2021届人教版高三化学课件：卤素.ppt
二节、卤素二节、卤素卤素包括：氟卤素包括：氟(F)、氯、氯(Cl)、溴、溴(Br)、碘、碘(I)、砹、砹(At)1、相同之处：最外层电子数相同（、相同之处：最外层电子数相同（7个个），易），易得得1个电子，形成个电子，形成1价，是常见的价，是常见的氧化剂氧化剂。2、不同之处：随着原子序数的递增：电子层增、不同之处：随着原子序数的递增：电子层增多，原子半径增大，得电子的能力减弱，氧化性多，原子半径增大，得电子的能力减弱，氧化性减弱，还原性增强，非金属性减弱，单质的熔沸减弱，还原性增强，非金属性减弱，单质的熔沸点增高。点增高。二、单质的物理性质二、单质的物理性质1、有毒：毒性、有毒：毒性 F2Cl2Br2I2 氢化物也有毒，氢化物也有毒，离子离子 无无 毒毒2、颜色、颜色 F2 Cl2 Br2 I2 单质的熔沸点：单质的熔沸点：逐渐增大逐渐增大 单质颜色：单质颜色：浅黄绿色、浅黄绿色、黄绿色、黄绿色、深棕红色、紫色深棕红色、紫色。氢化物的熔沸点氢化物的熔沸点 HFHIHBrHCl 原因是：原因是：HF分子间能形成氢键分子间能形成氢键。氢键是：特殊的分子间作用力，只有氢键是：特殊的分子间作用力，只有HO、HN、HF之间能形成，使这些化合物的熔沸点反常的高。之间能形成，使这些化合物的熔沸点反常的高。水溶液的颜色：水溶液的颜色：浅黄绿色浅黄绿色 棕色棕色 紫红紫红色（或深棕色）色（或深棕色）有机溶液的颜色有机溶液的颜色 单质的颜色单质的颜色 3、其他卤素单质的特点：、其他卤素单质的特点：（1）溴）溴单质单质是：液是：液态态，易，易挥发挥发。保存方法如。保存方法如图图用水保存溴的原理：溴在水中的溶解度较小。用水保存溴的原理：溴在水中的溶解度较小。（2）碘的特性）碘的特性 1、升华、升华（碘、萘）（碘、萘）2、单质碘遇淀粉变蓝、单质碘遇淀粉变蓝 注意：（注意：（1）单质（）单质（2）KI淀粉常用于淀粉常用于检验氧化剂（氯气），注意检验氧化剂（氯气），注意湿润湿润。3、溶解性：、溶解性：F2 不溶于水不溶于水 Cl2 Br2 微溶于水微溶于水 I2难溶于水，难溶于水，它们在有机物中的溶解度较大（它们在有机物中的溶解度较大（相似相溶相似相溶）萃取是萃取是 根据溶解度的不同，使溶质从一种溶根据溶解度的不同，使溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的过程。剂中转移到另一种溶剂中的过程。条件是条件是（1）溶质在两种溶剂中溶解度相差较大溶质在两种溶剂中溶解度相差较大（2）两种溶剂互不相溶。两种溶剂互不相溶。应用：从溴水中萃取溴，有机溶剂不同时现象不同应用：从溴水中萃取溴，有机溶剂不同时现象不同1、汽油，苯现象是、汽油，苯现象是 上层有机溶剂颜色变深，上层有机溶剂颜色变深，下层水层颜色变浅。下层水层颜色变浅。2、四氯化碳，二硫化碳、四氯化碳，二硫化碳下层有机溶剂颜色变深，下层有机溶剂颜色变深，上层水层颜色变浅。上层水层颜色变浅。3、酒精可否用于萃取、酒精可否用于萃取否否4、萃取和分液的不同：萃取只是溶质在溶剂中、萃取和分液的不同：萃取只是溶质在溶剂中的转移，分液是把两种溶液分离开，是萃取的后的转移，分液是把两种溶液分离开，是萃取的后续操作。续操作。三、单质的化学性质三、单质的化学性质1、与金属的反应：、与金属的反应：F2 Cl2 Br2 生成高价态的化合物，生成高价态的化合物，I2往往生成低往往生成低价态的化合物如：价态的化合物如：2Fe+3Cl2=2FeCl3 2Fe+3Br2=2FeBr3 Fe+I2=FeI2说明氧化能力：说明氧化能力：Cl2Br2Fe3+I2Fe2+2、与氢气的反应：通式是、与氢气的反应：通式是X2+H2=2HX区别是区别是:反应的剧烈程度不同，进而可以判断生成物的反应的剧烈程度不同，进而可以判断生成物的稳定性，进而判断化学键的健能大小，进而判稳定性，进而判断化学键的健能大小，进而判断元素非金属强弱。断元素非金属强弱。一般元素的非金属性越强，生成物越稳定，反应一般元素的非金属性越强，生成物越稳定，反应越剧烈。越剧烈。反之也成立。反之也成立。如：如：F2和和H2在黑暗处能发生爆炸反应，氯气和在黑暗处能发生爆炸反应，氯气和氢气在光照时发生爆炸反应，说明氢气在光照时发生爆炸反应，说明HF比比HCl稳稳定，键能定，键能HFHCl 非金属性非金属性FCl3、与水的反应、与水的反应（1）2F2+2H2O=4HF+O2(2)Cl2 Br2 I2与水的反应通式是与水的反应通式是 X2+H2O=HX+HXO方程式方程式:Br2+H2O=HBr+HBrO四、卤化氢四、卤化氢通性：有毒，易溶于水，（通性：有毒，易溶于水，（在空气中能形成白雾，在空气中能形成白雾，制取时要防倒吸。）