高中化学竞赛：第二章 卤素

高中化学卤素教学教案
教学目标：让学生了解卤素的基本概念、性质和应用，掌握卤素化合物的命名和性质，并能够运用所学知识解决相关问题。

教学重点：卤素的性质和化合物的命名。

教学难点：卤素的产生和应用。

教学过程：
一、导入（5分钟）
通过展示一些常见的卤素化合物和应用，引导学生了解卤素的重要性和广泛应用。

二、讲解卤素的基本概念（10分钟）
1. 告诉学生卤素是一种化学元素，位于周期表的第七族。

2. 讲解卤素的性质包括物理性质和化学性质，例如氟气有毒、氯气有刺激性味道等。

三、讲解卤素的化合物的命名（10分钟）
1. 介绍卤素的化合物一般的命名规则，如氯化钠、氯化铝等。

2. 讲解离子性卤素化合物的命名规则，如氟化钠、氯化铁等。

四、实验操作（15分钟）
进行一些简单的实验，让学生亲自操作，例如通过将氯气通入水中实验观察氯气的性质，并能观察到生成的氯化氢气体。

五、讨论（10分钟）
让学生对实验过程中观察到的现象和结果进行讨论和总结，加深对卤素的理解。

六、应用拓展（10分钟）
通过一些实际例子，引导学生了解卤素在生活中的应用，如食盐、消毒剂等，并进行相关讨论。

七、课堂作业（5分钟）
布置作业，要求学生总结卤素的性质和化合物的命名规则，并解答相关问题。

教学反思：
通过这堂课的教学，学生可以初步了解卤素的基本概念、性质和应用，掌握卤素化合物的命名和性质，同时也可以培养学生的动手实验能力和归纳总结能力。

这样的教学模式可以激发学生的兴趣，提高学生的学习积极性。

第五章 卤代烃烃分子中一个氢或几个氢被卤素取代所生成的化合物叫卤代烃。

一般用RX 表示，常见卤代烃是指氯代烃、溴代烃和碘代烃。

一、分类、命名和同分异构体根据烃基的不同，将卤代烃分为脂肪族卤代烃和芳香族卤代烃。

按卤素直接连接的碳原子不同，可以将卤代烃分为：伯卤代烃、仲卤代烃和叔卤代烃，分别以1ºRX 、2ºR 2CHX 、3ºR 3CX 表示。

如：伯卤代烃：卤素原子所连的碳原子是伯碳原子。

如：CH 3CH 2Cl仲卤代烃：卤素原子所连的碳原子是仲碳原子。

如：(CH 3)2CHCl叔卤代烃：卤素原子所连的碳原子是叔碳原子。

如：(CH 3)3CCl根据卤代烃分子中卤原子数目不同，卤代烃又可分为一卤代烃和多卤代烃。

简单卤代烃，可根据卤素所连烃基名称来命名，称卤某烃。

有时也可以在烃基之后加上卤原子的名称来命名，称某烃基卤。

如：CH 3Br CH 2=CHCl CH 3CHICH 3溴甲烷 氯乙烯 碘异丙烷甲基溴 乙烯基氯 异丙基碘复杂的卤烃采用系统命名法，选择含有卤素的最长的碳链作主链，根据主链碳原子数称“某烷”，卤原子和其它侧链为取代基，主链编号使卤原子或取代基的位次最小。

例如： CH 3CHClCH(CH 3)2 2-氯-甲基丁烷CH 3CHBrCH 2CH 2CHBrCH(CH 2CH 3)2 2，5-二溴-6-乙基辛烷不饱和卤代烃的主链编号，要使双键或叁键位次最小。

例如：CH 2═CHCH 2CH 2Cl 4-氯-1-丁烯CH 3CBr ═CHCH ═CH 2 4-溴-1，3-戊二烯卤代芳烃一般以芳烃为母体来命名，如： 邻-氯乙苯 1-溴-6-甲萘 间-溴甲苯二、卤代烃的制备1、烷烃的卤代烷烃在紫外光照射或高温条件下，可以直接发生卤代而生成卤代烃，产物为一元和多 元卤代烃的混合物，如： CH 3CH 3 + Cl 2 CH 3CH 2Cl + HCl CH 3CH 2Cl + Cl 2 CH 3CH Cl 2 + CH 2ClCH 2Cl + HCl2、由不饱和烃制备不饱和烃可与卤素、卤化氢发生加成制备卤代烃。

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。

卤素一.卤素单质1、制法：实验室中卤素单质一般可用氧化剂[MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KC1O3、Ca(C1O)2]氧化氢卤酸的方法制取。

