南宁三中高三总复习《卤族元素》.ppt

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1、卤族元素卤族元素一、非金属元素通论一、非金属元素通论二、氯气二、氯气三、氯化氢和金属氯化物三、氯化氢和金属氯化物四、卤族元素四、卤族元素五、类卤化合物简介五、类卤化合物简介 一、非金属元素通论一、非金属元素通论1 1、非金属元素在元素周期表中的位置、非金属元素在元素周期表中的位置共共2222种。种。H H元素在左上方，其余都位于右上方。元素在左上方，其余都位于右上方。F F为非金属性最强的元素为非金属性最强的元素2 2、非金属元素的原子结构特征及化合价、非金属元素的原子结构特征及化合价(1)(1)最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2 2、8 8或或18

2、18电子结构）电子结构）(2)(2)原子半径较小。原子半径较小。(3)(3)最高正价等于族序数，最低负价等于族序数减最高正价等于族序数，最低负价等于族序数减8 8；有些；有些有变价有变价（2 2）聚集状态）聚集状态气态：气态：H H2 2、O O2 2、N N2 2（无色）、无色）、ClCl2 2(黄绿色）、黄绿色）、F F2 2液态：液态：BrBr2 2固态：固态：I I2 2(紫黑）、紫黑）、S(S(淡黄淡黄)、P P4 4（3 3）同素异形体）同素异形体（4 4）非金属单质的制备）非金属单质的制备氧化法氧化法还原法还原法热分解法热分解法电解法电解法3 3、非金属单质、非金属单质（1 1）

3、晶体类型晶体类型原子晶体：原子晶体：SiSi、C C分子晶体：分子晶体：O O2 2、N N2 2、ClCl2 2、S S、P P4 4等等一、非金属元素通论一、非金属元素通论5 5、非金属氧化性的通性、非金属氧化性的通性 除除SiOSiO2 2是原子晶体外，其他非金属氧化物固是原子晶体外，其他非金属氧化物固态时都是分子晶体。所以它们熔沸点差别较大。态时都是分子晶体。所以它们熔沸点差别较大。许多非金属低价氧化物许多非金属低价氧化物有毒有毒，如，如COCO、NONO、NONO2 2、SOSO2 2等不能随便排放于大气中等不能随便排放于大气中 非金属氧化物大多为酸性氧化物非金属氧化物大多为酸性氧化

4、物 不成盐氧化物不成盐氧化物（如（如COCO、NONO）不溶于水，也不溶于水，也不与酸、碱反应生成盐和水不与酸、碱反应生成盐和水4 4、气态氢化物、气态氢化物一、非金属元素通论一、非金属元素通论6.6.最高价氧化物对应的酸的组成和酸性最高价氧化物对应的酸的组成和酸性酸性强弱规律：酸性强弱规律：同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价价态态越高，越高，酸性酸性越强。越强。不同非金属元素形成最高价氧化物的水化物；元不同非金属元素形成最高价氧化物的水化物；元素的素的非金属性非金属性越强，则越强，则酸性酸性越强越强可用可用“强酸制弱酸强酸制弱酸”的规律的规律常见酸的酸

5、性规律常见酸的酸性规律一、非金属元素通论一、非金属元素通论二、氯气二、氯气(一一)、氯的原子结构、物理性质、氯的原子结构、物理性质黄绿色、易液化、比空气重，有刺激性气味、黄绿色、易液化、比空气重，有刺激性气味、有毒的气体。有毒的气体。(二二)、氯气的化学性质、氯气的化学性质1 1、与金属反应、与金属反应 Cu+Cl2 CuCl2点燃点燃棕黄色的烟棕黄色的烟2Na+Cl2 2NaCl点燃点燃 2Fe+3 Cl2 2FeCl3棕褐色的烟棕褐色的烟黄光，白烟黄光，白烟2 2、与非金属的反应、与非金属的反应H2 +Cl2 2HCl点燃或点燃或光照光照 2P+3Cl2 2PCl3 （液）液）点燃 PCl

6、3+Cl2 PCl5（固）固）形成白烟形成白烟形成白雾形成白雾白色烟雾白色烟雾3 3、氯气与水的反应、氯气与水的反应ClCl2 2+H+H2 2O O HClHCl+HClOHClO 2 2HClOHClO 2HCl+O 2HCl+O2 2光照光照次氯酸性质：次氯酸性质：1 1、不稳定性，、不稳定性，2 2、强氧化性、强氧化性3 3、弱酸性、弱酸性二、氯气二、氯气(二二)、氯气的化学性质、氯气的化学性质4 4、氯气与碱的反应、氯气与碱的反应2 2CaCa（OHOH）2 2+2Cl+2Cl2 2 Ca Ca（ClOClO）2 2+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O 2NaOH+Cl

