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文档简介
第二节
卤族元素
1卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024元素周期表中第ⅦA族元素称为卤族元素,简称卤素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
2卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024卤
素
氟
氯
溴
碘
氧化性逐渐减弱
相同点:
最外层7个电子
易得一个电子,
不同点:
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱
核电荷数
电子层排布
元素符号
F
ClBrI91735532,72,8,72,8,18,72,8,18,18,7原子结构
性质
决定
具氧化性
3卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024一、氯气
卤素均为典型非金属元素,单质具有很强的化学活泼性,自然界以化合态形式存在。
(一)氯气的性质
双原子分子,分子式为Cl2。常态呈黄绿色,密度为空气2.5倍,易液化,能溶于水。有剧毒,具有强烈的刺激性气味。
4卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024+17287+17288ClCl-
+e卤素原子
卤素离子
得到一个电子
半径增大
5卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20241.氯气与金属的反应
能与绝大多数金属反应生成盐。
2Na+Cl2=2NaCl(白色)
点燃
2Fe+3Cl2
=2FeCl3
(棕色)
点燃
干燥的氯气在常温下不与铁反应,可用钢瓶贮存液氯
6卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20242.氯气与非金属的反应
在一定条件下,能与氢气、磷等非金属反应,但不能和氧气、碳等直接化合。
氯气与氢气的反应,常温无光照时,反应缓慢。有光照或加热时,反应剧烈。
H2+Cl2=2HCl光照
7卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20243.氯气和水的反应
氯气溶于水形成黄绿色的氯水
Cl2+H2O=HCl+HClOHClO为强氧化剂,具有氧化、漂白和消毒杀菌的作用。HClO不稳定,见光易分解放出氧气。
2HClO=2HCl+O28卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20244.氯气与碱的反应
氯气与碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O工业用氯气和消石灰Ca(OH)2制漂白粉。漂白粉为混合物,有效成分为Ca(ClO)2,又称漂白精。
原理:
Ca(ClO)2+2H2O=Ca(OH)2+2HClO9卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024(二)氯气的用途
重要的化工原料,制造农药,合成盐酸等,制造氯仿等有机溶剂,消毒。
10卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024二、卤素单质的性质
(一)卤族元素的结构特点及物理性质
氟
氯
溴
碘
非金属性逐渐减弱
相同点:
最外层7个电子
易得一个电子,
不同点:
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱
核电荷数
电子层排布
元素符号
F
ClBrI91735532,72,8,72,8,18,72,8,18.18,7具氧化性
11卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024性质
F2
Cl2
Br2
I2
聚集态
气
气
液
固
颜色
淡黄
黄绿
红棕
紫黑
剧毒
毒性大
有毒
毒性较小
沸点
熔点
密度
溶解性
大
大
大
物理性质
大
毒性
12卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024从上到下
原子序数增加
气态
液态
固态
半径,
相对分子质量增加,
色散力增大
熔沸点增高
分子排列
紧密程度增加,
密度增大
13卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024(二)卤素单质的化学性质
单质都是活泼的非金属,都能与金属、非金属、水、碱等物质发生反应。
1.卤素与金属的反应
生成金属卤化物,按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应能力减弱。氟、氯能与绝大多数金属直接化合,溴、碘在常温下可与活泼金属直接化合,与其它金属需在加热的条件下才能反应。氟化物最稳定,碘化物最不稳定,稳定性随着氟化物、氯化物、溴化物、碘化物的顺序递减。化合价均为-1价。
14卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024M+X2
=MXn
2Fe+3Cl2
=2FeCl3Cu+Cl2=
CuCl22Fe+3Br2=2FeBr3
Cu+Br2
=CuBr2
Fe+I2
=FeI2
2Cu+I2
=2CuI15卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20242.卤素与氢气的反应
单质
反应方程式
条件及现象
气态氢化物稳定性
氢化物水溶液酸性
F2
黑暗
H2+F2=2HF暗处、爆炸
很稳定
氢氟酸-弱酸
Cl2
光照
H2+Cl2=2HCl光照或加热、爆炸
稳定
盐酸-强酸
Br2
高温
H2+Br2=2HBr高温,缓慢化合
较稳定
氢溴酸-强酸
I2
高温
H2+I2=2HI高温、缓慢化合,可逆
不稳定
氢碘酸-强酸
稳
定
性
减
弱
酸
性
增
强
卤素单质与氢气反应性质的比较
16卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20243.卤素与水的反应
2F2+2H2O=4HF+O2
↑
Br2、I2与水的反应与Cl2相似,但比较微弱。反应按F2、Cl2、
Br2、I2逐渐减弱。
Br2+H2O=HBr+HBrO
Cl2+H2O=HCl+HClO17卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20244.卤素与碱的反应
生成卤化物、次卤酸盐和水。反应能力按F2、
Cl2、
Br2、I2逐渐减弱。
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O3X2+6NaOH=5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl、Br、I)18卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20245.卤离子的检验
离子
检验试剂
主要实验现象
Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
生成白色沉淀,不溶于稀硝酸
Br-
AgNO3溶液、稀硝酸
生成淡黄色沉淀,不溶于稀硝酸
I-
AgNO3溶液、稀硝酸
生成黄色沉淀,不溶于稀硝酸
19卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024X-酸化AgNO3溶液生成沉淀
(X=Cl-
、Br-
、I-)
Cl-+Ag+=AgCl↓(白)
Br-+Ag+=AgBr↓(浅黄)(见光分解)
I-+Ag+=AgI↓(黄)(人工降雨)
AgF无色可溶
20卫生学校中职医用化学基础课件5/8/20246.相互间置换:
置换能力:F2>Cl2>Br2>I2Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Br2+2I-=I2+2Br-
(卤化氢与活泼卤素间也可置换)I2遇淀粉变蓝(KI-淀粉试纸检验Cl2的存在)21卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024三、常见的金属卤化物
大多数金属卤化物都是白色晶体,熔点和沸点都比较高,易溶于水,具有盐的同性。
氯化钠(NaCl):无色晶体,易溶于水。生理盐水0.9﹪,补液及伤口洗涤。
氯化钾(KCl):无色晶体,易溶于水。治疗低钾血症。
22卫生学校中职医用化学基础课件5/8/2024氯化钙(CaCl)
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