制取时要防倒吸。）水溶液呈酸性水溶液呈酸性区别：区别：酸性酸性 HF HCl HBr HI弱酸弱酸强酸强酸制法：制法：HF、方程式、方程式CaF2(莹石莹石)+H2SO4=CaSO4+2HF原理是原理是 强酸制弱酸，高沸点酸制低沸点酸、难强酸制弱酸，高沸点酸制低沸点酸、难挥发制易挥发。挥发制易挥发。装置是装置是 在在铅皿中铅皿中反应，氢氟酸盛在反应，氢氟酸盛在塑料瓶塑料瓶中，中，因为因为 氢氟酸能与二氧化硅反应：氢氟酸能与二氧化硅反应：4HF+SiO2=SiF4+2H2O HCl、方程式：方程式：NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl,NaCl+NaHSO4=Na2SO4+HCl2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl原理是原理是高沸点酸制低沸点酸、难挥发制易挥发。高沸点酸制低沸点酸、难挥发制易挥发。NaHSO4可以当作一元强酸来处理。可以当作一元强酸来处理。装置与制装置与制 氯气氯气 气体的一样气体的一样HBr,HI的制法的制法 用用H3PO4 或或 H2SO4(1:1)原理于氯化氢相同。原理于氯化氢相同。为什么不用浓硫酸？为什么不用浓硫酸？高沸点酸制低沸点酸、难挥发制易挥发。高沸点酸制低沸点酸、难挥发制易挥发。弱酸有时也能制取强酸。弱酸有时也能制取强酸。浓硫酸能氧化浓硫酸能氧化HBr,HI 如：如：2HBr+H2SO4(浓浓)=Br2+SO2+2H2O 五、卤化银五、卤化银AgF,AgCl是白色固体，是白色固体，AgBr是是 浅黄色浅黄色 固体固体,AgI是是 黄色黄色 固体固体 溶解性：溶解性：AgF可溶于水可溶于水,AgCl，AgBr，AgI难溶于水难溶于水也不溶于硝酸。也不溶于硝酸。Ag2S黑色固体，更难溶于水和稀硝酸黑色固体，更难溶于水和稀硝酸 光解：光解：2AgCl=2Ag+Cl2 2AgBr=2Ag+Br2 2AgI=2Ag+I2光照光照光照光照光照光照应用应用:人工降雨、照相感光纸。人工降雨、照相感光纸。常用于鉴别常用于鉴别习题：习题：1、利用图所示装置收集以下、利用图所示装置收集以下8种气体。（图中烧瓶的位置不得变化）种气体。（图中烧瓶的位置不得变化）H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2（答案均填序号）（答案均填序号）（1）若烧瓶是干燥的，则由）若烧瓶是干燥的，则由B口进气可口进气可收集的气体有收集的气体有 （2）若烧瓶是干燥的，则由）若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体有口进气可收集的气体有 （3）若烧瓶充满水，可收集的气体有）若烧瓶充满水，可收集的气体有_；此；此时气体由时气体由_口进入口进入B（4）若烧瓶内装入）若烧瓶内装入H2SO4进行气体干燥，由可由此进行气体干燥，由可由此装置干燥的气体有装置干燥的气体有_ _，这时气体由，这时气体由_口进入。口进入。A又叫洗气瓶。又叫洗气瓶。2、A和和B均为钠盐的水溶液，均为钠盐的水溶液，A呈中性，呈中性，B呈碱性并且有较强呈碱性并且有较强的氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象：的氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象：猜猜想想B可可能能为为NaClOCl2NaClOAgINaII2（1）写出）写出A、B和和C的化学式：的化学式：A ，B ，K 。NaI NaClO FeCl3 （2）写出由）写出由AC的离子方程式：的离子方程式：Ag+I=AgI(3)写出写出A+BD的离子方程式的离子方程式 2I+ClO+H2O=I2+Cl+2OH （4）写出由）写出由FH的化学方程的化学方程式：式：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O（07全国）水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是全国）水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和和H2，还有，还有CO2和水蒸气，请用下途中提供的仪器，选择和水蒸气，请用下途中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个试验，证明上述混合气体中含有必要的试剂，设计一个试验，证明上述混合气体中含有CO和和H2。加热装置和导管等在图中略去。加热装置和导管等在图中略去。