7、2 NaClO+NaCl+H2O Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O CaCOO CaCO3 3+2HClO+2HClOCa(ClO)Ca(ClO)2 2+2HCl CaCl+2HCl CaCl2 2+2HClO+2HClO3 3ClCl2 2+8NH+8NH3 3 6NH 6NH4 4Cl+NCl+N2 23 3ClCl2 2+6KOH+6KOH(浓浓)KClOKClO3 3+2KCl+3H+2KCl+3H2 2O O二、氯气二、氯气5 5、与还原性化合物反应、与还原性化合物反应ClCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2=2FeCl=2FeCl3 3ClC

8、l2 2+2KI=2KCl+I+2KI=2KCl+I2 2ClCl2 2+2NaBr=2NaCl+Br+2NaBr=2NaCl+Br2 23 3ClCl2 2+6FeBr+6FeBr2 2 2FeCl 2FeCl3 3+4FeBr+4FeBr3 33 3ClCl2 2+2FeBr+2FeBr2 2 2FeCl 2FeCl3 3+Br+Br2 2ClCl2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O HO H2 2SOSO4 4+2HCl+2HClClCl2 2+H+H2 2S 2HCl+SS 2HCl+S二、氯气二、氯气6 6、与有机物的反应、与有机物的反应取代反应、加成反应取代反应、加成反应二

9、、氯气二、氯气(三）氯水的多样性和多重性三）氯水的多样性和多重性1 1、成分的多样性、成分的多样性新制的氯水呈黄绿色，有刺激性气味。新制的氯水呈黄绿色，有刺激性气味。在氯水中存在三个平衡：在氯水中存在三个平衡：Cl2+H2O HCl+HClOHClO H+ClO-H2O H+OH-2 2、化学性质的多重性、化学性质的多重性表现表现ClCl2 2的性质的性质表现表现ClCl-的性质的性质表现表现H H+的性质的性质表现表现HClOHClO的性质的性质二、氯气二、氯气(3)(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯液氯(或氯气或氯气)混混 合合 物物 氯氯 水水分分 类

10、类成成 分分 性性 质质 纯纯 净净 物物 新新 制制久久 置置只有只有 Cl2 分子分子分子：分子：Cl2、HClO、H2O离子：离子：H+、Cl-、ClO-、OH-分子：分子：H2O离子：离子：H+、Cl-、OH-有氧化性、有氧化性、无酸性和无酸性和漂白性漂白性有酸性、强氧化性、能漂有酸性、强氧化性、能漂白、消毒、光照时白、消毒、光照时HClO分解分解酸性、无酸性、无漂白、消漂白、消毒作用毒作用二、氯气二、氯气(四四)、氯气的实验室制法、氯气的实验室制法MnOMnO2 2+4HCl+4HCl（浓）浓）MnClMnCl2 2+2H+2H2 2O+ClO+Cl2 21 1、原理、原理2 2、反

11、应装置、反应装置3 3、净化和干燥、净化和干燥HCl气体气体(饱和食盐溶液饱和食盐溶液)水蒸气水蒸气浓硫酸浓硫酸(无水无水CaCl2)4 4、收集、收集a.向上排气法向上排气法b.排饱和食盐水法排饱和食盐水法5 5、尾气处理、尾气处理NaOH溶液溶液二、氯气二、氯气三、氯化氢和金属氯化物三、氯化氢和金属氯化物（一）、氯化氢（一）、氯化氢(HClHCl)1 1、物理性质、物理性质 无色、具有刺激性气味的气体，极易溶于水，标准无色、具有刺激性气味的气体，极易溶于水，标准状况下，状况下，1 1体积的水可以溶解体积的水可以溶解500500体积的氯化氢。密度大于体积的氯化氢。密度大于空气，可用向上排空气

