卤族元素210[1]

卤族元素及其物质的性质应用一、卤素（1）卤族元素包括氟(F).氯(Cl).溴(Br).碘(I).砹(At)五种元素,总称为卤素.（2）该族元素都是典型的非金属元素,它们都可以与典型的金属元素形成盐.（3）卤素在自然界中都以化合物的形式出现,，它们在地壳中的分布量按原子百分数计算是:氟0.02%,氯0.02%,溴3*10-5%,碘4*10-6%,砹极微小.二、氟的性质及应用1、氟的发现及命名（1）1768年马格拉夫发现HF。

（2）1768至1886先后有四位化学家为制取单质氟而献出宝贵的生命。

（3）1886年法国化学家莫瓦桑制得单质F2.最终莫瓦桑在铂制U型管中,用铂铱合金做电极,在-23摄氏度电解干燥的氟氢化钾制得F2,因此而被授予1906年诺贝尔化学奖：1886年Moissan首次用电解法在氟化钾的无水氟化氢溶液中制得了单质氟，他是在一个铂制的小型Ｕ型管里放入KF-HF电解液，KF:HF为1:13，管的两臂各插入一个铂电极。

电解时的电极反应如下：２F-—— F2+2e- 阳极反应２HF2-+2e- —— H2+4F-阴极反应在0℃时，由电解池测出的表观电极电势为 2.763V，而在水溶液中，按F- 1/2F2+e-反应计算得知，其标准电极电势为 2.85V。

而实际上该电解过程却需要用8V的电势才能进行，可见该反应是不易变为可逆的，因为产生相当高的超电压。

（4）萤石与矿石一起加热时,会使杂质生成流动性的矿渣而与金属分离,故称氟”Fluorine”.2、氟及其化合物（1）物理性质氟在室温时是一种淡黄色气体,带有刺激性臭味,液态呈淡黄色,-252摄氏度左右黄色液体变无色,固态氟呈乳白色.气态氟在常温下密度为1.11g/cm3,熔点为53.38K,沸点为84.86K.常见的氟同位素主要有19F.（2）化学性质氟的核外电子排布为1S22S22P5,最外层有7个电子,易获得一个电子达到饱和,是最典型的非金属元素.在所有元素中,氟的电负性最大,为 3.98,而离子半径又特别小,决定了化学性质非常活泼.氟不溶于水,它与水发生剧烈化学反应.2F2+2H2O=4HF+O2F2+H2=2HF+128kcal反应在低温或黑暗处就很猛烈,由于氢键的关系,在低温HF会产生几种缔合分子, H2F2到H6F6都有.缔合分子数目随温度升高而减小,在约88度下,完全离解成简单的HF.SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2SiF6HF在空气里呈现白雾，溶于水生成氢氟酸。

课堂练习
9.为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已 略去，装置气密性已检查)。 提示：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a， 滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧 弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为橙红色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_湿__润__的__淀__粉__-_K__I试__纸__变__蓝___。
课堂练习
(4)过程Ⅲ实验的目的是__确__认__C_的__黄__色__溶__液__中__无__氯__气__，__排__除__氯__气__对__B_r_2_置__ _换__I_2_的__实__验__的__干__扰__。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径 逐渐__增__大__，得电子能力逐渐_减__弱___。
卤素单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处剧烈化合并爆炸
H2＋F2===2HF
Cl2
光照或点燃
Br2
加热
很稳定 较稳定 不如氯化氢稳定
I2
不断加热
不稳定，同一条件下同时分解
相似性
最外层都有7个电子，易得电子—强非金属性（氧化性）
递变性
F2→I2与H2反应越来越难，氢化物的稳定性：HF ˃ HCl ˃ HBr ˃ HI，非金属性(氧化性)：F2>Cl2>Br2>I2
卤素灯就是在白炽灯的基础上， 往灯泡里加入卤族元素气体—— 碘或溴
今天，我们就来学习卤族元素！
新课讲解
卤族元素
卤族元素(简称卤素)是典型的非金 属元素 , 自然界中都以化合态存在