例如：2KMnO42+5C12↑+8H2O制取氟只能采用电解法。

例如：2KHF2（熔融）电解2KF +H2↑+F2↑2、性质：卤素是典型的非金属元素族。

游离态的卤素非金属活泼性显著，是常见的氧化剂，它们与多种金属直接化合成氢卤酸盐，也与不少非金属反应得到非金属卤化物。

下面以卤素与水、碱的反应为例，来进一步认识卤素的性质。

(1)与水反应：一般卤素与水发生歧化反应，水既不是氧化剂，也不是还原剂，X2+H2O== HX + HXO；而氟与水反应，水是还原剂，2F2 + 2H2O == 4HF + O2。

（2）与碱溶液反应：常温下C12、Br2、Br2和氢氧化钠溶液反应生成卤化物、次卤酸盐、卤酸盐。

C12 + 2OH—== C1—+C1O—+H2O；Br2 + 2OH—== Br—+BrO—+ H2O或3Br2 + 6OH—== 5Br—+BrO3—+3H2O3I2 + 6OH—== 5I—+IO3—+3H2O（IO—常温下不稳定，歧化为I—、IO3—）加热条件下，C12和浓氢氧化钠溶液反应则生成卤化物、卤酸盐。

3C12 + 6OH—= 5C1—+C1O3—+3H2O。

但氟气通过稀的氢氧化钠溶液（2%水溶液）生成氟化钠，同时放出一种无色气体OF2气体（还有可能生成O3）。

2F2 + 2OH—== 2F—+OF2↑+ H2O对于氟的特殊性还应注意下列几方面：（1）氟能氧化稀有气体；（2）绝大多数的金属加热后能在氟气中燃烧，生成价态的氟化物；（3）氟能氧化高能燃料：2F2+N2H4 = N2 + 4HF；（4）氟是人体形成强壮的骨骼和预防龋齿所必需的微量元素；（5）CaF2、MgF2难溶于水；（6）氟能使硫氧化为+6价，其它卤素均不能将硫氧化为+6价。

二、卤化氢1．制法：实验室里卤化氢可由卤化物与高沸点（H2SO4，H3PO4）反应制取。

高中化学奥林匹克竞赛辅导稀有气体、卤素一、稀有气体元素1.稀有气体简介：稀有气体元素包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氦(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)六种。

稀有气体发现之初，人们用多种化学试剂与它们进行试验，均不发生反应，因此又将它们称为“惰性气体”。

直到1962年英国科学家巴拉特合成了第一个稀有气体化合物—XePtF6，稀有气体不参与反应的假说才被推翻。

迄今为止，化学家们合成了数百种惰性气体的化合物，可见稀有气体的“惰性”是相对的，不是绝对的。

稀有气体都是单原子分子，不存在化学键，原子之间仅存在微弱的色散力，所以稀有气体的熔沸点低，氦是所有气体中最难液化的，沸点仅为4.25K，比氢(20.4K)还低。

稀有气体在水中溶解度也很小。

除氦是2电子以外，其余稀有气体最外层的s轨道和p轨道均已充满，具有稳定的8电子构型。

稀有气体的原子在一般条件下，既难失去电子，也难得到电子，因此在化学性质上表现出明显的惰性。

2.稀有气体化合物：1962年，29岁的青年化学家巴拉特发现O2和PtF6反应生成了一种深红色的固体，经测定该化合物为O2PtF6，他联想到氧分子的第一电离能与Xe的第一电离能接近，据此推测Xe与PtF6也能生成类似的化合物，并进行实验，将PtF6与Xe按等物质的量反应，得到了稀有气体的第一个化合物——橙红色的固体Xe+PtF6—。

随后的几年中，科学家们相继合成了Xe的氟化物、氟氧化物及含氧化合物，Kr和Rn的个别化合物也已制得。

氙的氟化物有XeF2、XeF4、XeF6，这几个氟化物都是强氧化剂，可以将许多物质氧化，能将H2、HCl甚至BrO3—等氧化，还原产物为 Xe，如：XeF2+BrO3—+2OH—=Xe+2F—+BrO4—+H2O氙的氟化物也是良好的氟化剂，如2SF4+XeF4=Xe +2SF6。

氙的氟化物都能与水发生反应，或将水氧化，或者自身发生岐化反应，如：2XeF2+2H2O=2Xe+4HF+O2 （将水氧化）6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe+3O2+24HF（XeF4一半发生岐化反应，一半将水氧化）XeF4+2SF4=2SF6+Xe（作为氟化剂）XeF6 +H2O=XeOF4 + 2HF（部分水解）XeF6 + 3H2O=XeO3 + 6HF（完全水解）XeF2、XeF4、XeF6均能给出氟离子，与含氟的路易斯酸（如SbF5、AsF5等）生成含氟阴离子的配合物，如XeF6+PtF5=XeF5+PtF6—。