12、法收集，在空气中易形成白雾空气，可用向上排空气法收集，在空气中易形成白雾3 3、盐酸的化学性质、盐酸的化学性质2 2、氯化氢的制法、氯化氢的制法（二）氯离子的检验（二）氯离子的检验1 1、原子结构、原子结构 最外层都为最外层都为7 7个电子，易个电子，易得到得到一个电子形成一个电子形成稳定结构，都具有很稳定结构，都具有很强强的的氧化性氧化性。但随着原子序数不断增大，原子的电子层数但随着原子序数不断增大，原子的电子层数增多，原子半径增大，元素的增多，原子半径增大，元素的非金属性非金属性减减弱弱2 2、物理性质、物理性质单质的颜色逐渐加深，状态遵循气单质的颜色逐渐加深，状态遵循气液液固。固。熔沸点

13、逐渐升高，密度逐渐增大熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大溶解性溶解性(除除F F2 2外外)逐渐降低逐渐降低四、卤族元素四、卤族元素3 3、化学性质、化学性质(1)(1)与与氢气氢气反应由易到难，而卤化氢的稳定性反应由易到难，而卤化氢的稳定性由强到弱，即由强到弱，即 HF HF HClHCl HBrHBr HI HI(2)(2)均能与均能与金属单质金属单质反应生成金属卤化物，除反应生成金属卤化物，除I I2 2外，外，与变价金属反应时生成高价金属。与变价金属反应时生成高价金属。(3)(3)均能和均能和水水反应反应,反应通式反应通式(除除F F2 2外）：外）：X X2 2+H+H2 2O =HX+H

14、XOO =HX+HXO；(4)(4)均能和均能和碱碱反应反应(5)(5)单单质质的的氧氧化化性性越越强强，其其对对应应的的阴阴离离子子的的还还原原性性越弱，越弱，F F-ClCl-BrBr-II-四、卤族元素四、卤族元素(6)(6)同种卤素含氧酸的同种卤素含氧酸的酸性酸性规律：规律：HClOHClO4 4 HClO HClO3 3HClOHClO2 2 HClOHClO (7)(7)同种卤素含同种卤素含氧酸的氧化性氧酸的氧化性规律：规律：HClOHClOHClOHClO2 2 HClO HClO3 3HClOHClO4 4 (8)(8)不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律：不同种卤素含氧酸的酸性

15、和氧化性规律：除除F F外，最高价氧化物对应的水化物的外，最高价氧化物对应的水化物的酸性酸性依次依次减弱减弱：HClOHClO4 4 HBrO HBrO4 4HIOHIO4 4 同价态卤素含氧酸同价态卤素含氧酸氧化性氧化性依次减弱：依次减弱：HClOHClO HBrOHIOHBrOHIO 3 3、化学性质、化学性质四、卤族元素四、卤族元素(9)(9)卤化银的溶解性和稳定性规律：卤化银的溶解性和稳定性规律：AgFAgF易溶于水易溶于水,其余均难溶于水和稀硝酸其余均难溶于水和稀硝酸,AgClAgCl、AgBrAgBr、AgIAgI颜色逐渐加深颜色逐渐加深，分别为分别为白色白色、浅黄色浅黄色、黄色黄

16、色 均具有感光性，且逐渐增强均具有感光性，且逐渐增强(10)(10)CaXCaX2 2（除除CaFCaF2 2）均易溶于水均易溶于水3 3、化学性质、化学性质四、卤族元素四、卤族元素4 4、卤化氢与氢卤酸、卤化氢与氢卤酸(HX)(HX)：（1 1）共性）共性 均为无色、有剌激性味气体均为无色、有剌激性味气体(氟化氢剧毒氟化氢剧毒)均极易溶于水，能形成喷泉均极易溶于水，能形成喷泉 浓的水溶液均极易挥发，在液面上方形成白雾浓的水溶液均极易挥发，在液面上方形成白雾 水溶液除氢氟酸外，均为强酸水溶液除氢氟酸外，均为强酸 均可用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得均可用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得 2

17、2NaXNaX+H+H2 2SOSO4 4(浓浓)NaNa2 2SOSO4 4+2HX(+2HX(X X：F F、ClCl)3 3NaXNaX+H+H3 3POPO4 4(浓浓)NaNa3 3POPO4 4+3HX(X +3HX(X：BrBr、I I)均可由卤素单质与氢气反应而得到均可由卤素单质与氢气反应而得到 四、卤族元素四、卤族元素（2 2）差异性）差异性 卤化氢的热稳定性：卤化氢的热稳定性：HFHClHBrHIHFHClHBrHI 卤化氢和氢卤酸的还原性：卤化氢和氢卤酸的还原性：HFHClHBrHIHFHClHBrHI 氢卤酸的酸性：氢卤酸的酸性：HFHClHBrHIHFHClHBrHI

