卤族元素的结构与性质
- 格式:pptx
- 大小:8.56 MB
- 文档页数:44
卤族元素一、卤族元素包括:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
1、原子结构特征:最外层电子数相同,均为7个电子,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
2、卤素元素单质的物理性质:从F2 Cl2、Br2、到I2,颜色由浅到深(浅绿色、黄绿色、红棕色、紫色),状态由气到液到固,熔沸点和密度都逐渐增大,水溶性逐渐减小。
3、卤素单质化学性质比较相似性:均能与H2发生反应生成相应卤化氢,卤化氢均能溶于水,形成无氧酸。
H2+F2===2HF (黑暗中反应)H2+Cl22HCl (点燃或加热)H2+Br22HBr(加热)H2+I2(持续加热)均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)2F2+2H2O==4HF+O2X2+H2O======HX+HXO (X表示Cl Br I)4、萃取和分液的概念①在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色)②在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层色)5、卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液,Cl-:得白色沉淀Ag++ Cl-====AgCl↓Br-:得淡黄色沉淀Ag++ Br-====AgBr↓I-:得黄色沉淀Ag++ I-====Ag I↓6、卤素特性①F元素无正价,只有-1价,AgF可以溶于水,CaF2不溶于水。
②I2可以升华(常用于分离),且能使淀粉变蓝(常用于检验碘或淀粉)7、单质氧化性从F2到I2在减弱Cl2+2KBr=2KCl+Br2Br2+2KI=2KBr+I2Cl2+2KI=2KCl+I2二、拟卤素和卤素互化物拟卤素:⒈概念:拟卤素是指由二个或二个以上非金属元素原子组成的原子团,这些原子团在自由状态时,与卤素单质的性质相似。
有剧毒。
重要的拟卤素有氰(qíng)(CN)2、硫氰(SCN)2等。
⒉拟卤素的化学性质①与水发生歧化反应Cl2+ H2O = HCl + HClO(SCN)2+ H2O = HSCN + HSCNO①与碱反应Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(CN)2+2OH-=CN-+CNO-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-卤素互化物⒈概念:不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。
卤族元素
一、原子结构的特点
1. 卤素原子结构的相同点是原子的最外层都有7个电子。
2. 卤素原子结构的不同点是核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同。
二、物理性质
状态:气态固态
颜色:浅深
密度:逐渐增大
熔沸点:逐渐升高
三、化学性质
1.相似性:
(1)一定条件下均可与氢气反应:H2 +X2 =2HX (特殊:H2 +I2 2HI)
(2)Cl2、Br2、I2均可与水反应:X2 +H2O=HX+HXO
2. 递变性
(1)与金属反应:氟(F2)可以与所有的金属反应;氯(Cl2)可以与绝大多数金属反应;溴、碘也可以与大多数金属反应。
例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3 而2Fe+3I2 2FeI2
(2)与氢气反应:反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。
(3)与水反应:氟特殊,氯、溴、碘相似。
反应的剧烈程度逐渐减弱。
(4)卤素单质间的置换反应
Cl2 +2Br-=2Cl-+Br2
氧化性:Cl2 > Br2 还原性:Br-> Cl-
Cl2 +2I-=2Cl-+I2
氧化性:Cl2 > I2 还原性:I- > Cl-
Br2 +2I-=2Br-+I2
氧化性:Br2 > I2 还原性:I-> Br-
结论:单质氧化性:
离子还原性:
3. 碘遇淀粉变蓝
四、含卤化合物的主要用途
1. 卤化银X-+Ag =AgX↓(X为Cl、Br、I)具有感光性、人工降雨。
