下载文档原格式
第二章 卤代烃一．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。
C —X 之间的共用电子对偏向X ， 形成一个极性较强的共价键,分子中C —X 键易断裂。
二．卤代烃的物理性质（1）溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。
（2）状态、密度：CH 3Cl 常温下呈气态，C 2H 5Br 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4常温下呈液态且密度> 1 g/cm 3。
（一氯代烃的密度都小于水）三．卤代烃的化学性质（以CH 3CH 2Br 为例） 1.取代反应①条件：强碱的水溶液，加热 ②化学方程式为：2.消去反应(1)实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。
例如： CH 3CH 2Cl ：＋NaOH ――→醇△NaCl ＋CH 2===CH↑＋H 2O(2)卤代烃的消去反应规律①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH 3Br 。
②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。
例如：。
③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。
例：CH 3—CH===CH —CH 3＋NaCl ＋H 2O(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。
有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。
例如：CH 3—CH 2—CHCl 2＋2NaOH ――→醇△CH 3—C≡CH＋2NaCl ＋2H 2O 四．消去反应与水解反应的比较反应类型 反应条件 键的变化卤代烃的结构特点 主要生成物水解反应 NaOH 水溶液 C —X 与H —O 键断裂C —O 与H —X 键生成 含C —X 即可 醇消去反应 NaOH 醇溶液 C —X 与C —H 键断裂(或—C≡C—) 与H —X键生成与X 相连的C 的邻位C 上有H 烯烃或炔烃特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。
![卤族元素(二)课件和教案-人教版[原创]--卤族元素(二)教案.doc](https://img.taocdn.com/s1/m/541dcd0a4afe04a1b171de3d.png)
卤族元素（二）讲课人：雷文成2005年11月23日教学目标：1.卤素单质的化学性质（性质的相似性和递变性，氧化性的相对强弱）（记住、理解、应用）。
2.可逆反应（记住、理解）。
教养目标：1.培养学生比较、分析和归纳问题的能力和创造思维能力。
2.通过卤素化学性质相似性和递变性的教学，帮助学生形成量变引起质变的辨证唯物主义的观点。
教学重点：卤素性质的比较。
教学难点：卤素与H2的反应，卤素单质间的置换反应。
教具：Mg粉稀漠水新制饱和氯水饱和漠水碘水NaBr溶液KI溶液CC14淀粉溶液试管架试管5 药匙教学方法：理论推测一实验事实验证一归纳总结一实际应用教学过程：［提问］:卤族元素的原子结构有何相似性和递变性？＞相似性：最外层都有7个电子，在化学反应中易得到1个电子，形成8个电子的稳定结构.＞递变性：从上到下：1 •核电荷数依次增大；2.电子层数依次增多；3.原子半径依次增大（离子半径比相应的原子半径大）。
［引入］:我们知道，结构决定性质.卤族元素原子结构上的这种相似性和递变性是否决定了化学性质上也有相似性与递变性呢？［新课］:二、卤素单质的化学性质［讨论］:根据卤素的原子结构，试推测氟、氯、漠、碘在化学性质上应表现出的相似性与递变性。