18、 4 4、卤化氢与氢卤酸、卤化氢与氢卤酸(HX)(HX)：四、卤族元素四、卤族元素（3 3）特殊性）特殊性氟元素无正价，无含氧酸。氟元素无正价，无含氧酸。F F2 2能与某些稀有气体反应，能置换出水中的氧。在能与某些稀有气体反应，能置换出水中的氧。在水溶液中不能从其他卤化物中置换出相应的卤素单质水溶液中不能从其他卤化物中置换出相应的卤素单质氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。BrBr2 2是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，易挥发；易挥发；I I2 2易升华，遇淀粉溶液变蓝色易升华，遇淀粉溶液变蓝色氯水具有漂白性，但溴水、碘水中氯水具

19、有漂白性，但溴水、碘水中HBrOHBrO和和HIOHIO很少，漂白性很差很少，漂白性很差 4 4、卤化氢与氢卤酸、卤化氢与氢卤酸(HX)(HX)：四、卤族元素四、卤族元素能使溴水褪色的反应能使溴水褪色的反应H H2 2S S、SOSO2 2、NaNa2 2SOSO3 3、FeFe2+2+等等NaOHNaOH等强碱溶液、较活泼金属、等强碱溶液、较活泼金属、AgNOAgNO3 3等盐溶液等盐溶液不饱和烃及烃的衍生物；如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、不饱和烃及烃的衍生物；如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、植物油等植物油等苯酚及其同系物苯酚及其同系物与含醛基的有机物反应而褪色与含醛基的有机物反应而褪色无机物无机

20、物有机物有机物石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油天然橡胶天然橡胶（3 3）特殊性）特殊性4 4、卤化氢与氢卤酸：、卤化氢与氢卤酸：四、卤族元素四、卤族元素五、类卤化合物简介五、类卤化合物简介 1 1、拟卤素：、拟卤素：有有少少数数分分子子与与卤卤素素单单质质性性质质相相似似，故故把把它它们们叫叫做做拟卤素，如氰拟卤素，如氰(CN)CN)2 2、硫氰硫氰(SCN)SCN)2 2等，等，拟卤素的拟卤素的主要化学性质主要化学性质有：有：它们对应的类卤阴离子为它们对应的类卤阴离子为CNCN-、SCNSCN-，在性质上与卤素在性质上与卤素阴离子的性质也相似，阴离子的

21、性质也相似，(1)(1)拟卤素单质具有较拟卤素单质具有较强氧化性强氧化性，氧化性顺序为氧化性顺序为F F2 2ClCl2 2BrBr2 2(CN)(CN)2 2(SCN)(SCN)2 2II2 2 (2)(2)在水中或碱溶液中易发生在水中或碱溶液中易发生岐化反应岐化反应。如：如：(CN)CN)2 2+H+H2 2O HCN+HCNO O HCN+HCNO(3)(3)与金属反应生成一价阴离子的盐。与金属反应生成一价阴离子的盐。如：如：(CN)CN)2 2+2Na 2NaCN +2Na 2NaCN 卤素互化物卤素互化物 指两种不同卤素相互化合形成的化合物，常见指两种不同卤素相互化合形成的化合物，常

22、见的卤素互化物有：的卤素互化物有：BrClBrCl、IClICl、BrFBrF3 3、BrFBrF5 5 大多数卤素互化物不稳定，具有比卤素单质大多数卤素互化物不稳定，具有比卤素单质(F F2 2除外除外)更强的化学活泼性更强的化学活泼性，主要反应有，主要反应有 (1)(1)易水解：易水解：如：如：IClICl+H+H2 2O O HClHCl+HIO +HIO(2)(2)强氧化性：强氧化性：与金属反应，与金属反应，如：如：2 2R+R+nBrClnBrCl RClnRCln+RBrnRBrn(n(n为为R R的化合价的化合价)与某些盐的反应，与某些盐的反应，如：如：2 2NaINaI+BrClBrCl NaClNaCl+NaBrNaBr+I+I2 2 (3)(3)与还原性物质反应：与还原性物质反应：如：如：SOSO2 2+2H+2H2 2O+O+BrClBrCl=H=H2 2SOSO4 4+HClHCl+HBrHBr 氯及其化合物的转化关系图氯及其化合物的转化关系图