卤离子检验:硝酸银溶液和稀硝酸
2. 碘化合物的主要用途
碘与人体健康以及预防碘缺乏病。
第3课时卤族元素的结构与性质[学习目标定位] 1.知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点。
2.能说出卤族元素性质的相似性和递变性。
3.进一步掌握结构与性质的内在联系。
一卤族元素的原子结构1.填写下列表格。
元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子结构示意图最外层电7 7 7 7子数电子层数 2 3 4 5原子半径由小到大2.分析观察上表,卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7,不同点是电子层数不同,其变化规律是随着原子序数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
归纳总结1.卤族元素的原子最外层电子数相同,都易得到一个电子,具有较强的氧化性。
2.随着原子序数的递增,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大。
1.已知某微粒的结构示意图为,则下列说法正确的是()A.该元素位于第三周期0族B.该元素位于第四周期ⅠA族C.该元素是非金属元素D.该元素是金属元素答案 C解析 该微粒原子核内有17个质子,为第17号氯元素,氯元素是非金属元素;核外有18个电子,说明是Cl 得到一个电子形成了Cl -。
2.关于卤族元素,下列说法正确的是( ) A .所有卤族元素的微粒都易得电子 B .和F 同一主族的元素都是非金属元素 C .化合物中卤族元素都显负价D .卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小 答案 B解析 卤族元素的阴离子如Cl -等不能得电子,A 选项错误;卤族元素都是非金属元素,B 选项正确;NaClO 中Cl 为+1价,C 选项错误;从F →I ,原子半径逐渐增大,D 选项错误。
二 卤族元素单质的性质1.卤素单质物理性质的相似性和递变性单质F 2→Cl 2→Br 2→I 2相似性都有颜色都不易溶于水,易溶于CCl 4等有机溶剂(F 2易和水发生反应)递 变 性状态(通常状 况下) 气体→气体→液体→固体颜色 淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色(逐渐加深)密度 逐渐增大 熔点和沸点 逐渐升高 在水中的溶 解度逐渐减小2.卤素单质与H 2反应 (1)填写下表反应条件 化学方程式 产物稳定性 F 2 暗处 H 2+F 2===2HF 很稳定 Cl 2 光照或点燃H 2+Cl 2=====光照或点燃2HCl 较稳定 Br 2加热H 2+Br 2=====△2HBr不如氯化氢稳定I 2不断加热H 2+I 2△2HI不稳定(2)分析上表可知,从F 2到I 2,与H 2反应所需要的条件逐渐升高,反应剧烈程度依次减弱,生成气态氢化物的稳定性依次减弱。
元素周期表中的卤族元素特点元素周期表是一种按照元素原子序数排列的表格。
在这个周期表中,卤族元素(Group 17)是一组具有相似化学特性的元素。
卤族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和翩(At)。
本文将介绍卤族元素的特点。
1. 物理性质卤族元素在常温下具有不同的物理状态。
氟是一种气体,氯和溴是气味刺激的挥发性液体,碘是一种蓝黑色带有紫色气味的固体,翩是一种放射性固体。
从氟到碘,随着原子序数的增加,原子半径逐渐增大。
2. 化学性质卤族元素都具有一价负离子的倾向,因为它们只需要获得一个电子就能达到稳定的电子壳层结构。
这使得卤族元素具有相似的化学性质。
2.1 反应性卤族元素在化学反应中具有很高的反应活性。
它们与金属元素形成离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钠(NaBr)。
卤族元素也可以与非金属元素反应,形成共价化合物。
2.2 氧化性卤族元素在氧化反应中可以发挥强氧化剂的作用。
例如,氯气(Cl2)可以被用作消毒剂和漂白剂,氟化剂可以用来炼金工业。
2.3 卤素化合物卤族元素可以与氢原子结合形成卤素化合物。
例如,氯化氢(HCl)和氢氟酸(HF)都是常见的卤素化合物。
3. 生物学意义卤族元素在生物学中具有重要的意义。