分析实验仪器：分析实验仪器：制气制气 除除杂杂 干燥干燥 收集或反收集或反应应 尾气吸收尾气吸收没有用到没有用到1、实验目的、实验目的2、实验原、实验原理理回答下列问题：（回答下列问题：（1）盛有浓硫酸的装置的用途）盛有浓硫酸的装置的用途 盛盛NaOH溶液装置的用途溶液装置的用途 除去水蒸气除去水蒸气除去除去CO2(2)仪器仪器B中加入试剂的名称中加入试剂的名称 发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式 氧化铜氧化铜CuO+H2=Cu+H2O CuO+CO=Cu+CO2（3）仪器）仪器C中加入试剂的名称中加入试剂的名称 目的是目的是 无水硫酸铜无水硫酸铜检验水检验水（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：顺序：gab kjhicdfelm（5）能证明混合气体中含有）能证明混合气体中含有CO的实验依据是的实验依据是 原混合气体中的原混合气体中的CO2以被除去，其中以被除去，其中CO与与CuO反应生成的反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊。使澄清石灰水变浑浊。（6）能证明混合气体中含有）能证明混合气体中含有H2的实验依据是的实验依据是 原混合气体中的原混合气体中的H2O以被除去，其中以被除去，其中H2与与CuO反应生成的反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变成蓝色。使无水硫酸铜由白色变成蓝色。请设计请设计CO2在高温下与木炭反应生成在高温下与木炭反应生成CO的实验。的实验。(1)在下面方框中，在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反后完成该反应的实验装置示意图应的实验装置示意图(夹持装置夹持装置,连接胶管及尾气连接胶管及尾气处理不必画出，需要加热的仪器下方用处理不必画出，需要加热的仪器下方用标标出出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器；其他可选用的仪器(数量不限数量不限)简易表示如简易表示如下：下：实验目的：实验目的：制取制取CO气体气体实验原理：实验原理：CO2+C=2CO CaCO3+2HClCO2实验仪器：实验仪器：制气、除杂、干燥、收集、尾气处理制气、除杂、干燥、收集、尾气处理注意事项：注意事项：制气、除杂、干燥、收集、尾气处理制气、除杂、干燥、收集、尾气处理CO2BCDEF饱和饱和NaHCO3浓硫浓硫酸酸浓硫浓硫酸酸CNaOH仪器仪器分析分析仪仪器符号器符号仪仪器中所加物器中所加物质质作用作用A石灰石、稀石灰石、稀盐盐酸酸石灰石与石灰石与盐盐酸生酸生成成CO2B 饱和碳酸氢钠溶液饱和碳酸氢钠溶液 除去除去CO2中的中的HCl气气体杂质体杂质C 浓硫酸浓硫酸 除去除去CO2中的水蒸气杂质中的水蒸气杂质D 干燥木炭粉干燥木炭粉 与与CO2反应产生反应产生CO气体气体E 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 吸收未反应的吸收未反应的CO2气体气体F 浓硫酸浓硫酸 除去除去CO中的水蒸气杂质中的水蒸气杂质(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是进后的优点是 ；（1）小试管中充满盐酸，起到液）小试管中充满盐酸，起到液封的作用，防止反应激烈时气体封的作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出。经漏斗冲出。（2）通过控制加酸的量，来控制）通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢。气体产生的快慢。（3）控制加酸的用量，减少药品）控制加酸的用量，减少药品浪费。浪费。(4)验证验证CO的方法是的方法是 。（1）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊，证明原来气体为的石灰水变浑浊，证明原来气体为CO.原理模型：原理模型：甲烷气体的检验甲烷气体的检验拓展：拓展：氢气的检验。氢气的检验。（2）将气体通过灼热的氧化铜，黑色氧化铜）将气体通过灼热的氧化铜，黑色氧化铜变为紫红色。生成的气体通入澄清石灰水中，变为紫红色。生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明原来气体为石灰水变浑浊，证明原来气体为CO.原理模型：原理模型：拓展：拓展：氢气的检验。氢气的检验。