相似性：最外层都有7个「都易得1个电子，F2、Cb、B“、b的化学性质相似，都具有氧化性递变性：从上到下，核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的引力依次减弱，得J的能力依次减弱，F2、Cb、B©、12 的氧化性依次减弱.是否如此呢？下面我们就通过实验和事实来验证.可以和氯气的作一比较.［回忆］:氯气的化学性质有哪些？1.与金属反应：Na Al Zn Fe Cu2.与非金属反应：H2 C S P3.与水反应4.与碱反应F2 Br2 I2与Cb相比，化学性质既有相似性又有递变性.1. 卤素与金属的反应2Na+Cl2=^2NaCl 2Fe+3Cl2=^2FeCl3Fe+I2=FeI2剧烈化合并爆炸剧烈化合并嚳曙敦幔化合 缓慢化合500喩不稳舉 疇靈H 2HI-Q 故詔获翅岭2HI向生成物方向进行的反应叫做企反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
第一章卤素教学目的1、通过对卤素代表性元素——氯的教学，使学生认识氯气、氯化氢的性质、用途和实验室制法，继而认识卤素的重要性质，初步形成自然族的概念，并了解卤素性质随核电荷的增加、原子半径的增大而递变的规律性，为以后学习元素周期律和元素周期表作好准备。
2、要求学生能用化合价变化和电子转移的观点理解氧化、还原、氧化剂、还原剂等概念，并能判断氧化还原反应。
3、学习鉴别氯、溴、碘和卤化物的技能。
4、学习有一种反应物过量的化学反应方程式的计算。
5、通过本章教学，特别是对氧化还原反应和卤素元素等内容的讲述，对学生进行辩证唯物主义观点的教育和理论联系实际的教育。
教材分析本章是中学化学教材中系统地研究元素及其化合物知识的开始。
卤素是最典型的非金属元素，通过对这些元素的学习，就会了解非金属元素的一般特征，懂得怎样判断非金属的强弱，从而进一步认识非金属的概念。
同时，通过对卤素及其化合物性质变化规律的讲述，也为学生今后学习元素周期律打下基础。
本章教材的四节内容，按知识的内在联系，可分为两个部分：第一部分为卤素元素，它是本章的主要内容；第二部分为氧化还原反应，是本章的难点。
本章的知识体系可以用下面的关系表示：根据本章教材的特点，在教学中要突出以下几点：1、注重学习方法的指导工作。
在教学中要在传授知识的过程中，引导学生从物质的结构分析物质的性质，从物质的性质去理解物质的制法、存在和用途，从典型元素掌握同族元素的相似性和递变性，训练学生由个别到一般的学习方法。
2、加强实验教学。
研究卤素主要是通过具体的事实，这就要求突出教学的直观性，只有在演示实验和学生实验中观察到明显的现象，才能使学生对卤素的单质和化合物知识获得比较深刻的印象，为学好本章知识创造条件。
在教学中要做好实验前的准备工作，努力利用投影、录像和电脑等电教媒体提高实验的质量。
3、抓好训练教学工作。
在教学中应该贯彻以训练为主线的教学思想，通过针对性的训练提高学生运用知识的能力，在训练过程中要做到适时、适量，注意对题目选择的针对性和实效性，并注意引导学生进行一题多变和一题多解的解题训练，提高学习的效率和质量。
第二章卤素第一节氯气一、氯气的性质氯气(Cl2)的分子是由两个氯原子①组成的双原子分子(图2-1)。
氯分子也象氢分子一样，分子里共用电子对处在两个原子核的中间。
氯气是一种非金属单质。
在通常情况下，氯气呈黄绿色，压强为1.013×105帕②时，冷却到-34.6℃，变成液氯。
液氯继续冷却到-101℃，变成固态氯。
[实验2-1] 展示一瓶氯气，瓶后衬一张白纸，以便清晰地观察到氯气的颜色。
氯气有毒，有剧烈的刺激性，吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽；吸入大量氯气会中毒致死。
实验室里，闻氯气的时候，必须十分小心，应该用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔(图2-2)。
我们已经知道氯原子的最外电子层上有7个电子，因而在化学反应中容易结合1个电子，使最外电子层达到8个电子的稳定结构。
氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属。
1．氯气跟金属的反应氯气跟金属钠的反应很剧烈，这在初中化学里已经观察过。
氯气不但跟钠等活泼金属直接化合，而且还能跟受热的铜等某些不活泼的金属起反应。