氯离子在人类体内起着维持水平衡和神经传导的作用。
碘是人类体内甲状腺激素的成分,对人体的代谢和生长发育至关重要。
然而,卤族元素也具有一定的毒性,特别是氯气和溴。
4. 应用领域卤族元素的广泛应用涉及许多领域。
氯被广泛用作消毒剂、漂白剂和制造塑料的原料。
氟被用于制造氟化物和制冷剂。
溴化物常用于药物、染料和消防药剂。
碘广泛应用于防腐剂、药物和光敏化学品。
卤族元素的应用领域非常广泛。
总之,在元素周期表中,卤族元素具有一系列独特的特点。
它们具有高反应性、氧化性和生物学意义。
同时,卤族元素也在许多领域中得到广泛的应用。
理解卤族元素的特点对于深入研究和应用这些元素至关重要。
卤族元素归纳总结卤族元素是化学周期表中第17族元素,包括氟(F),氯(Cl),溴(Br),碘(I),以及短寿命的烷基(Astatine, At)。
它们属于同一元素家族,具有一些共同的性质和特点。
本文将对卤族元素的一些重要特征进行归纳总结。
一、物理性质1. 外观:卤族元素在常温下大多数呈现为气体形态,其中氟和氯是气体,溴是液体,碘是固体。
2. 颜色:氟气呈无色,氯气呈黄绿色,溴气呈红棕色,碘呈紫色。
3. 密度:卤族元素的密度逐渐增加,氟气密度最小,碘密度最大。
4. 沸点和熔点:卤族元素的沸点和熔点随原子序数的增加而增加。
二、化学性质1. 氧化性:卤族元素具有较强的氧化性,可以与金属发生反应,形成相应的卤化物。
2. 反应活性:从上至下,卤族元素的反应活性逐渐减弱,氟的反应性最强烈,碘的反应性最弱。
3. 电负性:卤族元素的电负性逐渐减小,从氟到碘,电负性依次递减。
4. 氧化态:卤族元素的氧化态多为-1,但在一些化合物中也可以表现出不同的氧化态。
三、应用领域1. 消毒杀菌:氯气和溴化物常被用于消毒杀菌,如水处理、游泳池消毒等。
2. 防腐剂:食品工业中常使用氯化钠(食盐)作为防腐剂,防止食物变质。
3. 药物制剂:碘被用作一些药物的成分,如碘酊具有消毒和抗菌作用。
4. 光敏材料:氯化银、溴化银和碘化银被广泛应用于摄影和印刷行业。
结论:卤族元素具有一些相似的物理性质和化学性质,但也存在一些差异性。
它们的主要应用领域涵盖消毒杀菌、防腐剂、药物制剂以及光敏材料等。
了解卤族元素的特点和应用对于化学研究和实际应用具有重要意义。
以上是对卤族元素的归纳总结,通过对其物理性质、化学性质以及应用领域的概括,可以更好地理解和应用这一元素家族。
对卤族元素进行系统地研究有助于进一步拓展其应用领域,并为新材料的研发提供基础。
第二节卤族元素【知识讲解】一、卤素的原子结构(1)相似性:原子的最外层都为7e,阴离子的最外层均为8e,均为双原子分子。
(2)递变性:从氟到碘,随着核电荷数依次增多,原子或离子的半径也依次增大,分子内原子间的核间距离依次增大。
二、卤素单质在物理性质上的主要差异及第变规律溴和碘在水中溶解度均很小,而在某些有机溶剂中(如:苯、汽油、四氯化碳)则易溶。
下表列出单质溴、碘在不同溶剂中的显色情况。
三、卤族元素的主要化学性质四、萃取与分液① 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,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,叫萃取。
选用萃取剂的原则:a、和原溶液中溶剂互不相溶;b、溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度;c、萃取剂与被萃取的溶质要易于分离。
② 分液把两种互不相溶的液体分开的操作叫分液。
分液使用的仪器是分液漏斗。
③ 操作方法a、混合振荡b、静止分层c、分液五、卤素单质的化学性质(1)与金属反应(X = F、Cl、Br、I)2M + n X2 = 2MX n如:2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Fe + I2 = FeI2(2)与H2反应H2 + X2 = 2HX H2 + F2 = 2HF(冷暗)H2 + Cl2 = 2HCl (光照) H2 + Br2 = 2HBr(加热)H2 + I2 = 2HI(高温)结论:X2的氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2HX的稳定性:HF > HCl > HBr > HI(3)和水作用 X2 + H2O = HX + HXO特例:2 F2 + H2O = 4 HF + O2(4)和碱作用 