第29讲卤族元素一、学习目标1. 掌握卤素的相关特性2. 掌握卤素之间的置换反应和相关离子的检验二、知识梳理1.卤素及化合物的性质比较2.卤素元素的有关特性a.F2：H2O ---- O2Si----SiF4b.HF ：弱酸HF + Si/SiO2 ----SiF4分子间存在氢键c.Br2：唯一的非金属液体d.I2：易升华的固体e.AgX ：AgF易溶于水溶解性：AgCl(白)>AgBr(淡黄)>AgI(黄)>Ag2S(黑)CaX2：CaF2难溶与水其余溶于水AgBr、AgI ：见光易分解3.卤素间的置换反应及X−离子的检验a.氧化性与还原性比较：氧化性：F2>Cl2>Br2>I2；还原性：I->Br->Cl->F- .b.X−离子的检验：F−：SiO2 + H+ + F-Cl−、Br−、I−：（1）AgNO3(HNO3) （2）强氧化剂+CCl4萃取c.海水中提溴：苦卤（低Br-）富集Br-(高浓度)氧化萃取Br24.食盐中碘元素的测定原理IO3- + 5I- + 5H+ === 3I2 + H2OI2 + 2S2O32-===S4O62-+2I-KIO3~3I2~6S2O32-三、例题解析1. 取相同体积的KI 、Na2S 、FeBr2溶液，分别通入适量Cl2，当反应恰好完成时，三种溶液消耗Cl2体积相同（同温同压下），则KI 、Na2S 、FeBr2溶液物质的量浓度之比为（）A. 2:1:2B. 2:1:3C. 6:3:2D. 3:2:12. 氯化碘（ICl ）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的初步生成物是（）A. HI 和HClOB. HCl 和HIOC. HClO 3 和HIOD. HClO 和HIO3. 一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应可得AtI。

它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下：2AtI+2Zn=ZnI2+ZnAt2；tI+2NH3(l)=NH4I+NH2At。

碘的发现黑角菜和其他藻类植缓缓燃烧成灰美丽的紫色蒸气植物的浸取溶液加水浸渍过滤澄清铜制锅提取哨石和其它的盐类发现铜锅被溶液腐蚀得很厉害加水浸渍过滤洽澄液加热蒸发冷的物体上凝结21最后他只好请法国化学家德索尔姆和克莱芒继续这一研究并同意他们自由地向科学界宣布这种新元素的发现经过
卤族元素的发现史及 其性质
氯具有毒性，每升空气中含有2.5毫克氯气时即可在几分钟内使人死亡 。
氯是不可缺少的常量元素之一，是维持体液和电解质平衡必需的，也 是胃液的一种成分。（成年人每天大约要摄入5克食盐，以补充流失的 盐分，所以我们的一日三餐离不开氯。）
三、沉睡海底千年的美人—溴
1.溴的发现
➢ 法国化学家巴拉尔（1802-1876），1842年在研究盐湖中植物的时候，将从 大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰，然后用浸泡的方法得到一种 灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液即分为两层：下层显 蓝色，这是由于淀粉与溶液中的碘生成了化合物；上层显棕黄色。为什么会 出现这种现象呢？经巴拉尔的研究，认为可能有两种情况：一是氯与溶液中 的碘形成新的氯化碘，这种化合物使溶呈棕黄色；二是氯把溶液中的新元素 置换出来了，因而使上层溶液呈棕黄色。于是巴拉尔想了些办法，试图把新 的化合物分开，但都没有成功。所以他断定这次溴,我们平时看到的诸如“1211”灭火 器,就是分子里面有一个溴原子的多卤代烷烃,不仅 能扑灭普通火险,在泡沫灭火器无法发挥作用的时候 ,例如油火,它也能扑灭火险.
u现在医院里普遍使用的镇静剂,有一类就是用溴 的化合物制成的,如溴化钾、溴化钠、溴化铵等, 通常用以配成“三溴片”,可治疗神精衰弱和歇 斯底里症。
二、一日三餐离不开的氯
1.氯的发现
在1774年，瑞典化学家舍勒（17421786）在从事软锰矿的研究时发现 ：软锰矿与盐酸混合后加热就会生 成一种令人窒息的黄绿色气体，这 种气体微溶于水，使水显酸性。能 漂白有色花朵和绿叶，还能和各种 金属发生反应。