[实验2-2] 把一束细铜丝灼热后，立刻放进盛有氯气的集气瓶里(图2-3)，观察发生的现象。
把少量的水注入集气瓶里，用毛玻璃片把瓶口盖住，振荡。
观察溶液的颜色。
可以看到红热的铜丝在氯气里燃烧起来，集气瓶里充满棕色的烟，这是氯化铜晶体颗粒。
这个反应可以用化学方程式表示如下：氯化铜溶解在水里，成为绿色的氯化铜溶液。
溶液浓度不同时，颜色略有不同。
2．氯气跟非金属的反应[实验2-3] 把新收集的一瓶氯气和一瓶氢气(氢气和氯气可以分别收集在透明或半透明的塑料制作的集气瓶里)，口对口地对着，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次，使氯气和氢气充分混和。
拿一瓶氯、氢混和气体作试验，用塑料片盖好，在离瓶约10厘米处点燃镁条，当发生的强光照射混和气体里，可以观察到因瓶里的氯气跟氢气迅速化合而发生的爆炸，把塑料片向上弹起(图2-4)。
第二章 卤素一、知识梳理 （一）卤族元素 1、原子结构卤族元素原子的最外电子层上都有7个电子，但它们的核外电子层数却各不相同，按氟、氯、溴、碘的顺序依次增多，另外它们的原子半径也随着核电荷数的增加而依次增大(如右图)。
2、物理性质卤素在自然界中均以化合态存在，其单质可由人工制取。
卤素单质都是双原子分子，有刺激性气味。
常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。
它们的颜色由淡黄绿色到紫黑色，逐渐变深，它们在常压下的沸点和熔点也逐渐升高。
卤素单质都具有毒性。
其主要物理性质见下表。
【实验回顾1】向两个分液漏斗中分别加入3mL 稀溴水和稀碘水，观察它们的颜色。
然后再分别加入2mL 四氯化碳，振荡，静置片刻，观察现象。
然后将分液漏斗架在铁架台的铁圈上，下面放一烧杯，打开分液漏斗的旋塞进行分液，将分层后的下层液体流入烧杯中后立即关闭旋塞。
【现象及原理】溴水一般呈橙黄色，碘水一般呈浅黄色。
加人四氯化碳后，由于四氯化碳与水互不相溶，原溶液和四氯化碳有明显的分层现象，并且由于四氯化碳密度大，在下层。
振荡，并静置片刻后可以观察到溴水、碘水的颜色变浅，而原来无色的四氯化碳分别变成橙红色和紫红色。
这是因为溴和碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以从水溶剂中转移到有机溶剂中。
像这种利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫做萃取。
四氯化碳等难溶于水的有机溶剂可以将卤素单质从水溶液中分离出来。
在生产和科学研究上，这是一种常用的分离物质的方法。
【归纳】⑴溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。
溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。
⑵在通常状况下，碘是一种紫黑色的固体，它的蒸气呈紫红色，有毒。
碘在加热时，可以不经过熔化就直接变成紫红色的蒸气，蒸气遇冷重新凝结成固体。
这种固态物质不经过液态而直接变成气态的现象叫做升华。
⑶碘的酒精溶液称为碘酒，常用于消毒杀菌。
⑷氯、溴、碘在水中的溶解度较小，但在四氯化碳、酒精等有机溶剂中的溶解度却要大得多。
⑸卤素单质在不同溶剂中能显示不同颜色，如下表所示。
3、化学性质氟、氯、溴、碘最外电子层上都有7个电子，容易获得1个电子而形成稳定结构，因此它们的化学性质具有很大的相似性。
随着核电荷数的增加以及电子层数的增多，卤素的原子半径逐渐增大，原子得电子能力逐渐减弱，活泼性(氧化性)也随之减弱；另一方面，对卤素阴离子来说，随着核电荷数的增加，卤素阴离子的半径也增大，离子失电子的能力(还原性)便逐渐增强。
（1）卤素跟金属反应氟、溴、碘和氯一样都能跟金属反应，生成金属卤化物。
氟气是最活泼的非金属单质，能和几乎所有的金属直接反应，且反应都十分剧烈。
碘虽然也能和大多数金属直接化合，但碘和锌的反应就已经需要催化剂了。
Zn+I 22H O−−−→ZnI 2（2）卤素跟氢气反应卤素都能与氢气化合，但是化合所需的条件以及生成的气态氢化物的稳定性各不相同。