X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O3X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O(5)置换反应 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br22I- + Cl2 = 2I- + I22I- + Br2 = 2Br- + I2结论:X2非金属活动性:Cl2 > Br2 > I2六、卤化银和碘化物的主要用途(1)卤化银AgX均不溶于稀硝酸,AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)卤离子与银离子的反应通常用于检验卤离子。
元素周期律卤族元素性质总结I.元素周期律1.周期表位置VII A族(第17纵列),在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。
元素分别为氟(F)-9,氯(Cl)-17,溴(Br)-35,碘(I)-53,砹(At*)-85,未命名元素(Uus*)-117。
2.由于均可与金属化合成盐(卤化物),所以被称为卤族元素。
II.物理性质II.1物理性质通性(相似性)液态的温度范围都比较小,单质均有颜色。
卤素都是非极性分子,而水是极性分子,根据相似相溶原理(极性分子易溶于极性分子,非极性分子易溶于非极性分子),在水中溶解度都比较小,而在有机溶剂中溶解度都比较大。
气态卤素均有刺激性气味。
II-2.物理性质递变性随着周期的递增,卤族元素单质的物理递变性有:1.颜色由浅变深。
2.在常温下状态由气态、液态到固态。
3.熔沸点逐渐升高。
4.密度逐渐增大。
5.溶解性逐渐减小。
II.3.物理性质特性1.溴是唯一的液态非金属单质。
液溴极易产生有毒的溴蒸气,实验室通常将溴密闭保存与阴冷处,不能用胶塞,且试剂瓶中加水,以减弱溴的挥发。
2.碘具有金属光泽。
易溶与酒精,碘酒是常见的消毒剂。
3. 氯气难溶于饱和氯化钠溶液,而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3)。
II-4.卤族元素物理性质一览表氟(F)-9 氯(Cl)-17 溴(Br)-35 碘(I)-53 砹(At*)-85 (Uus*)-117常温下色态淡黄绿色气体黄绿色气体红棕色液体紫黑色固体黑色(可能)固体(可能)未知物态变化易液化易液化易挥发易升华未知未知密度0.0016 0.0032 3.1200 4.9400 未知未知————————————————————→密度的递变:密度逐渐增大————————————————————→熔点-219.7 -101.5-7.2 113.7未知未知————————————————————→熔点的递变:熔点逐渐增大————————————————————→沸点-188.1-34.058.8185.2未知未知————————————————————→沸点的递变:沸点逐渐增大————————————————————→注意:氯气难溶于饱和氯化钠溶液,而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3-)III.化学性质III-1.原子化学性质III-1.1.原子化学性质通性1.最外层均有7个电子2.单质均为双原子分子,形成非极性共价键,都很稳定(除了I₂)在高温时都很难分解。
高中化学卤族元素知识点归纳卤族元素是元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五种元素。
下面对卤族元素的一些重要知识点进行归纳:1.卤族元素的特点:-卤族元素具有非金属特性,呈现多原子分子形式存在,如F2、Cl2、Br2、I2等。
-卤族元素的电负性较大,在化合物中通常以负价存在。
-卤族元素的电子云分布特殊,具有一深半径小的电子云填充。
- 卤族元素的电子云填充状态为ns2np5(n ≥ 2),即最外层电子数目为7个。
2.卤族元素的原子结构:- 卤族元素的原子结构呈现特殊的电子构型,即ns2np5-卤族元素的原子半径随原子序数增加而增大,由于原子核电荷数增加,电子云受到吸引力的增强。
3.卤素化合物:-卤族元素通常以负价形式存在,并以共价键形式与其他元素进行化合。
-卤族元素化合物的命名通常以前缀“氟”、“氯”、“溴”、“碘”、“砹”和后缀“化物”表示。
如:氯化钠(NaCl)、溴化钾(KBr)等。
-卤族元素的化合物通常具有高沸点、高热稳定性等特点。
