、Br、I)（I2除外，如：Fe＋I2FeI2）2、X2＋H22HX（X＝F、Cl、Br、I）反应渐难，生成物稳定性渐弱F2冷暗处爆炸；Cl2光照或加热燃烧或爆炸；Br2加热；I2加热，反应可逆。3、X2＋H2OHX＋HXO（X＝Cl、Br、I）溶解度渐小，反应渐难特例：2F2＋2H2O4HF＋O2↑(剧烈反应，甚至爆炸)X2＋NaOHNaX＋NaXO＋H2O（X＝Cl、Br、I）(F例外)X2与还原性物质的反应如：H2S＋X22HX＋SSO2＋2H2O＋X2H2SO4＋2HXX2与有机物的反应——卤代和加成卤素单质（X2）活动性的比较F2＞Cl2＞Br2＞I2按顺序可发生前换后的置换反应，F2只能从Cl－、Br－、I－的熔融化合物中置换出Cl2、Br2、I2，不能从水溶液中置换，其余置换可在水溶液中进行。单质碘I2的化学特性I2＋淀粉显特殊蓝色（用于I2或淀粉的检验、鉴定）氧化性物质也可用KI－淀粉溶液（或试纸）检验、鉴定氧化性物质（如：Cl2、Br2(g)、NO2等）的存在2I－I2（遇淀粉显特殊蓝色）氧化性物质重要的含卤化合物卤化氢（HX）与氢卤酸（卤化氢气体的水溶液，通常仍用HX表示）卤化氢（HX）的分子结构电子式，结构式H－X，极性键结合而成的极性分子，固体为分子晶体。卤化氢（HX）的物理性质通常状况下均为无色、有刺激性气味、气体，有毒（HF有剧毒）极易溶于水，在空气中形成白雾，其水溶液为氢卤酸。（气体可做喷泉实验，注意喷泉实验的原理）熔沸点：HF反常的高，HCl、HBr、HI随相对分子质量增大依次升高（分子晶体）卤化氢（HX）性质的递变热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI水溶液的酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI（除氢氟酸为弱酸外，其余均为强酸）⑷卤化氢（HX）气体的实验室制备（铅皿）△制HF：CaF2（s）＋H2SO4（浓）CaSO4↓＋2HF↑（铅皿）△微热NaHSO4＋HCl↑①原理制HCl：NaCl（s）＋H2SO4（浓）△Na2SO4＋HCl↑制HBr：NaBr（s）＋H3PO4（浓）NaH2PO4＋HBr↑制HI：KI（s）＋H3PO4（浓）KH2PO4＋HI↑△制HBr、HI时用浓磷酸代替浓硫酸，防止生成的HBr、HI被浓硫酸氧化。△②气体发生装置固＋液气体（与制氯气相同制HF用铅皿）③气体收集排空气法（HF用向下排空气法，其余HX用向上排空气法）或用气囊法（气胆法）④干燥HF、HCl用浓硫酸干燥，HBr、HI用浓磷酸干燥⑤尾气处理：倒置漏斗，用水吸收（简介其它防止倒吸的装置，注意防止倒吸的原理，图从略）⑥检验湿润的蓝色石蕊试纸变红色⑷氢卤酸卤化氢（HX）溶于水即得氢卤酸，具有酸的化学通性形成氢键的缘故⑸HF的特性①在HX中熔沸点反常的高形成氢键的缘故②氢氟酸的弱酸性HFH＋＋F－③腐蚀玻璃4HF＋SiO2SiF4↑＋2H2O 重要的金属含卤化合物⑴NaCl（食盐）⑵KCl⑶MgCl2（苦卤）⑷CaCl2(干燥剂、保湿剂)⑸CaF2（萤石，难溶于水，其余CaX2易溶于水）⑹KCl·MgCl2·6H2O（光卤石，提取MgCl2）⑺卤化银（AgX）①卤化银（AgX）的溶解性AgF能溶于水，其余难溶于水AgCl↓(白色)AgBr↓(淡黄色)AgI↓(黄色)溶解度渐小，沉淀依次转化光照光照②卤化银（AgX）感光性2AgX2Ag＋X2(用于感光材料)AgI用于人工降雨⑻KIO3碘酸钾（用于加碘食盐）和KI碘化钾3、卤素的含氧酸酸性渐强酸HClOHClO2HClO3HClO4酸性HBrOHBrO2HBrO3HBrO4性强HIOHIO2HIO3HIO4强渐酸性渐强渐X－（Cl－、Br－、I－）的检验、鉴定⑴AgNO3－HNO3试剂法：产生不溶于硝酸的沉淀AgCl↓(白色)、AgBr↓(淡黄色)、AgI↓(黄色)⑵Cl2（氯气或氯水）置换法（必要时，加有机溶剂萃取）＋Cl2＋Cl2Cl－不反应；Br－Br2；I－I＋Cl2＋Cl2现象（水溶液颜色变化）无变化（无现象）；黄橙橙红；浅紫褐色加有机溶剂萃取后的颜色；橙橙红；紫－紫红－深紫六、类卤素又叫拟卤素(OCN)2(CN)2(SCN)2等与卤素单质卤素互化物IBrIClICln