高中化学如何解决卤素的氧化还原反应问题在高中化学学习中，卤素的氧化还原反应是一个重要的内容。

卤素包括氟、氯、溴和碘，它们在化学反应中常常表现出明显的氧化还原性质。

掌握卤素的氧化还原反应对于理解化学反应机制和解题是非常关键的。

本文将介绍一些解决卤素的氧化还原反应问题的方法和技巧。

首先，我们需要了解卤素的氧化还原性质。

卤素的氧化态随原子序数的增加而增加，而还原态则随原子序数的增加而减少。

例如，氟的氧化态为-1，而氯、溴和碘的氧化态分别为-1、-1和-1。

在反应中，卤素可以接受电子而被还原，也可以失去电子而被氧化。

因此，卤素的氧化还原反应可以分为卤素的氧化反应和还原反应两种情况。

在解决卤素的氧化还原反应问题时，我们可以通过以下几个步骤来进行分析和解答。

第一步，确定反应物和生成物的氧化态和还原态。

根据卤素的氧化还原性质，我们可以判断在反应中哪个物质是被氧化剂，哪个物质是还原剂。

被氧化的物质的氧化态会增加，而还原的物质的氧化态会减少。

例如，当氯气（Cl2）与钠溶液（Na）反应生成氯化钠（NaCl）时，氯气的氧化态由0增加到-1，钠的氧化态由0减少到+1。

因此，氯气是氧化剂，钠是还原剂。

第二步，根据氧化还原反应的特点，确定电子的转移方向。

在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。

通过判断氧化态的变化，我们可以确定电子的转移方向。

例如，在氯气与钠溶液反应的例子中，氯气的氧化态由0增加到-1，说明氯气接受了电子，而钠的氧化态由0减少到+1，说明钠失去了电子。

因此，电子是从钠转移到氯气的。

第三步，根据电子的转移方向，确定卤素的氧化还原反应类型。

根据电子的转移方向，我们可以判断卤素的氧化还原反应是氧化反应还是还原反应。

例如，在氯气与钠溶液反应的例子中，氯气接受了电子，因此是氧化反应；钠失去了电子，因此是还原反应。

通过以上的分析和判断，我们可以解决卤素的氧化还原反应问题。

当我们遇到其他类似的问题时，也可以运用相同的思路和方法进行解答。

化学竞赛无机化学绝密课件卤素一、卤素简介卤素，又称卤族元素，是元素周期表中第VIIA族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。

卤素元素在自然界中大多以无机盐形式存在，具有独特的化学性质和广泛的应用领域。

本课件旨在为化学竞赛选手提供卤素元素的系统性知识，帮助选手在竞赛中取得优异成绩。

二、卤素的物理性质1.氟：氟是卤素元素中最轻的一种，具有浅黄绿色，在常温常压下为气态，具有刺激性气味。

氟的熔点为-219.67℃，沸点为-188.1℃，密度约为0.0017g/cm³。

2.氯：氯是一种黄绿色气体，具有刺激性气味。

氯的熔点为-101.5℃，沸点为-34.04℃，密度约为3.21g/L。

3.溴：溴在常温常压下为液态，具有红棕色，具有刺激性气味。

溴的熔点为-7.2℃，沸点为58.78℃，密度约为3.12g/cm³。

4.碘：碘在常温常压下为固态，具有紫黑色，具有刺激性气味。

碘的熔点为113.7℃，沸点为184.3℃，密度约为4.93g/cm³。

5.砹：砹是一种放射性元素，具有多种同位素，其中^210At的半衰期最长，约为8.1小时。

砹的物理性质尚不明确，但一般认为其熔点、沸点较高，密度较大。

三、卤素的化学性质1.氧化性：卤素元素具有较强的氧化性，能与大多数金属和非金属发生反应。

氟的氧化性最强，可以与水反应氧气。

2.电子亲和能：卤素元素的电子亲和能较大，容易接受电子，形成负离子。

3.电负性：卤素元素的电负性较高，与碳、氢等元素形成的化合物中，卤素元素表现出较强的亲电子性。

4.反应符合性：卤素元素与氢、卤化氢、金属卤化物等化合物发生反应时，遵循相应的反应规律，如氟化反应、氯化反应、溴化反应、碘化反应等。

5.卤素互化反应：氟、氯、溴、碘之间可以发生互化反应，相应的卤化物。

四、卤素化合物卤素元素与金属、非金属、有机物等均可形成多种化合物，下面列举一些常见的卤素化合物：1.卤化氢：卤素元素与氢气反应，卤化氢（HX，X代表卤素元素）。