由上表中所列的卤素与氢气的反应事实可以看出，随着核电荷数的增加，卤素单质跟氢气的化合越来越困难，所生成的氢化物的也越来越不稳定，即气态氢化物的稳定性逐渐降低：HF>HCl>HBr>HI （3）卤素跟水反应氟气和水相遇，即使在常温下黑暗的地方，也会剧烈反应，置换出氧气。
2F 2+2H 2O →4HF+O 2↑溴、碘与水反应的形式和氯气相同，如下所示：X 2+H 2O HX+HXO反应均生成相应的氢卤酸和次卤酸，只是按照氯、溴、碘的顺序，反应程度渐弱。
在反应中，卤素单质既作氧化剂，又作还原剂。
像这种同一物质中同二元素的原子既发生氧化反应又发生还原反应，我们把它称之为歧化反应。
(4)卤素间的置换反应比较活泼的非金属单质在一定条件下能够置换出较不活泼的非金属单质。
我们可以根据卤素单质之间的置换反应来比较它们活泼性的相对强弱。
【实验回顾2】将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr 溶液和KI 溶液的试管中，用力振荡后，再加入少量四氯化碳，振荡。
观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
将少量溴水注入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后，再加入少量四氯化碳，振荡。
观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
【原理】氯可以把溴和碘分别从溴化物和碘化物中置换出来；溴可以把碘从碘化物中置换出来。
反应方程式如下所示：C12+2NaBr →Br 2+2NaCl C12+2KI →I 2+2KCl Br 2+2KI →I 2+2KBr由此可见，对于氯、溴、碘单质而言，氯的氧化性最强，溴的氧化性强于碘。
氟的氧化性比氯还强，能把氯等从它们的卤化物中置换出来。
因此随着核电荷数的增加，从氟到碘，卤素单质的氧化性逐渐减弱：F 2>C12>Br 2>I 2，离子的还原性逐渐增强：F -<Cl -<Br -<I -。
Br -和I -也是常见的还原剂。
最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱：HClO 4>HBrO 4>HIO 4，高氯酸是最强的酸。
因此，元素的非金属性逐渐减弱：F>Cl>Br>I 。
碘除了表现出卤素的一般性质之外，还有一种特性，即与淀粉的反应。
【实验回顾3】取两支试管，各加入少量的淀粉溶液，向其中一支试管滴入几滴碘水，向另一支试管中滴入几滴碘化钾溶液，观察现象。
【现象及原理】可以看到碘单质能使淀粉溶液变蓝色，碘的化合物却不能。
淀粉溶液遇碘会显色。
此反应称为碘的显色反应。
我们可利用碘的显色反应来检验碘单质的存在。
⑸卤素单质化学性质的变化规律（二）卤离子的检验【实验回顾4】取两支试管分别加入溴化钠溶液、碘化钾溶液2mL ，各加入硝酸银溶液2～3滴，观察现象，再分别加入0．5mL 稀硝酸，观察试管内是否有变化?【现象及原理】在溴化钠和碘化钾溶液中加入硝酸银时，分别生成浅黄色的溴化银和黄色的碘化银沉淀。
NaBr+AgNO 3→NaNO 3+AgBr ↓(浅黄色) KI+AgNO 3→KNO 3+AgI ↓(黄色)溴化钠跟硝酸银反应的实质是硝酸银溶液中的Ag +和溴化钠中的Br -反应，生成难溶于水的溴化银。
Ag ++Br -→AgBr ↓同样道理，碘化钾跟硝酸银反应的实质是Ag +和I -反应，生成碘化银沉淀。
Ag ++I -→AgI ↓溴化银和碘化银既不溶于水，也不溶于酸，加入稀硝酸时沉淀不溶解。
某些银盐如Ag 2SO 4(白色)、Ag 2CO 3(白色)、Ag 3PO 4(黄色)与卤化银颜色相近，但它们虽然不溶于水，却会与稀硝酸反应，因此我们可以用硝酸银和稀硝酸检验卤离子的存在。
卤离子的检验归纳（三）萃取1、原理：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来。
2、操作步骤：①混合振荡；②静置分层；③分液。
