75卤族元素

☆卤族元素一、卤素的原子结构元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数7777电子层数2345原子半径（10-10米）0．710．991．141．33离子结构示意图离子半径（10-10米）1．331．811．962．20氟氯溴碘FClBrI9173553氟原子氯原子溴原子碘原子氟离子氯离子溴离子碘离子氟离子氯原子碘离子碘原子溴离子溴原子氯离子+927F+3528187Br+17287Cl+532818187I相似性：最外层均为7个电子递变性：②电子层数依次递增③原子半径依次增大①核电荷数依次递增一、卤素的原子结构单质的氧化性：元素的非金属性：F2Cl2Br2I2FClBrI离子的还原性：F-Cl-Br-I-二、卤素单质的物理性质（常温、常压下）1.氯(Cl2)的物理性质状态：颜色：气味：毒性：溶解性：气体黄绿色刺激性有毒能溶于水VH2O:VCl2=1:2*氯水应密闭保存在棕色试剂瓶中2.溴(Br2)的物理性质状态：颜色：气味：毒性：溶解性：液体，易挥发深棕红色，蒸气为红棕色刺激性有毒，会严重灼伤皮肤可溶于水，易溶于有机溶剂*液溴和溴水应密闭保存在棕色试剂瓶中；液溴需水封以减少挥发3.碘(I2)的物理性质状态：颜色：气味：毒性：溶解性：固体紫黑色，蒸气为紫红色刺激性（蒸气）毒性较小（蒸气）几乎不溶，易溶于有机溶剂*碘和碘水应密闭保存在棕色试剂瓶中*碘的特性：①遇淀粉变蓝；②易升华。想一想：如何将混入砂子中的(或与NaCl固体混合的)碘提取出来？试一试：能否根据氯、溴、碘的物理性质推测氟的物理性质？4.氟(F2)的物理性质状态：颜色：气味：毒性：溶解性：气体很淡的黄绿色刺激性剧毒与水剧烈反应*常温、黑暗下：2F2+2H2O→4HF+O24e氧化剂还原剂∴F2置换出O2，活泼性、氧化性：F2﹥O2卤素单质物理性质的递变性单质颜色状态密度熔、沸点毒性溶解度（H2O)F2Cl2Br2I2浅——深小——大大——小低——高气气液固大—小反应2Fe+3Cl2→2FeCl32Fe+3Br2→2FeBr3Fe+I2→FeI2Zn+I2→ZnI2+Q放热紫色蒸气1.与绝大多数金属反应点燃点燃△H2O卤素单质化学性质的递变性难易程度：易→难气态氢化物稳定性：HFHClHBrHI单质氧化性：F2Cl2Br2I22.与H2反应H2(g)+F2(g)→2HF(g)+542.2KJ爆炸暗处H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+92.3KJ点燃或光照H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+36.4KJ500℃H2(g)+I2(g)2HI(g)–26.5KJ不断加热△反应越来越难（能反应）（很剧烈）F2比O2活泼2F2＋2H2O→4HF＋O2Cl2＋H2OHCl＋HClO3.与水反应Br2＋H2OHBr＋HBrOI2＋H2OHI＋HIO（很弱）（极弱）Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2OBr2+2NaOH→NaBr+NaBrO+H2OI2相似4.与碱反应溴水褪色NaClNaBrKI氯水/①②溴水③/④碘水⑤⑥/单质的氧化性：Cl2Br2I2①Cl2+2NaBr→2NaCl+Br2Cl2+2Br-→2Cl-+Br2②Cl2+2KI→2KCl+I2Cl2+2I-→2Cl-+I2④Br2+2KI→2KBr+I2Br2+2I-→2Br-+I25.卤素间的置换反应【探究与实践】卤素单质化学性质的相似性和差异性：相似性：1.可与金属反应，生成卤化物；2.可与非金属反应，生成非金属氯化物；3.