4.卤族元素化合价:-卤族元素的主要化合价为-1,如F-、Cl-、Br-、I-等。
-卤族元素表现出比例大小的化合价变化,如Cl的化合价可以为-1、+1、+3、+5、+7-卤族元素的化合价变化与卤素化合物的氧化性和还原性有关。
5.卤素的化学性质:-卤族元素具有强氧化性和还原性,在化学反应中常以-1的价态发挥作用。
-卤族元素可以与金属形成盐类化合物,如氯化物、溴化物等。
-卤族元素可以与氢反应生成卤化氢(HF、HCl、HBr、HI)。
-卤族元素可以与氧反应生成氧化物,如氯氧化物、溴氧化物等。
6.卤族元素的应用:-卤族元素广泛应用于化学工业、药品制造、农业等领域。
-氯化钠(食盐)、氟化钠(牙膏)、氯仿(麻醉剂)等卤素化合物在日常生活中具有重要作用。
-卤族元素在光谱分析、医学成像等科学技术领域也有广泛应用。
总结:卤族元素具有一系列的共性特点,如电子构型、化合价变化、化学性质等。
化学卤族元素
卤族元素是周期表中第17组的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
卤族元素在化学性质上具有几个共同特点:它
们都是非金属元素,原子结构的外层电子数为7个;它们在自然界中
主要以盐矿和海水中的形式存在;它们能与金属形成离子结合,并且
有明显的还原性。
氟是最轻的卤族元素,具有非常强的氧化性和剧毒性。
氯是最常
见的卤素,具有强烈的腐蚀性和氧化性。
溴在室温下呈现红褐色液体,具有较强的氧化性和腐蚀性。
碘是固体,呈现为紫黑色晶体,在自然
界中主要以碘化合物的形式存在。
碘对生物活动具有一定的重要性,
被用于医学和消毒领域。
砹是最重的卤族元素,具有放射性,非常稀
少且极不稳定,人工合成的砹化合物在核医学中有一定的应用。
卤族元素在许多化学反应和应用中发挥重要的作用。
例如,氯和
溴常被用作消毒剂和漂白剂;氟被广泛应用于制备氟化物化合物和制
药工业中;碘和其化合物可用于消毒、染料制备和摄影等领域。
卤族
元素的化合物也具有许多应用,如氯化钠被用作调味品和食盐,碘酒
则用于消毒伤口。
总体来说,卤族元素在化学、医学和工业领域发挥着重要作用,
但由于它们的化学性质较为活泼,也对人体和环境造成一定的影响,
需要合理使用和处理。
卤族元素知识点详细总结卤族元素是周期表中的第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和石碱金属氯(At)。
这些元素具有一些相似的性质和化学行为,因此被归类为一组。
1.物理性质卤族元素一般是气体(F2、Cl2)或液体(Br2)状态,在常温下存在。
碘是唯一的固体卤素。
它们的颜色有所不同,氟是黄绿色,氯是黄绿色气体,溴是红棕色液体,碘是紫黑色固体。
2.原子结构卤族元素的原子结构特点是外层电子壳中有7个电子(氟、氯、溴)或5个电子(碘)。
这些元素都有一个不完整的p壳层,因此容易与其他元素形成化合物。
3.原子半径原子半径随着周期表向下移动而增加,因此,卤族元素的原子半径也随着递增。
这是因为周期表向下移动时,原子核电荷增加,内层电子屏蔽作用增强,导致原子半径增加。
4.电离能卤族元素的电离能随着周期表向下移动而降低,因为原子半径增加,电子与原子核之间的吸引力减弱。
因此,氟的电离能最高,而碘的电离能最低。
5.电负性卤族元素的电负性随着周期表向下移动而降低。
氟是最电负的元素,而碘的电负性较低。
这是因为原子半径增加,电子云的扩展使得电子与原子核之间的吸引力减弱。
6.反应性卤族元素非常活泼,具有强烈的反应性。
它们通常与金属反应形成卤化物。
卤素也可以与非金属反应,形成共价化合物。
卤族元素也可以与氢气反应形成酸性氢卤酸。
7.氧化还原性卤素是强氧化剂,具有强烈的氧化性。
氟是最强的氧化剂,可以与大多数元素反应。
氯次之,而溴和碘则较弱。
8.化合物卤族元素形成不同类型的化合物。
例如,与氢结合形成酸性氢卤酸,与金属结合形成盐,与非金属结合形成共价化合物。
这些化合物通常具有特定的性质和应用领域。
9.应用卤族元素及其化合物在许多领域都有广泛的应用。
氯被广泛应用于消毒、水处理和漂白等领域。
氟化物在牙膏和饮用水中用于预防蛀牙。
溴化物被用作消毒剂和阻燃剂。
碘在医药领域被用作消毒剂和治疗甲状腺疾病的药物。
由于卤素的氧化性,它们也被用作制造合成材料和炸药等。
卤族元素知识点归纳总结1. 电子结构卤族元素的原子结构都包括7个电子,其中有7个外层电子。
它们的电子排布分别是1s22s22p63s23p5。
由于它们只差一个外层电子,所以它们具有相似的化学性质。