3、注意事项萃取剂必须具备三点：①萃取剂和原溶剂互不混溶；②萃取剂和溶质互不发生反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。
分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从下口放出，当下层液体刚好放完时立即关闭活塞，不要让上层液体从下口流出，上层液体从分液漏斗上口倒出。
（四）卤素及其化合物的用途卤素的化学性质非常活泼，能跟很多单质、化合物发生化学反应，因此，卤化物非常多。
卤素及其化合物由于具有众多特性，用途非常广泛。
如氯化银、溴化银、碘化银具有感光性，见光后会发生如下反应：2AgCl −−−→光照2Ag+C12 2AgBr −−−→光照2Ag+Br 2 2AgI −−−→光照2Ag+I 2 利用这种性质，卤化银常用来制作胶卷和感光纸等，常用的变色镜里也含有卤化银，碘化银则常用于人工降雨、人工降雪。
二、典型例题【例l 】实验室保存下列试剂，有错误的是( ) A ．浓盐酸易挥发，盛在无色密封的玻璃瓶中B ．氟化氢水溶液有剧毒，盛放在磨口玻璃瓶中 c ．碘易升华，保存在盛有水的棕色试剂瓶中 D ．液溴易挥发，盛放在用水密封的棕色试剂瓶中 【例2】下列说法不符合递变规律的是( ) A ．F 2、Cl 2、Br 2、I 2的氧化性逐渐减弱 B ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性逐渐减弱C ．F -、Cl -、Br -、I -的还原性逐渐增强D ．HF 、HCl 、HBr 、HI 水溶液的酸性逐渐减弱【例3】甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X - (X -为Cl -、Br -、I -)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变橙色，再加丙溶液，溶液无明显变化，则甲、乙、丙依次含有( )A ．Br -、Cl -、I -B ．Br -、I -、Cl -C ．I -、Br -、Cl -D ．Cl -、I -、Br -三、课堂练习1．国家卫生组织宣布，到2000年要消除碘缺乏病，为此，食盐必须是国家统一标准的加碘盐，你认为加碘是指在食盐中加( )A ．碘单质B ．碘化钠C ．碘酸钾D ．次碘酸钾2．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的( ) A ．碘元素 B ．铁元素 c ．钾元素 D ．锌元素 3．下列试剂保存时，不用棕色试剂瓶的是( )A ．氯水B ．溴化银C ．碘化银D ．氟化钠 4．提纯含杂质的碘，最常用的方法是( ) ． A ．过滤 B ．重结晶 C ．升华 D ．蒸馏 5．鉴别C1-、Br -、I -三种离子，不宜选用的试剂组是( ) A ．溴水和淀粉溶液 B ．硝酸银溶液和稀硝酸 C ．氯水和四氯化碳溶液 D ．氯水和碘化钾淀粉溶液6．砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹及其砹的化合物不可能具有的性质是( )A．砹是有色固体B．HAt很稳定C．AgAt难溶于水D．砹易溶于某些有机溶剂7．将氯气通人氢碘酸中有碘产生，由此可得出的结论是( )A．氢碘酸的酸性强于盐酸B．氯化氢在水中的溶解度大于碘化氢C．氯的非金属性比碘强D．氯气的氧化性强于碘8．卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的变化规律不符合的是( )A．与氢气反应的剧烈程度B．单质的活泼性C．单质的氧化性D．单质的熔、沸点9．将下列物质分别加入溴水中，溴水颜色不变浅的是( )A．KCl晶体B．Na2CO3 C．CCl4D．Mg10．某溶液中的Cl-、Br-、I-三者物质的量之比是1：2：3，通人一定量的氯气，该比值为3：2：1，则反应中的氯气和原溶液中的I一的物质的量之比是( )A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：611．A、B、C、D、E 5个集气瓶中分别装有C12、H2、HCl、HBr、O2中的一种气体。