可与水反应，生成氢卤酸和次卤酸；4.可与碱溶液反应，生成氢卤酸盐、次卤酸盐和水差异性：1.与氢气、水反应的能力，由强到弱2.氢化物的稳定性逐渐减弱3.卤素单质的氧化性逐渐减弱4.卤素的非金属性逐渐减弱氯、溴、碘的非金属性比较设计实验证明氯、溴、碘的化学活泼性。Cl2+2Br-→2Cl-+Br2Br2+2I-→2Br-+I2非金属性由强到弱的顺序：氯＞溴＞碘物理性质：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，生成的酸都有挥发性化学性质：稳定性：HFHClHBrHI还原性：HFHClHBrHI水溶液酸性：HF（弱酸）HClHBrHIHF特性：4HF+SiO2→SiF4↑+2H2O腐蚀玻璃卤素化合物1.卤化氢(HX)的性质2.卤化氢的制备NaCl(s)+H2SO4（浓）→NaHSO4+HCl↑HCl不能用浓H2SO4（强氧化性），用浓H3PO4NaBr+H3PO4(浓)→NaH2PO4+HBr↑KI+H3PO4(浓)→KH2PO4+HI↑HF(剧毒)HBr、HI微热2NaCl(s)+H2SO4(浓）→Na2SO4+2HCl↑CaF2+H2SO4(浓)→CaSO4+2HF↑氟化钙（萤石，不溶于水）铅皿或塑料器皿△△3.卤化银AgF可溶，AgClAgBrAgI不溶于水，不溶于酸光2AgBr→2Ag+Br22AgX→2Ag+X2光（AgCl、AgBr、AgI）（极微小的银粒呈黑色）⑴AgX感光性的应用：AgCl——指纹显影AgBr——制摄影胶卷和感光纸AgX——变色镜⑵AgI的用途：人工降雨指纹鉴定法医做指纹显影试验时，先对准指纹处喷洒AgNO3溶液，使之与人体分泌出的汗水中的某种离子结合，然后进行光照处理，就可显出指纹。请回答：（1）该指纹显影实验的原理是•人体汗液中含有NaCl，加入的AgNO3与之结合成AgCl，AgCl见光分解生成黑色的银，从而显出指纹（2）整个实验过程中所发生的化学方程式为1、Cl-、Br-、I-检验I蒸馏水自来水NaCl溶液分别加入AgNO3溶液无明显现象白色沉淀AgCl白色沉淀AgClAg++Cl-→AgCl↓4.可溶性卤化物(X-)的检验IINaBrKI分别加入AgNO3溶液淡黄色沉淀AgBr黄色沉淀AgIAg++Br-→AgBr↓Ag++I-→AgI↓不溶于硝酸IIINa2CO3AgNO3溶液淡黄色沉淀HNO3溶解有气泡2Ag++CO32-→Ag2CO3↓(淡黄色，近乎白色）Ag2CO3+2H+→2Ag++CO2↑+H2OCO32-、SO32-、PO43-存在干扰，先HNO3酸化，再加AgNO3Na3PO4+3AgNO3→Ag3PO4↓(黄色)+3NaNO3Ag3PO4+3HNO3→3AgNO3+H3PO4NaBrKI方法二：置换-萃取法CCl4层呈红棕色新制氯水新制氯水CCl4CCl4CCl4层呈紫色淀粉溶液呈蓝色Cl-Br-I-AgNO3溶液+稀HNO3白色沉淀AgCl淡黄色沉淀AgBr黄色沉淀AgI4.可溶性卤化物(X-)的检验问题：溶液中加入AgNO3(aq)产生白色沉淀，是否一定含有Cl-?方法1：HNO3酸化的AgNO3溶液——检验Cl-、Br-、I-方法2：氯水和CCl4——检验Br-、I-*还能用淀粉显示I2的存在思考：(1)课本P47/[思考与讨论](2)自来水能直接用来养鱼吗?为什么?如不能，该如何处理?(3)能否用自来水配制下列溶液:NaOH、KOH、AgNO3、Na2CO3、NaBr、KI等五、卤素与人体健康卤素的应用1.氟——人体必需的微量元素2.氯——人体必需的大量元素3.溴——人的神经系统对溴的化合物很敏感4.碘——人体必需的微量元素含氟化合物的应用(1)“特氟龙”(2)氟利昂(3)含氟橡胶(4)含氟牙膏