2. 氟(F)氟是卤族元素中最活泼的元素,也是最轻的非金属元素。
它是地壳中含量第二多的元素,常以氟化钙(CaF2)等形式存在。
氟在自然界中主要以氟化物的形式存在,如氟化铝、氟化钙等。
氟的化合物具有很强的腐蚀性,可以与大部分元素反应,有很强的还原性。
3. 氯(Cl)氯是地球中含量第21多的元素,主要以氯化钠(NaCl)的形式存在。
氯具有较强的氧化性,可以与很多元素反应。
氯气有剧毒,能引起肺水肿和肺气栓。
氯的化合物广泛应用于工业生产和农业中,如以氯化钠为原料生产氢氧化钠,用氯化铜作为杀菌剂等。
4. 溴(Br)溴是第3重的卤素,主要以溴化物的形式存在。
溴具有一定的毒性,有刺激性气味。
溴可用作生物杀灭剂、显影剂、消毒液和染料等。
5. 碘(I)碘在自然界中以碘化物和碘化银的形式存在,主要用作抗菌消毒剂,还可用作生产染料、制药和医用防腐蚀等。
6. 石碳酸盐(At)石碳酸盐是非常稀有的元素,以极其微量的形式存在,来源于核反应产物。
它是一种放射性元素,具有很高的辐射能力。
7. 物理性质卤族元素在常温下呈固态或气态。
随着原子序数的增加,卤族元素的熔点和沸点逐渐上升。
氟是唯一一种在室温下为气体的卤素,其余卤素均为液态或固态,且均呈现淡色。
8. 化学性质卤族元素具有强烈的化学活性,它们能和多种元素发生置换反应。
在原子序数中,卤族元素的活性逐渐降低。
卤族元素在化学反应中都表现出很强的还原性,在氧化性上各异。
氟是最活泼的非金属元素,它的还原性最强,而在卤族元素中次于氟的是氯。
溴的还原性比氯强,而碘的还原性比溴强。
9. 卤素的氧化态卤素是元素周期表中氧化态不稳定的一组元素,它们除了以-1为主要氧化态外,还可以表现出其他的氧化态。
例如,氟的最大氧化态为+1,氯的最大氧化态为+7,溴的最大氧化态为+7,碘的最大氧化态为+5。
卤族元素卤族元素包括氟(F )、氯(Cl )、溴(Br )、碘(I )、砹(At )等,它们最外层电子数都是7个电子,是元素周期表中的第ⅦA 元素。
1、氯(1)物理性质:氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气味,常温下能溶于水(1︰2),比空气重,易液化,有剧毒。
(2)化学性质:氯气(Cl 2)是双原子分子,原子的最外层有七个电子,是典型的非金属元素,单质是强氧化剂。
①与金属反应2Na + Cl 2 === 2NaCl (反应剧烈,产生大量白烟)2Fe + 3Cl 2======2FeCl 3(反应剧烈,产生大量棕褐色烟,溶于水成黄色溶液) Cu + Cl 2 ====CuCl 2(反应剧烈,产生大量棕色的烟,溶于水成蓝色或绿色溶液)氯气能与绝大数金属都能发生反应,表明氯气是一种活泼的非金属单质。
②与非金属的反应H 2 +Cl 2 ===== 2HCl (纯净的氢气在氯气中安静的燃烧,芒白色火焰,在瓶口处有白雾产生) H 2 + Cl 2 =====2HCl (发生爆炸) 2P + 3Cl 2=====2PCl 3(液态) PCl 3 + Cl 2 ===PCl 5(固态)磷在氯气中剧烈燃烧,产生大量的烟、雾。
雾是PCl 3,烟是PCl 5。
氯气能有很多非金属单质反应,如S 、C 、Si 等。
③与碱反应Cl 2 + 2NaOH === NaCl +NaClO + H 2O2Cl 2 + 2Ca(OH)2 === CaCl 2 + Ca(ClO)2 +2H 2O将氯气通入Ca(OH)2溶液中制备漂白粉,漂白粉的主要成份是CaCl 2、 Ca(ClO)2,其有效成份是Ca(ClO)2。
工作原理:Ca(ClO)2 + H 2O +CO 2 ===CaCO 3 ↓+ 2HClO与碱溶液反应体现了氯气什么性质?④与某些还原性物质反应:Cl 2 + 2FeCl 2===2FeCl 3 Cl 2 +SO 2 + 2H 2O==2HCl +H 2SO 4⑤有机反应CH 4 + Cl 2 → CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 →CH 2Cl 2 + HClCH 2Cl 2+ Cl 2 →CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 →CCl 4 + HCl氯气与甲烷的取代反应,如有1mol Cl 2与4mol CH 4反应,产物有哪些物质?何种物质含量最多? Cl 2 + CH 2=CH 2 → CH 2Cl-CH 2Cl (加成反应)取代反应是两种物质反应生成两种物质而加成反应是两种物质反应生成一种物质。